在铝电解工艺中，阳极是电解的“心脏”，其质量高低直接影响电解生产。而阳极质量不仅仅是指阳极炭块的质量，也指阳极组装的质量。本文就阳极炭块各部位组装过程中可能存在的问题进行探究，并给出解决方法，供企业参考借鉴。
1、阳极在电解生产过程中的作用
在铝电解槽内，阳极的主要作用是导电和参与化学反应。电流由阳极大母线导入电解槽，经铝导杆传入高磷生铁钢爪，经阳极炭块进入电解质，经由铝液导入阴极大母线进入下一个电解槽。
在电解生产过程中，阴阳两极的反应为：
阴极反应：2Al3+＋6e＝2Al
阳极反应：3O2﹣－6e＋C＝1.5CO2
阳极炭块参与阳极反应，与氧气反应生成二氧化碳气体。
2、阳极炭块各部分要求及组装过程
铝导杆、爆炸焊块、钢爪：要求导电性良好，抗拉强度高，能承担阳极炭块的重量。在阳极组装过程中需重点关注残极处理、传输、高磷生铁浇铸等工序。
3、残极处理的过程及要求
残极处理要经过电解质清理、残极压脱、磷铁环压脱、钢爪抛丸清理、导杆矫直、钢爪离线校直、导杆清刷、钢爪表层蘸石墨等工序。
电解质清理：残极通过托盘清理、人工清理和残极抛丸清理，将残极上的电解质清理干净，防止残极炭块重新回收利用焙烧，缩短焙烧炉寿命，降低新阳极质量；
残极压脱：电解质清理干净后，高度不超过300mm的残极，由残极压机压脱并破碎，其粒度小于400×330×300mm3；
磷铁环压脱：通过磷铁环压脱机将磷铁环从钢爪上压脱，压下的磷铁环送至磷铁环打磨滚筒，打磨干净的磷铁环返回使用；
经过钢爪抛丸清理、导杆矫直、钢爪离线校直、导杆清刷、钢爪表层蘸石墨后，钢爪、导杆、爆炸焊连接再次进入阳极组装过程。
4、高磷生铁浇铸过程及要求
残极经过处理后，通过磷生铁进行浇铸，将新的阳极炭块和导杆组连接在一起，连接部位是导杆组的钢爪与炭块的碗间隙之间，盛装在台包中的熔融状态的磷生铁水，借助于浇注机将其注入到钢爪与炭碗间隙之间冷却后使导杆组与炭块结为一体。
该浇注工序是组装最关键的一道工序，直接关系到阳极组装的质量，进而影响电解槽电流效率及铁碳压降全系列稳定等关键指标，因此磷生铁的组成及配方使用方法是保证阳极组装质量最为关键的技术环节。
高磷生铁浇铸的要求
对钢爪材质和碳素质均有良好的粘结强度，保证在电解过程中避免阳极的脱落；具有良好的导电性能，保证电流在各爪之间的均匀分布；用后的阳极组装在磷铁环压脱工序中，要求磷铁环要有一定的脆性，以利于磷铁环压脱；磷生铁浇注前后的热膨胀系数和冷态收缩系数小，避免磷生铁与钢爪和碳碗之间形成间隙。
磷生铁反复使用存在的问题
由于磷生铁要循环使用，导致在熔化过程中碳、硅、锰元素的不断烧损，磷、硫两种元素含量的不断富集，从而造成成分的严重偏差，而现在国内普遍使用现成的磷生铁，忽视了各种元素含量的调整，使得整个循环过程磷生铁成分混乱无序，严重影响了阳极的浇铸质量，造成铁碳压降居高不下。
磷生铁反复烧损过程中，在1300℃的高温下，碳和硅元素存在着0.4%~0.7%的烧损量，磷和锰元素的烧损量为0.1%~0.3%,硫元素的变化不定，如果控制除硫办法，就能把硫元素控制在范围内。
硫上升标准超限，导致磷生铁中的元素含量发生改变，致使磷生铁本身的导电性就会变差，流动性不好，铁环热裂现象较为严重，浇铸好的铁环收缩性大，表面不饱满，内部充型能力差，气孔缺陷较多，铁环和炭块碗孔不能充分接触，致使铁环出现1~3道裂纹现象，这样的阳极上槽后铁环受热膨胀会造成铁环对碗孔壁胀力的减小，使铁碳压降增加，有的甚至钢爪松动造成阳极脱落事故。
5、阳极炭块运输过程中存在的问题
阳极炭块在传输过程中，由于炭块质量为1t左右，转角传输容易脱离原来轨道，且不易传输，但是对于生产工艺流程较长的生产环节，不设置转角传输，从生产工艺开始至结束所需要占地狭长，这样不易管理，且浪费生产空间。
所以设计一个良性运转的转角运输设备是非常必要的，不但节省空间、人力，而且便于管理，减少事故的多发率。
总之，阳极组装过程中需极力提高阳极的性能和工作环境。及时化验调整磷生铁成分；严格控制硫含量，防止晶间聚集，降低铁环热裂现象避免磷铁环收缩率过大；适当控制碳、硅、磷的成分区间，既保证磷生铁的流动性，又可使其具有一定脆性，易压脱；最后，在阳极组装过程中需加强对阳极运输设备的改良，尽可能节省生产空间以及人力，提升生产效益。
