由于石墨化炭塊具有良好的導電性能,因此采用石墨化和石墨質(zhì)炭塊的電解槽陰極壓降和鋁液中水平電流大小有所不同,圖1說明了不同材質(zhì)炭塊對SY500電解槽陰極壓降和水平電流的影響,從圖中可看出,采用石墨化炭塊的爐底壓降設(shè)計值為196mV,比半石墨質(zhì)炭塊陰極壓降設(shè)計值低42mV(理論計算),水平電流雖然增大1232A/m2,但相差不明顯。

圖1 兩種陰極炭塊對應(yīng)電解槽中水平電流和爐底壓降對比

圖2 石墨質(zhì)和石墨化電解槽爐底壓降變化

圖2給出了相同規(guī)格和組裝形式的SY500電解槽石墨化和石墨質(zhì)炭塊在啟動后的19個月內(nèi)爐底壓降變化值,從圖2中可以看出,電解槽啟動后,石墨質(zhì)炭塊爐底壓降不斷升高,半年后才趨于穩(wěn)定,而石墨化電解槽從啟動后爐底壓降基本不變,一直穩(wěn)定在180mV左右,低于原設(shè)計值。在實際表現(xiàn)中,石墨化電解槽爐底壓降實際表現(xiàn)明顯好于石墨質(zhì)電解槽,爐底壓降穩(wěn)定值要低于石墨質(zhì)電解槽90mV以上,實際使用效果明顯好于理論計算情況。

圖1和圖2說明了石墨化電解槽爐底壓降明顯低于石墨質(zhì)爐底壓降,即便是同樣的極距下,石墨化電解槽槽電壓要低于石墨質(zhì)電解槽90mV以上,或者在同樣的電壓下,電解槽提供的極距要高于石墨質(zhì)電解槽3mm以上(電壓、電解質(zhì)體系的同時比較),更有利于電解槽節(jié)能和提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。