鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術探究

丁向東

（國家電投鋁電公司青銅峽鋁業分公司，寧夏 吳忠 751603）

眾所周知，鋁電解過程當中，陽極運用的為炭陽極。而陽極鋼爪長久處于高溫與腐蝕的環境當中，易于被腐蝕，減少使用年限。同時在鋼爪受腐蝕之后所產生的腐蝕層將進到鋁液當中，增加鋁的雜質含量，使鋁產品的質量不符合相關要求。鑒于此，系統探究與思考鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術顯得非常關鍵，擁有一定的研究意義和實施價值。

1 實驗宗旨與過程說明

基于對陽極鋼爪運用鋁灰環包環和炭素包環過程中氧化情況的分析目的，開展本次實驗能夠為陽極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的攻關小組，與青海某鋁業有限公司的相關技術人員在350kA電解系列一、二區選擇了40組組裝塊，并對比和分析了經包鋁灰環處理的20組鋼爪與20組包炭素環。其中，降低原鋁液雜質小組人員實施了組裝塊的編號標記處理，測定并記錄了各組組裝塊的四個鋼爪的直徑。經過一個換極周期之后，在4月25日采集了經標記的鋼爪直徑相關數據信息，和之前的相關數據加以比較。同時科學采樣處于兩種保護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 相關實驗數據信息

第一，科學采集處于包鋁灰環和包炭素環情形下的20組陽極鋼爪的直徑數據信息，下表是其中一部分數據信息。第二，科學采集一個換極周期之后處于包鋁灰環和包炭素環情形下的20組陽極鋼爪的直徑數據信息。第三，科學采集一個換極周期之后處于包鋁灰環和包炭素環情形下的陽極鋼爪氧化皮的厚度數據信息。

表1 陽極鋼爪防氧實驗數據表（包鋁灰環）單位（mm）

表2 陽極鋼爪防氧實驗數據表（包炭素環）單位（mm）

表3 陽極鋼爪防氧實驗數據表（包鋁灰環1個周期之后）單位（mm）

表4 陽極鋼爪防氧實驗數據表（包炭素環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據單位（mm）

3 針對最終實驗結果的科學分析

比較與分析一個換極周期之前與之后包鋁灰環和包炭素環情形之下的陽極鋼爪的直徑數據，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，在鋼爪防氧化保護功效方面幾乎相同。此外，當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。

科學采集一個換極周期之后處于包鋁灰環和包炭素環情形下的陽極鋼爪氧化皮的厚度數據信息，經過比較和分析后發現，包鋁灰環鋼爪氧化皮的厚度平均值是1.82mm，而包炭素環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，實驗測定的結果幾乎相同。根據現場鋼爪氧化的位置而言，鋼爪最細的位置處于陽極上表面的50mm～70mm區間中，由此明確此區間是保護環主要進行保護的位置。而鋁灰環的保護區間是100mm～130mm，炭素環的保護區間是75mm～90mm。

4 結論

從此次論文的闡述和分析當中，不難看出，系統探究與思考鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術顯得非常關鍵，擁有一定的研究意義和實施價值。本文將鋁電解陽極鋼爪腐蝕及防腐技術作為核心的研究內容，利用陽極鋼爪防氧化性實驗的形式進行了展開論述與分析。希望此次研究與分析的內容和結果，能夠得到相關工作人員的關注與重視，并且從中獲取相應的啟發和幫助，以便促進我國鋁電解工業陽極鋼爪防腐技術的不斷進步。