预焙阳极的消耗总量包括净消耗量和残极量。延长预焙阳极换极周期可以从以下两方面展开研究：一是提高预焙阳极质量，降低阳极净消耗量；二是减小现有残极的厚度，减少预焙阳极毛耗。本文通过改变预焙阳极炭碗结构达到有效降低残极厚度，延长预焙阳极换极周期的目的。
一、预焙阳极炭碗作用及尺寸、分布
（一）预焙阳极炭碗作用
便于阳极导杆钢爪插入棒孔模内，使阳极导杆与预焙阳极之间联接成为一个整体，以用于导电使用；使阳极母线电流经导杆、钢爪导通顺利进入阳极工作；承载自身重量和极上保温料载荷。
（二）预焙阳极炭碗尺寸及分布
现使用的阳极炭碗孔一般为3-6个，均分布在阳极向上横截大面顶端。其炭碗尺寸为：高（孔深）：100-130mm；直径180-210mm；炭碗之间间距为：300-500mm。
二、延长预焙阳极换极周期的传统做法
传统的延长更换预焙阳极的做法是：以增加预焙阳极制品高度这一手法来达到延长预焙阳极在铝电解中的使用时间，达到延长换极周期的目的。
预焙阳极在电解铝生产过程中，参与电解阳极电化学反应，每天实际消耗的高度为：15mm。如果按延长1~2天的使用时间来测算，我们需要增加碳阳极高度为：15-30mm。为了增加到这样的高度，每块生阳极制品需要增加投入混捏好的糊料：20-40kg左右。虽然增加了阳极制品的高度，达到了在电解过程中延长使用周期的目的。但是相应的成本也增加了，而换下来的残极高度，却没有降低下来。也就是说，每吨铝生产的预焙阳极毛耗基本上还是没有得到有效的降低。这样做对实际意义的降低铝电解生产中阳极消耗效果并不理想，只是在投入和增加原材料的基础上，达到了增加预焙阳极在铝电解过程中的使用时间。
三、改变预焙阳极炭碗结构延长换极周期
在不改变原有炭碗直径的基础上，减小炭碗深度20-30mm，这样可以满足预焙阳极在电解槽中延长1-2天的使用周期，有效降低和减少了残极高度，从根本上降低了阳极的毛耗。减小炭碗深度，将面临以下四个问题：
（一）减小炭碗深度相应的导杆钢爪位置将上移
如果导杆钢爪位置上移的极限，超过了现有电解槽上支撑槽盖板的密封横向支架高度极限，将会使更换阳极时，预焙阳极无法安装到位。
解决办法：1.根据现有电解槽上支撑槽盖板的密封横向支架高度极限，来决定减小炭碗深度，使之在不改变过去任何条件的基础上来满足减小炭碗深度，延长预焙阳极在铝电解过程中的使用时间；2.根据实际减小炭碗深度，对现有所有钢爪进行锯切相同高度尺寸，使之满足预焙阳极在电解换极作业、顺利安装到位的需要。
（二）钢爪与阳极之间的导电问题
当减小炭碗深度后，钢爪深度（长度）也相应缩短，这对于钢爪电流顺利导入预焙阳极是有利的。因此，减小炭碗的深度，对于阳极钢爪与预焙阳极之间的电流通过，将不会带来任何不良影响。
（三）钢爪与预焙阳极之间的结合力问题
减小炭碗深度后，势必将减小浇注磷铁钢爪与预焙阳极之间的有效接触面积，其相应的有效摩擦，镶嵌结合力将会受到一定程度的减弱。如果减弱的程度大于预焙阳极保证承载自身重量和极上保温料的载荷能力时，将会导致炭块与钢爪之间脱落。
解决办法：适当增加或加深炭碗侧壁的沟状楔形槽数、沟状楔形槽宽度和深度，并且在炭碗之间开一条沟状楔形槽。
（四）钢爪与预焙阳极在浇注线上自动浇注的时间问题
由于减小了炭碗深度，其相应的炭碗有效容积也相应减小。预焙阳极在自动磷铁浇注线上浇注磷铁水的时间，也将相应缩短。
解决办法：对程序控制时间，做出相应的缩短调整、改动即可解决问题。换言之，对浇注磷铁时间进行程序控制上的调整即可满足浇注要求。
对炭碗尺寸的减小将从根本上有效降低和减少阳极消耗，从而可使铝电解生产中每吨铝阳极消耗大幅降低，延长换极周期，降低铝电解的生产成本。
