-
电解铝指标计算方法及常用公
式
电解铝指标
1
铝液直流电单耗
一
H
定义：
铝液直流电单耗是指报告期
铝电解过
程中，
每生产
1
吨铝液所消耗的直流电量。计算
公式为：
铝液直流电单耗
（
千瓦
.
时
/
吨
）
=
< br>10000
X
报
告期
铝液直流电消耗量
（
万
千瓦
.
时”报告期铝
液产量
（
吨
）
说明：直流电总量通常是按照电压数值分配
的，
系列总电压可以区分为正常生产槽电压、
停
槽短路口电压和焙烧启动电压，所以直流总电量
也应
分为上述部分。也可以说报告期铝液直流电
<
/p>
消耗量
=
直流电总量
-
停槽短路口分摊电量
-
焙烧
启动用直流电
量。
母项为报告期铝液产量。
2
铝液交流电单耗
定义：
铝液交流电单耗是指报告期铝电解过
程中，
W
每生产
1
吨铝液所消耗的交流电量，既反
映电解槽的
技术状况和工艺操作水平，又反映整
流效率，也称可
比交流电单耗。计算公式为：
<
/p>
铝液交流电单耗
（
千瓦
< br>.
时
/
吨
）
=
10000
X
< br>报
告期
铝液交流电消耗量
（
万千瓦
.
时”报
告期铝
液产量
（
吨
）
说明：报告期铝液交流电消
耗量
=
电解用交
流电总量
（即输入整流器的交流电总量）
-
停槽
短路
口分摊交流电量
-
焙烧启动用交流电量。…
注意
式中各扣减部分的口径要与铝液直流电单
耗计算式中
的各扣减部分口径一致。
—
母项为报告期铝液产量。
3
单位重熔用铝锭综合能耗
定义：
单位重熔用铝锭综合能耗是指报告期
<
/p>
重熔
用铝锭生产过程中，每生产
1
吨重熔用铝锭
所消耗的
各种能源总量。计算公式为：
单位重熔用铝锭综合能耗
（
千克标煤<
/p>
/
吨
）
=
1000
x
报告期重熔用铝锭综合能源消耗
量
（
吨标
煤”报告
期合格入库的重熔用铝锭产量
（
吨
）
说明
：
子项的报告期重熔用铝锭综合能源消
耗量
是报告期重熔用铝锭工艺能耗
（
直接消耗
）
量（吨标
煤）和辅助、附属部门消耗（间接消耗）
的各种能源
消耗分摊量（吨标煤）及企业能源转
换损耗分摊量与
企业生产中能源正常损耗量之
和，还应包括停槽短路
口分摊能耗量和大修焙烧
启动用能量，但不含新建电
解槽焙烧启动用能
量
O
母项为报告期合格交库的重熔用铝锭产量
,
包括商品产量和自用量之和。
子项、母项统计口径必须一致。
4
电解槽平均电压
定义：电解槽平均电压是指每个槽日的工作
< br>电
压及分摊的电压平均值，他由工作电压、分摊
的效应
电压、分摊的电解槽间联结母线电压组
成。计算公式
为：
< br>电解槽平均电压
=
【报告期电解系列电压总
和
（
V
< br>）
-
停槽短路口分摊电压（
V<
/p>
）
-
焙烧启动电
压（
V
）
-<
/p>
新
槽补偿电压（
V
）】
/
报告期生产槽昼
夜（个）
I
人
I /
说明：①报告期电解系列电压总和（
V
）
=
报告期总电压（供电电压计时累计值）（
V/24h
）；
②
< br>停槽短路口分摊电压
（
V
）
按规定
（
或
按实测值）计算；
③
焙烧启动电压（
< br>V
）
=
焙烧启动电量
（
kW.h
）
/
平均电流
（
A
）
x
24
（
h
）
,
? 一
焙烧启动电量一般按设计值（或实际值）计
算
.
杆
?
..
④
新槽补偿电压（
V
）指启动后若干
天
内的补偿电压，（按实际计算，但不能
超过
30
（
V
）。
5
铝液电流效率
定义：铝液电流效率是指电解铝生产过程中
< br>铝
液的实际产量（吨）与铝液理论产量的比值，
以百分
数表示。计算公式为：
铝液电流效率（
%
=100
X
铝液的实际产量
< br>（吨）
/
铝液理论产量（吨）
说明：
铝液的实际产量是电解槽的净出铝液
量，
要扣除生产班组为调整产品质量和技术条件
而领回的
周转铝、铝渣、切头等，加开槽在产
铝、
减停槽在产
铝。即铝液的实际产
量（吨）
中加入的周转铝、铝渣、切头等实物量。
=
电解
…
槽的净出铝液量土开、停槽在产铝液量
-
向电解
铝
槽
铝液理论产量是指一定电流强度的铝电解
槽，
通电
24
h
，理论上能在阴极析出的铝液量。
铝液理论
产量（吨）
=0.3355
X
24
（
h
）
X
平均电
流
强度
（
A
）
X
生产槽日（个）
X
10-6
铝行业规定取
0.3355
为计算值，即通过
1 A.h
电量，
理论上析出
0.3355
克铝液。
具体解
释参看
《中
国有色金属工业指标体系》。―
6
阳极效应系数
定义：阳极效应系数是融盐电解所固有的一
种特殊现象。冰晶石一一氧化铝融体电解
时，当
电解质中
AL2O3
氐了一定值时，则在阳极上发生
阳极效应。阳极效应系数是指在铝电解过程中，
平均每个槽日发生阳极效应的次数。
计算公式
为：
阳极效应系数
< br>=
（次
/
槽日）
=
报告期发生阳
极效
应的次数（次）
/
报告期生产槽日（个）
铝电解中常用的计算公式
、电解质分子比
K
_
NaF
（摩尔数
）
_
NaF
（质量
）
仁
K
_
AIF3
（摩尔数
）
_
2
乂
AIF3
（质量）
2
、分子比与游离
的
AIF3%
（质量
）
之间的
关系
:
设
f
为游离的
AIF3%
（
质量
）
，贝
7.5f
500K
6
—
2K
x
100
100
—
K
< br>_
3
—
_
3K
〒
6+K
100
+
7.5f
如果电解质里除了
NaF
和
AIF3
之
外还有
AI2O3
和
CaF2
等，
他们的质量％总和
是刀
a
，
贝
U
7.5f
K
_
< br>3
—
------
100
—
Ea+
1.5f
8.05d
阳
n
we
he
_
x
10-3 (cm/d )
de
、阳极消耗速度
he
（
cm/d
）
d
阳……阳极电流密度，
A/cm2
n
……电解槽电流效率，％
we
阳极消耗量，
kg/t-AI
de
...
阳
极假密度，
g/em2
（
一般取
1.6 g/em2
）
2P(K1
—
q(AIF3)
K2)
kg
K2(K1
+
2)
、调解电解质分子比时，<
/p>
AIF3
与
NaF
添加量的计算
P(K2
—
q(NaF)
=
kg
K1)
K1
+
2
式中，
q
为调整时添加物的数量（
k
g
）；
P
为电解质中的冰晶石质量（
kg
）；
K1
为调整前的分子比；
K2
为调整后的分子比。
四、母线转接周期（
d
）<
/p>
L
（母线行程
，
cm
）
d
d
V
（阳极消耗速度
,cm/d
）
五、电流效率
（
n
）
M
实
n=
M
理
％
10
°
%
M
实
.
..
实际铝产量，
kg
或
t
M
理……理论铝产量，
kg
或
t
,
皿
理
=0.3356lt
I
为电流强度
t
为通电时间
六、电流效率与阴极电流密度之间的关系
C
n =
1
—
L
q
为铝的电化学当量，
0.3356g/<
/p>
（
A
?
h
）
d
为阴极电流密度，
A/cm2
C
为每平方厘米阴极表面上单位时间内铝损失量，
< br>
七、电流效率与槽寿命之间的关系
g/
（
cm2
?
h
）
n=
—
0.051A
+
90.8
八、加铜稀释法测定槽内在产铝量（
kg
）<
/p>
Q1(1
—
C2)
(Cz
—
C2)
A
为槽寿命
Q1
为加入铜的量（
kg
）；
C2
为槽内铝液的本底铜浓度（％）
的总铜浓度（
%
）；
九、吨铝直流电耗（
kWh/t-AI
）
1
吨铝
直流电耗
=
电能效率
V
十、电解槽平均电压（
V
）
2980V
;
CZ
为加铜后
为电解槽平均电压，
V
V = E
极化+ △
Va
+A
Vc
+A
Ve
+A
Vb
+A
Vae
+A
Vp
E
极化为电解槽的极化电压；△
Va
为阳极电压降；△
Vc
为阴极电压降；
△
Ve
为电解质电压降；△
Vb
为导电母线电压降；△
Vae
为阳极效应分摊电压
;
△
Vp
槽间联接母线电压降分摊值。
<
/p>
十一、初晶温度经验计算公式
(
式中涉及
的浓度均为质量百分比浓度
)
1
、
罗
斯特经验式：
t = 1011 + 0.14[AIF3]
0.736[LiF]1.3
-
0.072[AIF3]2.5
+ 0.0051[AIF3]3
- 10[LiF]
+
+
0.063([AIF3]
X
[LiF])1.1
-
3.19[CaF2]
+
0.03[CaF2]2
+
0.27([AIF3]
X
[CaF2])0.7
-
12.2[AI2O3]
+
4.75[AI2O3]1.2
2
、
B
ullard
和
Przybycien
经验式：
t = 1010.6 -
0.177[AIF3]2 - 0.0005[AIF3]4 - 6.646[AI2O3] +
0.168[AI2O3]2
-2.853[CaF2] - 4.6[MgF2]
- 9.2[LiF]
3
、
A
.SoIheim
经验式：
t = 1011 +
0.50[AIF3] - 0.13[AIF3]2.2
-
3.45[CaF2]/(1 + 0.0173[CaF2])
+
0.124[CaF2][AIF3]
-
0.00542([CaF2][AIF3])1.5
-
7.93[AI2O3]/(1
+
0.0936[AI2O3]
-
0.0017[AI2O3]2
-
0.0023[AIF3][AI2O3])
-8.90[LiF]/(1
+ 0.0047[LiF]
+ 0.0010[AIF3]2)
- 3.95([MgF2] +
[KF])
-
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