铝电解槽是铝电解生产的主要设备，铝电解槽寿命的长短不仅标志着铝电解槽工业的技术水平，而且直接关系到企业的生产稳定和经济效益。因此，对槽寿命问题的研究一直是铝电解生产、科研、设计各方面普遍关注的重要课题。
1 中铝贵州分公司槽寿命现状
贵州分公司160kA大型预焙槽是70年代末从日轻引进的技术和设备，设计槽寿命仅为1200天。多年来，经过工程技术人员的消化、吸收和摸索，各项技术经济指标有了较大的进步，槽寿命已从第一代槽平均寿命的1249. 32天延长到目前的平均槽寿命1750天以上，部分生产槽龄已超过3000天，达到了世界先进水平。表1列出了贵州分公司电解二、三系列160kA预焙槽近几年的槽寿命情况。
目前，我国大型预焙槽平均寿命为1500天左右，而国外大型预焙槽寿命-般为2500～3000天，差距十分明显。
2 影响铝电解槽寿命的因素
铝电解槽寿命的延长受到各种条件的制约，概括起来，影响因素有以下几个方面：
2．1 电解槽设计的合理性
电解槽设计的合理与否直接影响电解槽寿命，主要包括以下几个方面：
2．1．1 电解槽的"三场"设计
电解槽的"三场"是与铝电解槽过程密切相关的几个物理场的总称，包括电场、磁场、力场、热场、流速场等。三场设计的主要目的是使电解槽在更稳定的状态下生产，使电解槽能较快形成规整炉膛、稳定炉帮。减小铝液在电解槽的波动，降低铝液流速，减弱对形成炉帮的冲刷作用，也使炉底炭块间的温度更趋于均匀，提高电解槽寿命。
2．1．2 内衬设计
目前大型预焙槽内衬的设计原则均为侧部散热、底部保温，这样有利于电解槽在启动后期尽快形成规整的炉膛。根据多年的生产实践证明，我厂160kA电解槽的侧部散热不是很好，不易形成理想的炉帮，这对延长槽寿命有-定的影响，
2．1．3 槽壳结构与槽型设计
槽壳结构的关键在于侧部，特别是大面结构。侧部结构一般设计为通风散热型，以降低侧部钢板温度，利于炉帮生成。我厂160kA预焙槽采取的是单围带摇篮架结构，由于设置了二翼板，影响气流通过。侧部槽壳温度相对较高。
2．1．4 母线设计
电解槽母线配置直接影响槽内磁场的分布，应尽可能使之均匀分布，降低铝液和电解质的流动冲刷。
2．2 筑炉材料的选择和砌筑质量
阴极炉膛砌筑所用的材料品种繁多，形状各异，砌筑方法也比较复杂，与电解槽寿命的关系密切。现在使用较多的干防渗料、侧部异型碳块、碳化硅侧部碳块等均属于此类。选购砌筑材料时应严格参照并符合技术标准，砌筑时须严格按工艺技术规程和岗位操作规程进行。
2. 3 炭块质量和组装质量
铝电解槽阴极炭块直接与高温腐蚀性电解质熔盐接触，炭块质量和组装质量对提高槽寿命有决定性影响。
2. 4 电解槽的焙烧启动及正常生产期管理
2. 4. 1 焙烧
预焙槽的焙烧，主要是烘干炉体、烧结底部炭糊并提高阳极和阴极温度，以利于下一步的启动。目前铝工业一般采用三种焙烧方法，即铝液焙烧、炭粒(粉)焙烧和燃料焙烧。我公司目前生产槽多数采用的是铝液焙烧，混合料(石墨粉+煅后焦)焙烧法正逐步普及，通过资料了解，燃料焙烧法目前国内只有平果铝厂试验过，也获得了成功。
2. 4．2 启动
铝电解槽的启动是使电解槽从焙烧结束转入正常生产的过程。启动可分为干法启动和湿法启动，其目的是通过电流产生的热量熔化冰晶石等原料形成铝电解生产所必须的电解质，同时进一步加热炉内衬及清除槽内杂物如炭渣等。启动过程应视焙烧情况尽量减小对炉内衬的热冲击。启动后期要保持较高的电压和阳极效应系数，使电解槽逐渐建立起稳定的能量平衡和物料平衡，使槽子尽快形成规整炉膛。启动时尽可能避免采用干法启动，以免产生早期破损。
2. 4. 3 正常期的生产管理
在正常生产期间，技术条件的选择和平稳保持对电解槽寿命有着重要意义。只有保持平稳的技术条件，抓好正常生产期间的热量、能量和物料平衡，才能取得良好的技术经济指标，避免电解槽早期破损。
3 延长电解槽寿命的措施
3. 1 炭素厂要生产出高质量的阴极炭块和糊料
电解槽内衬材料主要是炭素材料、耐火材料和保温材料，其中最关键的材料就是阴极炭块和糊料 (包括钢棒糊、炭间糊、周围糊等)。贵州分公司生产的阴极炭块，是全国最好的产品之一，在严格控制进厂原料如沥青、煤焦油、无烟煤、沥青焦质量的前提下严格控制好如燃烧、配料、混捏、成型、焙烧等工序的工艺技术条件，生产出符合表2和表3质量标准的优质碳块和阴极糊产品供电解生产使用。
3．2 提高电解槽内衬的砌筑安装质量
电解槽内衬砌筑安装质量的好坏直接影响电解槽寿命，必须抓好电解槽内衬的每一步安装砌筑，特别要抓好侧部碳块砌筑和边缝扎糊工序的质量。如侧部碳块与槽壳间有缝隙，中间夹有空气，则增加侧部热阻，不利于侧部炉帮的形成。如扎糊不良，则熔体会通过其间缝向下渗透，轻者使炉体隆起，重者熔体直接渗透到阴极钢棒，熔化钢棒从钢棒窗口窜出槽外，造成漏炉。
3. 2．1 确定扎固施工方案
根据扎固施工尺寸确定扎固糊的种类及压缩比、用量，并根据不同糊料的性质确定施工的工艺参数及捣固方法。对不同电解槽，其周围糊、立缝的尺寸不尽相同，
3. 2. 2 扎固施工中必须严格控制的重要工艺参数
a压缩比
根据电解生产实践，电解槽焙烧不充分或内衬中含水分过大都容易导致电解槽的早期破损，这是因为正常情况下，内衬中的水分在焙烧、启动、生产时，将会缓慢从内衬中释放出来；如果启动初期电解槽底部温度较低，水分没有完全蒸发，当达到正常温度时，水分全部蒸发，使内衬中(主要是扎固糊)水蒸汽压力过大，从侧部阴极钢棒窗口和碳块向上的缝隙中挤出，则可能导致内村破损。压缩比决定了扎固后碳糊的密实程度和内衬强度及水分含量， 必须严格控制在要求的1．55∶1以上。
b温度
我厂采取热扎固的扎固方法，温度控制至关重要。它包括糊料温度、碳块温度和槽基温度等。在热扎固施工中若温度控制不好会导致碳糊扎后开裂而造成内衬破损，一般热扎固温度控制在70℃～120℃之间。
c风压
我厂采用的是风动捣固机，要求扎固时各风动捣固机的分管风压不低于5．5kg／cm2。
d时间
在热扎过程中，周围糊是分区扎固，由于面积大，一般要分两次才能扎固完成，因此会产生接头。若两次扎固时间相隔太久就会造成接头处因糊料冷却形成分层，因而两次扎固时间间隔应尽量短。
在扎固施工过程中必须对以上参数进行严格控制，对施工的每一个步骤质量进行认真检查。
3．3 严格按工艺规程加强电解槽的焙烧启动管理
电解槽焙烧的原则是使阴极烧成一个整体，升温一定均匀。无论是铝液焙烧还是我公司自行研发的混合料焙烧，在电解槽通电后最重要的管理就是稳步控制升温速度，严格按焙烧升温曲线进行温度管理，切忌温度大起大落。
启动电解槽的首要原则是使槽内衬温度均匀分布，不致形成过大的温度梯度，启动时尽量采用湿法启动，并适当控制人工效应电压和时间。启动后制订合理的技术条件，使电解槽尽快向正常生产阶段发展。启动初期尽可能少进行边部加工作业，依靠自然结晶形成炉帮。
3. 4 注重正常生产期的管理
延长电解槽寿命的关键是加强其正常生产期管理。正常生产管理的内容是采用合理的工艺技术条件("四低一高")，始终保持电解槽规整的炉膛。因此正常生产期就要建立电解槽理想的能量平衡状态、物料平衡状态、电磁场平衡状态等。这方面的论述较多，在此不再说明。
