中文摘要：

铝电解槽生产过程中，炭阳极的异常对正常生产有显著的不良影响，使电解槽的能耗增加，电流效率下降。炭阳极在发生异常时气泡的行为会发生改变，这种改变可通过测定阳极的振动而探测出。因此对振动的特性与阳极异常的关系进行实际测试和理论分析，开发出实用的炭阳极异常预报技术，对提高电解槽的能量和电流效率，降低成本有重要意义。研究内容包括如下几方面1.研制电解槽阳极振动检测系统，对检测到的振动信号进行分析和理论研究，根据对振动的特性分析，区分正常与异常的阳极，并在工厂进行调查和观测试验；2.研究阳极电流分布与阳极效应发生的关系，建立通过检测阳极电流分布的变化来预报阳极效应的数学模型；3.针对正在进行的惰性阳极研究，分析阳极气体组成，并在透明电解槽上观测气体的析出与排出过程。

结论摘要：

本报告的主要内容涉及铝电解槽阳极电流分布与阳极气体行为有着非常密切的联系，搞清楚阳极气体行为使预测阳极电流分布成为可能。本课题基于这一点，提出一种用于研究铝电解槽阳极气泡行为的研究方法。该方法由两部分组成电解槽电压波动与阳极气泡行为的内在联系；采用双室透明电解槽观察阳极气体行为。利用该方法可有效的研究和分析炭阳极和惰性阳极上的气泡行为。该方法较水模拟槽法更能反映铝电解阳极气体行为的实质。对于炭阳极，研究了阳极尺寸、阳极电流密度、阴阳极极距等因素对阳极气体行为的影响。研究表明阳极尺寸对阳极气泡尺寸有显著影响，在相同电流密度下，阳极气泡的大小随阳极尺寸的增大而显著增大。这对电解槽阳极形状及尺寸的设计有一定的借鉴意义。对于惰性阳极，研究了阳极气体组成、阳极气泡大小、以及惰性阳极耐蚀性。惰性阳极气泡所致压降要远小于炭阳极，通常约30毫伏。惰性阳极上的气泡尺寸会随着电流密度的增加而迅速减小。