在电解铝厂的生产中，阳极被誉为“电解的心脏”，而作为阳极组装质量的主要指标，铁—碳压降的高低，在一定程度上决定着吨铝电耗的高低。特别在大型预焙铝电解槽的生产实践中，电流强度普遍较大，每处压降（既使很小）长时间累计下来就是很大的数字。如何降低铁—碳压降，可以说是直接关系到铝电解生产成本的大问题之一。我车间采用各种具体措施降低铁—碳压降，收效甚好。

        一般来讲，促使阳极铁—碳压降升高的原因主要有以下几个方面：

        1、钢爪砂洗除锈不到位，高度不够，不洁净，有铁锈、杂质等附着在上面，形成隔离层，影响导电，从而使压降升高。

        2、磷生铁中粉尘和碳粒处理不达标，在浇注过程中产生杂质气泡夹杂，增大磷生铁的电阻，使压降升高。铁水中的气体和非金属夹杂物含量不仅影响强度和致密度，而且还与磷铁形成气孔、裂纹等缺陷有关，还直接降低导电性能。

        3、浇注前对碳碗的吸灰、清理不干净，会影响铁水的流动，或者混入铁水，造成铁水与碳碗接触不紧密，铁水本身夹杂。吸灰不干净，也可导致浇注后磷铁环与碳碗之间有明显的缝隙，导杆可以轻微的晃动。在浇注过程中，钢爪上粘结的氧化铝粉或面壳块会落入碳碗，影响浇注质量。

        4、爪头上抹的铅粉、石墨涂料不到位，不均匀，不能起到良好导电作用，反而使压降升高。铅粉、石墨中的水分挥发不出去，会使铁水在浇注中起泡或翻腾，严重时还会发生放炮现象，影响浇注质量。

        5、浇注中因碳块潮湿，不得不进行二次浇注（先在碳碗中注入少量铁水，对碳块进行预热，然后再进行浇注，从回收到车间的残磷铁碗上，可以很清楚的看到二者有一道明显界限），浇注铁水流速不均匀或流速过快，都会使铁水收缩不合理，形成磷铁环断裂缝，即炸裂缝（有的有两处以上断裂纹）。二次浇注会使铁水上下翻腾，夹杂气泡，两次浇注磷铁间出现断层，增大电阻，在电解生产中产生热量，严重的会造成阳极碳块整个脱落。

        6、钢爪、阳极碳块本身质量有问题，杂质过多。钢爪中有气孔、夹渣，会影响钢爪的导电性能。碳阳极中的成分主要是炭，其他杂质含量应尽量少，特别是铁、硅、矾、钛、镍、硫等氧化物，不仅影响碳阳极的理化指标，而且会在电解过程中进入铝液而影响铝的纯度或影响电流效率，对生产不利。碳块灰份大，气孔率高，使电阻率增大，结果表现在铁—碳压降上就是压降升高。冲天炉一般采用焦碳和残阳极块，如果含硫高，灰份大，就会影响铁水质量。

        7、铁水浇注温度。温度一直是磷铁浇注的重点。按照一般作业要求，铁水的出炉温度至少比浇注温度高50℃，铁水出炉温度至少不低于1350℃（作业要求最低为1300℃）。铁水温度过高会出现收缩比大（铁水收缩分三个步骤：液态铁水收缩、液固态收缩、固态收缩）和炸裂缝，导杆易出现松动；温度过低，铁水流动性变差，渗碳能力降低，导电性能不好，造成浇注困难，铁水不能使用，必须倒掉，浪费人力、物力。

        8、脱硫、除渣效果不好，影响压降。铸铁熔炼过程中，必须将有害的元素成分（硫以及其它干扰铸铁正常结晶和组织控制的微量元素等），控制在限量以下。磷生铁各原料成分配比、加料次序不适当，会影响脱硫、除渣效果。在冲天炉熔炼过程中要勤脱硫、除渣。冲天炉熔炼中铁液中硫的来源，一是炉料中固有的硫，二是从焦碳中吸收的硫。酸性冲天炉不具有脱硫能力，碱性冲天炉能在一定程度上起到脱硫的作用，而我们使用的是直筒冷风酸性冲天炉，因此只能采用炉外脱硫。  炉渣碱度在一定范围内提高时，有利于降低铁液含硫量；温度提高时，铁液在熔炼过程中增硫量减少；炉气氧化性强时，渣中FeO含量增高，不利于脱硫反应的进行。适当提高焦铁比，减小送风强度，有利于脱硫。原料中含硫量高，硫使铁化合成低熔点的硫化亚铁，铁水流动性变差，铁水渗碳性能不好，减少导电性，增加电阻，造成铁—碳压降高。我们一般采用炉外脱硫（用纯碱、电石脱硫剂等脱硫），硫在铁水中主要以硫化铁形式存在，纯碱在高温铁水中能发生分解反应，分解产物氧化钠能与铁水中的硫化铁反应，生成稳定的不熔于铁水的硫化钠，硫化钠比重比较小，因而浮到渣中被排除，从而起到脱硫作用。如果脱硫后除渣不好，杂质和硫化物就仍会留在铁水中，增大电阻，影响导电性能。因此，脱硫剂在使用过程中，必须配合使用除渣剂（一般用珍珠岩碎料做除渣剂或使用专门的除渣剂），否则效果不好。

        9、磷生铁配比和磷生铁中的五大元素影响。一般铸铁的成分范围大致为：C2.4-4.0%，Si0.6-3.0%，Mn0.2-1.2%，P 0.1-1.2%，S 0.08-0.15%.我们要求的成分为：C2.5-3.5%，Si2.5-3.5%，Mn0.3-0.9%，P 0.6-0.9%，S<0.2%.冲天炉熔炼过程中各元素含量的变化为：Si 损失15%、Mn 损失20%、S 增加50%，P和Si基本上没有变化。磷生铁配比要能补充生铁中烧损的元素量，并调整磷铁的成分和性能，使之达到使用要求——即在主要使用回炉铁和新生铁以外，还要按要求增加原料硅、锰、磷铁的使用量。在开炉的前两批炉料中，一定要按要求添加莹石（作为熔剂，碱性物质，可以促进脱硫），否则会造成开炉不畅。五大元素也会影响浇注质量，从而使压降升高。 磷铁中的硫含量增加，会导致铁水的流动性下降，影响浇注并增大电阻。磷铁中的磷含量增加，铁水的熔点降低，铁水流动性提高，对浇注有利。随着碳、硅含量增加，铁水的流动性降低，石墨化程度增加。含硫较高的磷铁中，随锰含量的增加，铁水的流动性下降。磷铁中的硫是强烈阻碍增碳的元素，具有强烈的白口化作用，是浇注中最有害的元素，它严重影响导电率和铁水流动性，必须严格控制其含量。

        10、运输过程中，没有对碳块作好保护工作，致使压降升高。防止雨水、灰尘等侵入到磷铁环与碳碗缝隙中，特别是碳块受潮，上槽后在碳块磷铁环处会产生裂纹，增大电阻，造成压降升高。

        11、测量时产生误差也会使压降升高。一般测量使用铜棒进行接触测量，铜棒与钢爪、碳块接触不紧密，就会产生误差。在电流波动较大时测量，也会出现测不准的现象。

        找准原因后，就可以对症下药，从各个方面，采用各种措施来降低铁——碳压降，达到了高温、高产、优质、低耗的目的。我车间目前采用了以下具体方法来降低铁——碳压降：

 1、加强除锈工作管理。要求要除去钢爪底以上15CM的铁锈，并且要对钢爪上的杂质进行清除，钢爪底部也要清理，要求处理后必须露出金属光泽。

        2、钢爪上涂刷石墨粉涂料（铅粉）。在涂刷石墨粉涂料前要先进行钢爪清理，除去钢爪上的杂物。石墨粉涂料的配比也要达标，按溶液比重1.25进行配料。

        3、对碳碗的清理要做到碗内、碗边无灰尘、杂物。

        4、加强磷铁的配比和开炉熔炼。要求炉前人员按照作业要求进行配料，小料必须过秤，各种物料要清洁，大小合乎标准，重量不得超差，各种元素含量一定要控制到范围内。

        5、严格控制铁水温度，不合格的不准浇注。对碳块进行检查，防止受潮，杜绝二次浇注。

        6、从前炉放出的铁水要添加脱硫剂和除渣剂，进行脱硫和除渣。

        7、浇注过程中，铁水流速要均匀，不准对爪头浇，防止铁水浇注中落入杂物。

                                                                                       来源： 国际铸业