丁向東

（國家電投鋁電公司青銅峽鋁業(yè)分公司，寧夏 吳忠 751603）

眾所周知，鋁電解過程當(dāng)中，陽極運(yùn)用的為炭陽極。而陽極鋼爪長久處于高溫與腐蝕的環(huán)境當(dāng)中，易于被腐蝕，減少使用年限。同時在鋼爪受腐蝕之后所產(chǎn)生的腐蝕層將進(jìn)到鋁液當(dāng)中，增加鋁的雜質(zhì)含量，使鋁產(chǎn)品的質(zhì)量不符合相關(guān)要求。鑒于此，系統(tǒng)探究與思考鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術(shù)顯得非常關(guān)鍵，擁有一定的研究意義和實(shí)施價值。

1 實(shí)驗(yàn)宗旨與過程說明

基于對陽極鋼爪運(yùn)用鋁灰環(huán)包環(huán)和炭素包環(huán)過程中氧化情況的分析目的，開展本次實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)殛枠O鋼爪防氧化腐蝕措施的制定提供借鑒和參考。在2016年3月22日，該公司成立降低原鋁液雜質(zhì)的攻關(guān)小組，與青海某鋁業(yè)有限公司的相關(guān)技術(shù)人員在350kA電解系列一、二區(qū)選擇了40組組裝塊，并對比和分析了經(jīng)包鋁灰環(huán)處理的20組鋼爪與20組包炭素環(huán)。其中，降低原鋁液雜質(zhì)小組人員實(shí)施了組裝塊的編號標(biāo)記處理，測定并記錄了各組組裝塊的四個鋼爪的直徑。經(jīng)過一個換極周期之后，在4月25日采集了經(jīng)標(biāo)記的鋼爪直徑相關(guān)數(shù)據(jù)信息，和之前的相關(guān)數(shù)據(jù)加以比較。同時科學(xué)采樣處于兩種保護(hù)情況之下的鋼爪氧化皮，測定并比較氧化皮的厚度情況[1]。

2 相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息

第一，科學(xué)采集處于包鋁灰環(huán)和包炭素環(huán)情形下的20組陽極鋼爪的直徑數(shù)據(jù)信息，下表是其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)信息。第二，科學(xué)采集一個換極周期之后處于包鋁灰環(huán)和包炭素環(huán)情形下的20組陽極鋼爪的直徑數(shù)據(jù)信息。第三，科學(xué)采集一個換極周期之后處于包鋁灰環(huán)和包炭素環(huán)情形下的陽極鋼爪氧化皮的厚度數(shù)據(jù)信息。

表1 陽極鋼爪防氧實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表（包鋁灰環(huán)）單位（mm）

表2 陽極鋼爪防氧實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表（包炭素環(huán)）單位（mm）

表3 陽極鋼爪防氧實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表（包鋁灰環(huán)1個周期之后）單位（mm）

表4 陽極鋼爪防氧實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表（包炭素環(huán)1個周期后）單位（mm）

表5 一個換極周期之后陽極氧化皮的厚度比較數(shù)據(jù)單位（mm）

3 針對最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)分析

比較與分析一個換極周期之前與之后包鋁灰環(huán)和包炭素環(huán)情形之下的陽極鋼爪的直徑數(shù)據(jù)，見下表6。

表6 一個換極周期之前與之后陽極鋼爪的直徑比較單位（mm）

由上表5可知，一個換極周期以后，處于兩種情形之下，陽極鋼爪直徑的減小量相差不大，在鋼爪防氧化保護(hù)功效方面幾乎相同。此外，當(dāng)陽極鋼爪的直徑較小時，氧化程度更加明顯，直徑較大時則氧化程度較小。

科學(xué)采集一個換極周期之后處于包鋁灰環(huán)和包炭素環(huán)情形下的陽極鋼爪氧化皮的厚度數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過比較和分析后發(fā)現(xiàn)，包鋁灰環(huán)鋼爪氧化皮的厚度平均值是1.82mm，而包炭素環(huán)鋼爪氧化皮的厚度平均值是2.00mm，二者相差為-0.18mm，對比鋼爪直徑的減小量差額-0.25mm差異很小，實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果幾乎相同。根據(jù)現(xiàn)場鋼爪氧化的位置而言，鋼爪最細(xì)的位置處于陽極上表面的50mm～70mm區(qū)間中，由此明確此區(qū)間是保護(hù)環(huán)主要進(jìn)行保護(hù)的位置。而鋁灰環(huán)的保護(hù)區(qū)間是100mm～130mm，炭素環(huán)的保護(hù)區(qū)間是75mm～90mm。

4 結(jié)論

從此次論文的闡述和分析當(dāng)中，不難看出，系統(tǒng)探究與思考鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術(shù)顯得非常關(guān)鍵，擁有一定的研究意義和實(shí)施價值。本文將鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術(shù)作為核心的研究內(nèi)容，利用陽極鋼爪防氧化性實(shí)驗(yàn)的形式進(jìn)行了展開論述與分析。希望此次研究與分析的內(nèi)容和結(jié)果，能夠得到相關(guān)工作人員的關(guān)注與重視，并且從中獲取相應(yīng)的啟發(fā)和幫助，以便促進(jìn)我國鋁電解工業(yè)陽極鋼爪防腐技術(shù)的不斷進(jìn)步。