电解铝指标计算方法及常用公式

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H 一定义：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）=10000X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。

W2 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，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：铝液交流电单耗（千瓦.时/吨）=10000X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/吨）= 1000x 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：电解槽平均电压=【报告期电解系列电压总和（V）-停槽短路口分摊电压（V）-焙烧启动电压（V）-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（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（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）=电解槽的净出铝液量土开、停槽在产铝液量-向电解铝槽中加入的周转铝、铝渣、切头等实物量。

…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一7.5fK_ 3 —100+ 7.5fhe _8.05d 阳n wedex 10-3 (cm/d )q(AIF3) 2P(K1 —K2)K2(K1 + 2) kg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=（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500K 6 — 2K_100—3K〒 6+K x 100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U7.5fK_3—------100—Ea+ 1.5f、阳极消耗速度he （cm/d）d阳……阳极电流密度，A/cm2n……电解槽电流效率，％we 阳极消耗量，kg/t-AIde ... 阳极假密度，g/em2 （一般取1.6 g/em2 ）、调解电解质分子比时，AIF3与NaF添加量的计算q(NaF)=P(K2—K1)K1 + 2kg式中，q为调整时添加物的数量（kg）； 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）L（母线行程，cm）dV（阳极消耗速度,cm/d）d五、电流效率（n）M实n=M理％10°%M实... 实际铝产量，kg或tM理……理论铝产量，kg或t ,皿理=0.3356ltI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Cn = 1 —Lq为铝的电化学当量，0.3356g/（A • h）d为阴极电流密度，A/cm2C为每平方厘米阴极表面上单位时间内铝损失量，g/（ cm2 • h）七、电流效率与槽寿命之间的关系n=—0.051A + 90.8 A 为槽寿命八、加铜稀释法测定槽内在产铝量（kg）Q1(1 — C2)(Cz — C2)Q1 为加入铜的量（kg）； C2为槽内铝液的本底铜浓度（％）; CZ为加铜后的总铜浓度（%）；九、吨铝直流电耗（kWh/t-AI ）1 2980V吨铝直流电耗=电能效率V 为电解槽平均电压，V 十、电解槽平均电压（V）V = E 极化+ △ Va+A Vc+A Ve+A Vb+A Vae+A VpE 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。

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] - 0.072[AIF3]2.5 + 0.0051[AIF3]3 - 10[LiF] + 0.736[LiF]1.3+ 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]1.22、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])铝电解生产主要技术经济指标计算方法日平均J 电流强度（安）, - ♦ 各次记录的电流强度之和（安）， 43记录次数〈次） （2）安装有电压小时计和直流电量表的工厂搜下工计算.“日平均"电流强度（安片 = 直流电量（千瓦时）x1000 、 Q日电解系列平均电压（伏）x24 （3）若无直流电量表，则以交流电量乘以整流做率求得直流电 壘，计算公式如下；2日平烁 电流强度（安）+=• 用于电解系列的工艺曲电量卩 ＜千瓦时〉x 整流效率K 1000 日电解系列平均电压俄〉X24 憲计平均电流强度，门月平均」 电流强度（安2 =■ 全月直流电总量（千瓦时）x1000 n &全月的日系列平均电压之和（伏）x24 ' 累计平均电流强度可以用日或月平均电流强度为变壘，用尖芒 擅旦加抠丿求加权算术平均数，计算公式如下：电流效率最攬铠电解生产中电魁原鋁的实际产量与理论产量的 比值，以百分数表示•计算公式如下二原铝理论产莖（吨）=电化当量X 平均电流强度（安培）x 生产 槽日x24小时x 10衣式中’铝的电化当量为0.3355剂安培•小时*计算电流效率应注意下列问题：卩（1）朗直灘产重的累计数有两种计算方法。

第一种方法是按照月 的电流强度计算月的理论产墨 然后逐月相加求出累计数：第二种方法式中：报吿期逐日系列总电压之和是指电解系列总电压的逐日累计数；撤裁及廖J黑m电压按勒瀕瓦IX赠计算，如杲有临时架设母线，一面或两面母天按0.8伏计算：一股的电解槽启动电压规定为每皈倒（遇有特殊情况另行规定人平均电压慕保留三位小数.&B电解系列电压组成』列门區擅母线及建顧殴鴻的电压•、效应系数＞ （次/權日八6s 效应系数"铝电解槽阳极效应系数是指在铝电解生产过程中，平iSg.tft.aWB 极效应的次数，计算公式如下2 *报告期发生阳极效应熾（次〉、 报告期生产槽日W 槽S ） '7s 签流效率卩整济器输出的直流电壘与输入的交流电量的比值中整流效率口其计整流效率晳时技系列电压确定。

全丞烈为-底緊逛机组，整流器额定电压 为825伏，系列电压与整流液率的对应荷百参照下S 3-3-3；丿整流器额定电压不足525伏或超过825伏时.整漩效率与电压的对 应菅应该另行规定。

00、康竄套霹电耗丿嚴誌適电耗是指生产每吨原鸳逍核的交流电量，既反映电解的工 艺水平，又艮映整流效率，也称作可比交流电耗，其计算公式如下：2 原坯麹电耗•—消耗直流电量十敕涼效率.H （千瓦时/吨）＜ 一* 康锚实际产量I 吨） I r 消耗交流电量（千瓦时〉、 p 一・原铝实际产蛊（吨）|自爆预煖二种类型电解糟在计算此指标时，要分别计算，便于同 行业对丄卩总电压卩9启动电压（补贴部分）• 新檳电压（启动后期电压庄 正常生产槽电压庄综合生产槽电压门g 、族铝宜海电耗』产出每吨电解原错逍is 的直流电量称作直济电耗. 聽颠曳消耗、消耗的直流电量（千币寸人（千瓦时/吨）二’原铝实际产量（吨）原钳真適电单耗理可以用派生公式求得：♦ 原错颠电单耗气1（千瓦助吨〉・」平均电压 ai 加曲电流效率:以上两公式，铝行业规定用第一种，能或隔熊原镇真源曳 单耗的一种方法。