连续自焙阳极(soderberg anode)是指应用于自焙铝电解槽上、可以连续使用而不必更换(但需定期补充)的阳极。自焙铝电解槽的阳极结构部件是电流由母线导入槽内及阳极反应发生的部位。自焙阳极依靠电解过程中产生的热量完成对阳极糊的焙烧，形成致密一体的固体阳极。连续自焙阳极一般为整体式单阳极。

简介连续自焙阳极(soderberganode)是指应用于自焙铝电解槽上、可以连续使用而不必更换(但需定期补充)的阳极。自焙铝电解槽的阳极结构部件是电流由母线导入槽内及阳极反应发生的部位。自焙阳极依靠电解过程中产生的热量完成对阳极糊的焙烧，形成致密—体的固体阳极。连续自焙阳极—般为整体式单阳极。

连续自焙阳极由炭素阳极本体、阳极附属装置两个部分组成。阳极糊的熔体、半烧结体、烧结体构成 连续自焙阳极的炭素本体，阳极附属装置是连续自焙阳极的操作机构，起着盛装炭素本体、升降阳极、传导电流的作用，由阳极棒、阳极框架以及阳极升降机构等部 分组成。根据阳极棒插入的位置和方向不同，分为上插连续自焙阳极和侧插连续自焙阳极两种结构形式1。

自焙阳极自焙阳极是利用铝电解槽自身热量使阳极糊中的沥青热解，焦化后与骨料碳粒形成致密的固体阳极。自焙阳极多为整体式单阳极，按导电钢棒(阳极棒)插入方式分为侧插(或旁插)棒白焙阳极和上插棒自焙阳极两种。

(1)上插棒自焙阳极。导电钢棒从阳极上部插入者称上插自焙阳极。上插自焙阳极由阳极框套、阳极钢棒、碳阳极本体及框套升降机构等组成。上插棒自焙阳极铝电解槽的电流容量达80～160kA，阳极电流密度为0.6～0.75A/cm2。

(2)侧插自焙阳极。导电棒(阳极棒)从侧部插入者称侧插自焙阳极。侧插自焙阳极由阳极框架、阳极棒、碳阳极本体及阳极升降机构组成。侧插棒自焙阳极铝电解槽的电流容量达到40～130kA，阳极电流密度为0.7～1.0A/cm2，电流容量在10万A以下的中小型铝电解槽大多用侧插自焙阳极。由于从铝电解槽的侧部插入阳极棒，电流均匀分布受到阳极宽度的限制。此外，阳极底部中心部位温度高，散热不好，也限制了铝电解槽容量的扩大2。

自焙阳极的操作自焙阳极的操作包括加阳极糊、拔阳极棒、钉阳极棒(上插自焙阳极为插入)、转接阳极小母线、抬 阳极框架和调整阳极高度等。当自焙阳极操作不当和阳极糊质量差时，会引起阳极故障，直接影响铝电解槽的电流分布并破坏原有的温度制度，导致铝电解电流效率 下降和铝电解电能消耗增加等。常见的自焙阳极故障有流(漏)阳极糊、阳极断层、阳极裂纹、阳极掉块、阳极长包、阳极着火和氧化等1。

自焙阳极的优点与预焙阳极相比，自焙阳极的优点是可以连续工作而不用更换，利用电解槽热量焙烧阳极，节省能 量；阳极制造不需要成形和焙烧设备，节省投资。缺点是沥青烟直接在铝电解槽上部散发，严重污染环境，给铝电解产生的烟气净化和铝电解自动化操作带来困难； 另外，自焙阳极操作比预焙阳极复杂，阳极欧姆压降也较高。20世纪80年代以后，新建大铝厂已不采用此种槽型3。

应用连续自焙阳极应用于自焙铝电解槽。与后来发展的预焙阳极相比，它具有以下优点：阳极糊生产流程 短，成本低，节省投资；生产规模可大可小；在电解槽上可以连续使用而没有残极出现。但在电解槽上使用存在缺点：对环境影响较大，劳动条件恶劣；阳极电压降 增大，电耗高；不利于电解生产的机械化、自动化。所以1955年以后，新建的大型铝厂大都采用预焙槽形式。但在一些国家和地区，自焙阳极电解槽继续使用并 得到发展。侧插自焙阳极电解槽系列最大电流强度达到130～140kA，而上插自焙阳极电解槽系列最大电流强度达150kA3。

连续自焙阳极的焙烧根据阳极糊烧结过程及程度，从上到下可以把阳极分成3个带：

(1)预热带。温度约100~400℃。其上部温度262约100~140℃(对普通阳极糊) 或100～180℃(对于阳极糊)，阳极糊原始成分没有改变，沥青已软化，处于熔化流动状态；软化带电阻很大，基本上不能导电。阳极上层保持软化带是为了粘结新加入的阳极糊，使阳极成为一体，避免断层，同时也能调节锥体高度。其下部，阳极糊黏结剂开始发生热解反应，挥发分部分逸出，阳极糊流动性减弱，整体是黏稠状态。未通电的阳极棒就插在温度为350～400℃之间的区域内。也有把温度低于350℃的区域称软化带，温度为350～400℃的区域称半焦带。

(2)烧结带。温度约为400～550℃。焦化反应剧烈进行，烧结体的密度、强度和导电性能逐步提高。

(3)导电带。温度约为550℃至电解温度(约960℃)。焦化过程逐渐结束，形成机械强度高、导电性能好的烧结锥体。通电的阳极棒处于该带中，这是真正的导电部位。有时把烧结带和导电带统称为烧结带，其形状近似圆锥体，俗称阳极锥体。

(4)阳极过热。为保证阳极锥体均匀地上升，阳极必须保持一定的热平衡状态，若阳极吸收热量过多，处于热状态，危害极大，会降低机械强度，产生的炭渣过多，容易发生掉块、裂缝等情况，在与空气接触部位，氧化程度加深，会严重影响阳极导电面积，影响阳极正常工作，造成病槽。造成阳极过热的原因有：电解质温度过高；阳极电阻率过大；阳极电流密度过大；阳极棒与阳极接触不好；阳极棒排布不合理1。

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石季英 - 副教授 - 天津大学