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計值為196mV,比半石墨質炭塊陰極壓降設計值低42mV(理論計算),水平電流雖然增大1232A/m2,但相差不明顯。

圖1 兩種陰極炭塊對應電解槽中水平電流和爐底壓降對比

圖2 石墨質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炭塊在啟動后的19個月內爐底壓降變化值,從圖2中可以看出,電解槽啟動后,石墨質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)明顯好于石墨質電解槽,爐底壓降穩(wěn)定值要低于石墨質電解槽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電解槽3mm以上(電壓、電解質體系的同時比較),更有利于電解槽節(jié)能和提高生產的穩(wěn)定性。