由于石墨化炭块具有良好的导电性能,因此采用石墨化和石墨质炭块的电解槽阴极压降和铝液中水平电流大小有所不同,图1说明了不同材质炭块对SY500电解槽阴极压降和水平电流的影响,从图中可看出,采用石墨化炭块的炉底压降设计值为196mV,比半石墨质炭块阴极压降设计值低42mV(理论计算),水平电流虽然增大1232A/m2,但相差不明显。

图1 两种阴极炭块对应电解槽中水平电流和炉底压降对比

图2 石墨质和石墨化电解槽炉底压降变化

图2给出了相同规格和组装形式的SY500电解槽石墨化和石墨质炭块在启动后的19个月内炉底压降变化值,从图2中可以看出,电解槽启动后,石墨质炭块炉底压降不断升高,半年后才趋于稳定,而石墨化电解槽从启动后炉底压降基本不变,一直稳定在180mV左右,低于原设计值。在实际表现中,石墨化电解槽炉底压降实际表现明显好于石墨质电解槽,炉底压降稳定值要低于石墨质电解槽90mV以上,实际使用效果明显好于理论计算情况。

图1和图2说明了石墨化电解槽炉底压降明显低于石墨质炉底压降,即便是同样的极距下,石墨化电解槽槽电压要低于石墨质电解槽90mV以上,或者在同样的电压下,电解槽提供的极距要高于石墨质电解槽3mm以上(电压、电解质体系的同时比较),更有利于电解槽节能和提高生产的稳定性。