冶金技术教研室

铝电解冶金技术教研室王鸿雁第二章铝电解2.1概述1.铝的简介

铝的化学符号为Al，在元素周期表中属ⅢA族，原子序数13，原子量26.98154，面心立方体，常见化合价为+3。铝是最重要的轻金属。2.现代铝工业的生产环节

现代铝工业有三个主要生产环节：(1)从铝土矿提取氧化铝——氧化铝生产；(2)用冰晶石—氧化铝融盐电解法生产金属铝——铝电解；(3)铝加工。2.1概述3.现代铝工业生产流程简图2.1概述4.铝电解的能耗

随着铝工业生产的发展，铝冶金的理论研究不断的有所前进。在工业生产上存在的主要问题是能耗甚高。生产l吨铝，大约需要电能17400kWh，热能52GJ。如果电能是由热能转化而来，包括能量转换损失在内，总能量高达218GJ，相当于7.4t硬煤。节省铝电解中的电能消耗以及氧化铝生产中的热能消耗，是当前铝冶金中的主要课题。2.1概述5.炼铝的新方法

在最近数十年内广泛研究了多种炼铝新方法。一方面在于节省能量消耗，另一方面是试图利用低品位铝矿(例如粘土)来代替高品位铝矿以提取氧化铝。其中，铝矿直接还原法制取铝硅铁合金，氯化铝电解法和氧化铝低温电解法是比较有前途的方法。2.1概述6.铝的物理性质(1)铝的标准电极电势(25℃)为-1.662V，电化当量0.3356g/A·h；(2)在各种常用的金属中铝的密度小，导电、导热和反光性能都好。铝的电导率相当于国际退火铜的62~65%，约为银的一半，如果就相等的重量而言，铝的导电能力超过铜和银；(3)铝在低温(-198℃下)不变脆。在空气中铝的表面上生成一层致密而坚硬的氧化铝薄膜，厚度仅为0.005~0.02µm，为铝的天然保护层，因而铝具有良好的抗腐蚀能力；2.1概述(4)铝和多种金属可以构成合金。铝和铝合金有很好的延展性，可以进行各种塑性加工，制成铝丝、铝箔和铝材；(5)铝合金的熔点低，铸造性能好，故有多方面的用途。(6)热膨胀系数：99.99%精铝凝固时的体积收缩率为6.5%。(7)密度：铝的实际密度值为2.6966~2.6988g/cm3。(8)导电性：高纯铝（99.995%）的电阻率在293K时为(2.62~2.65)×10-8Ω·m-1。2.1概述7.铝的用途2.1概述

铝及其合金的优良特点是其外观好、质轻，可机加工性、物理和力学性能好，以及抗腐蚀性好，从而使铝及铝合金在很多应用领域中被认为最为经济实用。

铝的密度只有2.7g/cm3，约为钢、铜或黄铜的密度(分别为7.83g/cm3，8.93g/cm3)的1/3。在大多数环境条件下，包括在空气、水(或盐水)、石油化学和很多化学体系中，铝能显示优良的抗腐蚀性。

一些铝合金在强度上超过结构钢材，但是纯铝及某些铝合金的强度和硬度极低。在现代生活中，铝已经广泛地应用在建筑行业中。铝的表表面具具有高高度的的反射射性。。辐射射能、、可见见光、、辐射射热和和电波波都能能有效地地被铝铝反射射，而而阳极极氧化化和深深色阳阳极氧氧化的的表面面可以以是反反射性性的，，也可以以是吸吸收性性的，，抛光光后的的铝在在很宽宽波长长范围围内具具有优优良的的反射射性，，因而具具有各各种装装饰用用途及及具有有反射射功能能性的的用途途。铝通常常显示示出优优良的的电导导率和和热导导率，，具有有高电电阻率率的一一些特特定铝铝合金金也已经经研制制成功功，这这些合合金可可用于于如高高转矩矩的电电动机机中。。铝由由于它它的优优良电电导率而常常被选用用。在重重量相等等的基础础上，铝铝的电导导率近于于铜的两两倍。铝铝合金的热导量量率大约约是铜的的50~60%，这对对制造热热交换器器、蒸发发器、加加热电器器、炊事用具具，以及及汽车的的缸盖与与散热器器皆为有有利。铝是非铁铁磁性的的，这对对电气工工业和电电子工业业而言是是一重要要特性。。铝是不能自燃燃的，这这对涉及及装卸或或接触易易燃易爆爆材料的的应用来来说是重重要的。。铝无毒性，通通常用于于制造盛盛食品和和饮料的的容器。。它的自自然表面面状态具具有宜人人的外观。它柔柔软、有有光泽，，而且为为了美观观，还可可着色或或染上纹纹理图案案。7.铝的的主要化化学性质质(1)铝铝同同氧的反反应，生生成Al2O3，即:2Al+1.5O2=Al2O3(2)铝铝在在高温下下能够还还原金属属氧化物物，即:2Al+Me=Al2O3+3Me(3)铝铝易易被碱溶溶液侵蚀蚀，生成成铝酸盐盐。2.1概概述铝电解用用原材料料氧化铝冰晶石氟化铝铝电解用用其它氟氟化盐铝电解用用炭素材材料氧化铝氧化铝是是铝电解解生产中中的主原原料。它是一种种白色粉粉状物，，熔点为为2050℃，，沸点为为3000℃，，真密度度为3.6g/cm3。它不溶溶于水，，能溶于于冰晶石石熔体中中。铝电解对对于氧化化铝的要要求，一一是它的的化学纯纯度，二二是其物物理性能能。冰晶石冰晶石的的分子式式为Na3AlF3，它是溶溶剂的主主要成分分。铝电解生生产中所所用的冰冰晶石分分天然和和人造两两种。天天然冰晶晶石（3NaF·AlF3）属于单单斜晶系系，是一一种无色色或雪白白色晶体体，比重重2.95，硬硬度2.5，熔熔点1010℃℃。天然冰晶晶石的储储量很少少，远远远不能满满足铝工工业的需需要，所所以现代代铝工业业采用人人造冰晶晶石。氟化铝在铝电解解生产中中，它是是冰晶石石—氧化化铝熔体体的一种种添加剂剂。氟化铝是是一种白白色粉末末，粒度度比氧化化铝稍大大，不粘粘手，在在常压下下加热不不熔化，，但在高高温下升升华。它的作用用是可以以弥补电电解质中中氟化铝铝的损失失，又可可以调整整电解质质的分子子比，主主要用于于降低熔熔体的分分子比，，降低电电解温度度。以保保证生产产技术条条件的稳稳定。铝电解用用其它氟氟化盐铝电解生生产中所所用的氟氟化盐主主要是冰冰晶石和和氟化铝铝，其次次有一些些用来调调整和改改善电解解质性质质的添加加剂，如如氟化钙钙、氟化化镁、氟氟化钠和和碳酸钠钠等。铝电解用用炭素材材料铝工业上上均采用用炭素材材料作电电极———炭阳极极和炭阴阴极。在电解过过程中，，炭阴极极原则上上是不消消耗的，，炭阳极极由于直直接参与与电化学学反应而而消耗。。阳极的作作用主要要有两种种：导电电和参加加电解时时的化学学反应和和电化学学反应。。电解对阳阳极的基基本要求求(a)导导电电率高，，以降低低阳极电电阻；(b)导导热热率低以以降低糟糟的热损损失，降降低阳极极上部的的氧化速速度和防防止电解解质界面面凝固；；(c)热热稳稳定性和和化学稳稳定性良良好，使使阳极能能够在高高温和腐腐蚀性的的环境下下工作；；(d)杂杂质质含量低低，防止止对金属属铝的污污染；(e)适适宜宜的机械械性能，，以便经经受粗糙糙的搬运运；(f)合合适适的密度度和空隙隙率，减减少金属属铝的侵侵入；(g)气气体体渗透率率低，减减少阳极极内部氧氧化；(h)应应有有适宜的的抗热震震性。生产阳极极的主要要原料生产阳极极的主要要原料:石油焦；；煤沥青；；改质沥青青。阳极生产产工艺石油焦粉粉碎后入入回转器器中煅烧烧，除去去水份和和挥发份份，再与与残极、、生碎等等回收料料经破碎碎、磨粉粉、配料料后加入入液体沥沥青进行行混捏。。混捏好好的糊料料经振动动成型，，机制成成生阳极极块，冷冷却后送送至阳极极焙烧炉炉，1200℃℃温度下下进行焙焙烧，制制得符合合电解生生产要求求的阳极极碳块，，阳极碳碳块在阳阳极组装装工段与与导杆组组成阳极极组，送送至电解解车间。。阴极碳块块生产无烟煤经经过1500~2100℃电电煅烧处处理，使使得后料料部分石石墨化，，并配入入部分人人造石墨墨，制成成阴极碳碳块，经经过焙烧烧后进行行机械加加工，即即可得到到半石墨墨质阴极极碳块。。在电解过过程中，，阳极是是消耗的的，其理理论消耗耗是334kg/t··Al，，而实际际消耗一一般为380~450kg/t·Al，这这与阳极极质量、、电解技技术条件件有关。。降低阳阳极消耗耗可以提提高铝厂厂的电流流效率、、降低电电耗和增增加铝产产量，从从而提高高经济效效益。铝电解生生产基本本理论知知识铝电解质质的性质质铝电解过过程中的的两极反反应两极副反反应添加剂对对电解质质性质的的影响阳极效应应电解质的的组成工业生产产上的电电解质是是由多种种成分构构成在铝电解解生产中中，连接接阳极和和阴极之之间不可可缺少的的熔盐体体叫电解解质，它它主要是是以冰晶晶石为熔熔剂，氧氧化铝为为熔质而而组成。。但在现代代铝工业业生产中中使用的的电解质质并非单单纯的冰冰晶石和和氧化铝铝。因为为冰晶石石和氧化化铝含有有一定数数量的杂杂质成分分，如：：氧化钠钠,氧化化铁,氧氧化矽和和氧化钙钙等。。另外，在在电解生生产中,为了改改善电解解质的物物理化学学性能，，有利于于提高电电解生产产指标，，还向电电解质中中加入某某些添加加剂，如如，氟化化铝、氟氟化镁、、氟化锂锂、氯化化钠等。。冰晶石溶溶剂的特特性熔融的冰冰晶石能能够较好好的熔解解氧化铝铝，而且且所构成成的电解解质可在在冰晶石石的熔点点1008℃以以下进行行电解，，从而也也降低了了氧化铝铝的还原原温度。。在电解温温度下，，熔体状状态的冰冰晶石或或冰晶石石-氧化化铝熔液液的比重重比铝液液的比重重还小约约10%，它能能更好地地漂在电电解出来来的铝液液上面。。冰晶石——氧化铝铝熔体具具有较好好的流动动性具有相当当良好的的导电性性。电解质的的性质电解质的的比重电解质的的熔点电解质的的粘度电解质的的表面张张力与湿湿润性氧化铝在在电解质质中的溶溶解度电解质的的挥发性性电解质的的比重在电解槽槽正常生生产过程程中，上上层是电电解质，，下层是是铝液。。由于它它们之间间的比重重差异所所致。在在电解温温度（950℃℃）下铝铝的比重重（2.302），大大于含有有5%氧氧化铝的的冰晶石石（即电电解质））的比重重（2.102）。电解质的的熔点电解过程程中的电电解温度度与电解解质的熔熔点有关关。电解解生产中中的电解解温度一一般比电电解质的的熔点高高出15~20℃。电解质是是由多种种成份组组成，而而它的熔熔点随其其份变化化而变化化，影响响电解质质熔点变变化比较较大的成成份，有有分子比比、氧化化铝和氟氟化钙等等。电解质粘粘度电解质粘粘度主要要取决于于电解质质的成份份和温度度。电解质粘粘度随温温度升高高而降低低。氧化铝增增大电解解质的粘粘度，但但在电解解质中氧氧化铝含含量在10%以以内时影影响其粘粘度变化化较小，，超过10%时时，则电电解质的的粘度开开始显著著上升。。另外，电电解质的的分子比比也能降降低电解解质的粘粘度，添添加氟化化钙能使使其粘度度增大，，氯化钠钠和氟化化锂使电电解质粘粘度减小小。铝电解过过程中的的两极反反应阴极反应应Al3++3e→→Al阳极反应应2O2-+C－4e→CO2总反应2Al2O3+3C→→4Al+3CO2阴极副反应应（1）铝的溶溶解和损失失：金属铝部分分地溶解在在冰晶石熔熔体中。一一般认为，，阴极铝液液在电解质质里的溶解解有以下几几种情况：：(a)溶溶解在熔熔融冰晶石石中的铝，，生成低价价铝离子和和双原子的的钠离子。。2Al+Al3+=3Al+Al+6Na+=Al3++3Na2+(b)在在碱性电电解质中，，铝与氟化化钠发生置置换反应。。Al+3NaF=AlF3+3Na(c)铝铝以电化化学反应形形式直接溶溶解进入电电解质熔体体中Al（液））-e=Al+此外，铝也也可能以不不带电荷状状态溶解在在电解质中中，构成金金属雾。金属钠的析析出电解过程中中阴极的主主反应是析析出铝而不不是钠，因因为钠的析析出电位比比铝低。但但是，随着着温度升高高，电解质质分子比增增大，氧化化铝浓度减减少，以及及阴极电流流密度提高高，钠与铝铝的析出电电位差越来来越小，而而有可能使使钠离子与与铝离子在在阴极上一一起放电，，析出金属属钠：Na+e＝＝Na此外，在碱碱性电解质质中，溶解解的铝也可可能发生下下列反应而而置换出钠钠：Al＋6NaF=Na3AIF6＋3Na析出的钠少少部分溶解解在铝中，，剩下的一一部分被阴阴极炭素内内衬吸收，，一部分以以蒸汽状态态挥发出来来（钠的沸沸点为880℃），，在电解质质表面被空空气或阳极极气体所氧氧化，产生生黄色火焰焰。可能的的反应为：：4Na＋O2＝2Na2O2Na＋CO2＝Na2O＋＋CO2Na＋CO＝Na2O＋C阳极副反应应冰晶石—氧氧化铝熔盐盐电解在电电解过程发发生主反应应的同时，，伴随着一一系列副反反应，主要要发生如下下反应：2Al（溶溶解的）＋＋3CO2=Al2O3十3CO此外，由于于碳阳极散散落掉渣，，分离后飘飘浮在电解解质表面，，当二氧化化碳气体与与这些碳渣渣接触时，，会发生还还原反应而而生成一氧氧化碳。C＋CO2＝2CO添加剂对电电解质性质质的影响铝电解生产产中，为了了改善电解解质的性质质，有利于于生产，通通常向电解解质中添加加各种添加加剂，以达达到提高电电流效率，，降低能耗耗的目的。。作为添加剂剂必须满足足以下条件件：(1)在在电解过过程中不参参与电化学学反应，以以免电解出出其它元素素而影响铝铝的纯度；；能够对电电解质的性性质有所改改善；(2)对对氧化铝铝的溶解度度影响不大大；(3)吸吸水性和和挥发性要要小；(4)价价格要低低廉。阳极效应阳极效应是是铝电解过过程中发生生在阳极上上的一种特特殊现象。。当其发生时时，阳极上上出现许多多细小的电电弧，发出出轻微的噼噼啪声，此此时槽电压压已从正常常值（如4.2V)升高到数数十伏阳极效应也也在其它种种类的熔盐盐电解中发发生，例如如钙电解，，但在铝电电解中最普普遍。阳极效应对对铝电解生生产有利也也有弊。阳极效应发发生时的现现象在阳极与电电解质接触触的周边上上，出现许许多细小的的弧光闪烁烁，并带有有特别的劈劈啪声；阳极周围的的电解质犹犹如被气体体拨开似的的,阳极与与电解质界界面上的气气泡不再大大量析出；；电解质的正正常沸腾现现象停止，，并以小滴滴状似的向向上飞溅；；槽电压骤然然升高到数数十伏，并并联在电压压表上的指指示信号灯灯也亮了起起来，这就就是工厂里里俗称阳极极效应为““灯亮”。。效应时间里里，阳极气气体中的氟氟离子含量量大大增高高，并有HF逸出。。阳极效应的的有利方面面(1)可以利用效效应来检查查电解槽的的生产状态态是否正常常；(2)冷冷槽时可可用效应提提供热量调调整热平衡衡；(3)偶偶尔发生生阳极效应应对清理电电解质中的的碳粒和阳阳极底掌是是有益的。。阳极效应的的危害(1)增增加电能能消耗和各各种原材料料的损失，，影响槽内内铝质量；；(2)影影响系列列的供电稳稳定，尤其其在供电容容量额定的的情况下，，效应过于于频繁易造造成供电和和生产之间间的恶性循循环，这样样既影响供供电又影响响生产的正正常进行；；增加劳动量量，恶化场场所，打乱乱作业计划划。阳极效应对对铝电解生生产利少弊弊多，所以以，一般都都把效应系系数控制在在较低范围围内。发生阳极效效应时的氧氧化铝浓度度大小与阳阳极电流密密度有关。。临界电流密密度D临：：指在一定定条件下电电解槽上发发生阳极效效应时的阳阳极电流密密度，若阳阳极电流密密度达到或或高于临界界电流密度度时，则阳阳极效应发发生，反之之，低于它它，则不发发生。铝电解生产产工艺及设设备现代铝工业业生产，采采用冰晶石石—氧化铝铝熔盐电解解法。氧化化铝作溶质质，冰晶石石作溶剂，，氧化铝溶溶解在冰晶晶石中形成成电解质，，以炭素材材料作电极极，通入电电流，在电电解槽内的的两极上进进行电化学学反应，即即电解过程程。铝电解生产产工艺流程程。预焙阳极电电解槽的构构造预焙阳极预焙槽炼铝铝的生产技技术铝电解的电电流效率铝电解生产产的电能效效率大型中间下下料预焙槽槽简图大型中间下下料预焙槽槽简图1——槽罩罩2———钢爪梁3——阳阳极4———电解质质5———槽壳6——涂层层7———铝8———阳极炭炭块9———阴极棒棒10———保温砖砖11———排烟装装置12——氧化化铝13——导杆杆14———夹板15———螺栓16——打打壳和电式式下料器17———氧化铝18———壳面19——边边部砖20——边边部保温砖砖21———结壳22———边部炭块块23———密封圈圈24———钢壳电解槽上部部结构电解槽上部部结构。主主要由阳极极结构，包包括阳极母母线、阳极极传动机构构及及腹板板支撑梁等等。(1)阳阳极碳块块组包括铝铝导杆、铝铝—钢爆炸炸焊片、水水平钢爪梁梁、钢爪头头和阳极碳碳块组成。。(2)阳阳极升升降传动机机构固定在在腹板梁的的顶部，它它由减速机机、电动机机、螺旋起起重机、阳阳极母线吊吊挂装置及及安全离合合器组成。。（3））打壳下料料装置：打打壳下料装装置设桁架架上，每个个下料点一一套，打壳壳头由普通通气缸驱动动。（4）集气烟烟罩及排风风支管：电电解槽的集集气烟罩由由上部结构构上的顶板板和槽周可可人开闭的的铝合金烟烟罩组成。。阴极结构阴极结构包包括钢制槽槽壳和内衬衬两部分。。(1)槽槽壳具有有较大的刚刚度和强度度。一般电电解槽槽壳壳采用双层层围带、摇摇篮架、小小船型结构构，它由长长侧板、短短侧板，长长侧内膛板板、底板和和摇篮托架架等焊接组组装而成。。（2）内衬衬：内衬砌砌体的结构构和尺寸是是根据生产产工艺要求求和现有材材料的性能能,通过计计算确定的的。底部：：由下往上上一层硅酸钙钙保温板二二层保温温砖一层层高强防渗渗料一一层阴阴极碳块（3）侧部部：一层侧部碳碳块，在大大面侧部碳碳块下部是是高强防渗渗料及保温温砖伸缩缝缝砌体。小小面侧部碳碳块下部是是轻质浇注注料，所有有底部碳块块缝的连接接均采用捣捣固糊，侧侧部碳块缝缝的连接采采用侧块间间碳胶。槽罩结构采用厚度为为1.0~1.5mm铝板与与铝型材框框架焊接而而成。母线配制母线系统是是采用电磁磁流体动力力学模拟及及母线断面面优化软件件进行设计计槽周围母母线。电解解槽采用大大面五点进进电方式。。铝电解槽系系列铝电解槽系系列是铝生生产的单元元。每一个个系列都有有它额定的的直流电源源和电解槽槽数目。系列中电解解槽串联连连接。直流流电从整流流器之正极极经铝母线线送到电解解槽的阳极极，经电解解质和铝液液层流过阴阴极，然后后进入下一一台电解槽槽的阳极，，依次类推推。从最后后一台电解解槽阴极出出来的电流流，返回整整流器的负负极。电解厂房内内电解槽的的配置方式式有纵向排排列和横向向排列两种种，每一种种排列方式式又可分为为单行排列列和双行排排列。在电解厂房房中间设有有氧化铝贮贮仓。大型槽采用用各自的自自动加料装装置。铝的电化当当量：表示示在电解槽槽通过1安安培电流并并经1小时时电解，理理论上在阴阴极所应析析出铝的克克数[g/（A·h）]。电流效率，，是指阴极极析出金属属的电流利利用率。当当电解槽通通过一定电电量（一定定电流与一一定时间））时，实际际产铝量与与理论产铝铝量的比值值。铝电解生产产中的电能能效率是指指：生产一一定数量的的金属铝，，理论上应应该消耗的的能量（W理）和实实际上所消消耗了的能能量（W实实）之比。。电流效率降降低的原因因现代代大大型型预预焙焙阳阳极极电电解解槽槽的的电电流流损损失失，，造造成成电电流流效效率率降降低低：：主主要要原原因因是是(1)解解出出来来的的铝铝又又溶溶解解或或机机械械混混入入到到电电解解质质中中，，并并被被循循环环着着的的电电解解质质带带到到阳阳极极空空间间或或电电解解质质表表面面，，为为阳阳极极气气体体中中的的CO2或或空空气气中中的的氧氧所所氧氧化化。。(2)其其它它离离子子的的放放电电。。(3)电电流流空空耗耗。。电流流效效率率的的影影响响因因素素（1））电电解解质质温温度度（2））极极距距（3））电电解解质质成成分分（4））电电流流密密度度（5））铝铝液液高高度度铝电电解解槽槽的的平平均均电电压压分分配配铝电电解解槽槽的的槽槽工工作作电电压压主主要要由由以以下下几几部部分分组组成成：：(1)氧氧化化铝铝的的实实际际分分解解电电压压（（又又称称反反电电势势或或极极化化电电势势））E实实(2)阳阳极极电电压压降降(3)阴阴极极电电压压降降(4)电电解解质质电电压压降降(5)母母线线电电压压降降(6)阳阳极极效效应应分分摊摊电电压压降降节约约电电能能的的途途径径(1)降降低低氧氧化化铝铝的的实实际际分分解解电电压压(2)降降低低电电解解质质电电压压降降(3)降降低低阳阳极极电电压压降降(4)降降低低阴阴极极压压降降(5)降降低低阳阳极极效效应应分分摊摊电电压压(6)降降低低母母线线电电压压降降铝电电解解槽槽的的磁磁场场、、温温度度场场和和气气体体流流动动场场电解解槽槽通通入入的的直直流流电电流流通通过过一一个个电电解解槽槽的的各各个个导导电电部部件件（（立立柱柱、、阳阳极极母母线线、、阳阳极极、、电电解解液液层层和和铝铝液液层层、、阴阴极极、、阴阴极极母母线线））进进入入下下一一台台电电解解槽槽，，在在电电解解槽槽周周围围环环境境中中会会产产生生强强大大的的磁磁场场。。磁场场对对铝铝电电解解槽槽生生产产的的影影响响磁场场对对铝铝电电解解生生产产的的影影响响主主要要表表现现在在以以下下几几个个方方面面：：铝铝液液回回流流，，铝铝液液波波动动，，滚滚铝铝。。铝液液回回流流电解解槽槽在在启启动动之之后后，，铝铝液液的的流流速速很很慢慢，，而而且且没没有有固固定定的的流流动动方方向向，，处处于于平平静静状状态态。。启启动动若若干干月月之之后后，，电电解解槽槽已已形形成成了了某某种种形形状状的的槽槽堂堂，，铝铝液液的的流流动动呈呈环环形形或或8字字形形，，这这主主要要是是由由于于铝铝液液中中水水平平电电流流分分布布不不均均所所致致。。在在启启动动初初期期，，回回流流图图案案主主要要呈呈现现歪歪斜斜的的8字字形形。。随随着着时时间间的的延延长长，，主主要要回回流流方方式式逐逐渐渐改改变变成成环环形形，，它它随随着着槽槽龄龄增增长长而而愈愈益益显显著著。。铝液液波波动动铝电电解解槽槽槽槽内内铝铝液液经经常常处处于于波波动动状状态态。。其其波波峰峰高高度度和和波波动动频频率率与与阳阳极极气气体体逸逸出出状状态态和和铝铝液液中中电电磁磁作作用用力力大大小小等等因因素素有有关关。。预备备槽槽阳阳极极上上的的电电流流分分配配呈呈正正弦弦波波形形变变动动，，当当铝铝液液尖尖峰峰正正好好掠掠过过该该阳阳极极之之下下并并返返回回来来的的时时候候，，该该阳阳极极便便达达到到其其电电流流最最大大值值。。按按时时间间计计算算的的平平均均电电流流值值，，几几乎乎正正好好等等于于其其额额定定值值。。滚铝铝铝电电解解槽槽发发生生滚滚铝铝时时，，一一股股铝铝液液从从槽槽底底翻翻上上来来，，然然后后沿沿槽槽壁壁沉沉下下去去，，有有时时铝铝液液甚甚至至会会喷喷射射到到槽槽外外。。水平磁场与纵纵向电流相作作用，产生一一种向上的电电磁力。当纵纵向电流密度度很大时，向向上的电磁力力足以使该局局部的铝液向向上翻滚，在在严重的情形形下甚至喷射射出槽外，这这就是所谓的的“滚铝”。。处理“滚铝””的办法是，，首先需要往往槽内灌注铝铝液，增加铝铝液层的厚度度。同时宜清清除该局部的的沉淀，以减减少水平电流