预焙电解槽停电及对策.pdf

预焙电解槽停电及对策 冉永华， 刘继承， 邱国君， 董鹏， 任联生， 宋明栋 （丹江铝业股份有限公司， 湖北丹江口 “ ） 摘要 简要论述停电对铝电解槽的诸种影响， 面对 6 4 5， ;A 7 3 / B 7 4，C D 1 AE 4 5，0 F 19 8 4 / G 6 4 5，H D 1 AI 4 5 / J 3 4 5 （C 8 4 B 8 4 5 K 7 L 4 7 L 4 J 7 G M N OP 3 对电解质的影响 目前， 预焙铝电解槽生产中氧化铝浓度一般控 制在“ [ . [， 电 解 质 分 子 比“ 3 , / ; , 2 时间 ／5 8 9 , - ,* 电流 ／6 7 , , , , * ’ 电压 ／3 - ’ , - ’ . * ’ , * ’ ’ ’ 阳极效应的发生及处理 综合发生阳极效应的种种理论 ［*］ ， 其共同特点 是， 电解质中氧化铝浓度降低， 导致阳极气体在阳极 底掌大量积聚， 形成的气膜层将电解质与阳极隔开， 引发阳极效应。停电后， 电解质温度降低， 黏度增 大， 停电前和送电后生成的阳极气体不能及时排出， 积聚于阳极底掌， 形成一层气膜， 导致发生阳极效 应。过多的阳极效应给供电系统设备造成强大的压 力， 影响电流的输送， 所以必须避免大量阳极效应同 时发生。为此， 我们采取了在送电的同时向槽内阳 有色金属 （冶炼部分） , , *年期 万方数据 极底部插入效应棒措施， 通过燃烧的效应棒激活部 分电解质， 破坏气膜层， 造成阴、 阳两极局部短路， 避 免或熄灭阳极效应， 保证电压在 “ “ 。当电 压升高到 “ ’ 时， 拔出旧效应棒， 插入新效应棒， 阻止电压继续升高而发生效应。 “ “ 脱质现象及其处理措施 在送电过程中， 一些电解质水平低 （ * ） 、 温度低 （’ , -） 的电解槽， 由于电解质过度收缩， 阳极底掌与液体电解质大面积脱离。如 “槽， 在 送电前发现其渣口和出铝口的阳极均脱离了电解 质， 我们将阳极大梁降低少许， 直到阳极底掌接触液 体电解质， 避免出现瞬时高电压， 造成设备损伤。在 送电后发现电压持续过低 （ “ . “ , ） ， 此时不再 往阳极底掌插入效应棒， 而是立即逐步抬高阳极大 梁， 迫使其发生阳极效应， 效应电压在 “ 摆 动。在保证效应不熄灭的情况下， 逐步下降阳极大 梁， 使凝结在壳面底部和侧部槽帮的固体电解质与正 在升温的液体电解质充分接触而逐渐熔化， 以增加液 体电解质量。与此同时， 适量加入冰晶石以补充电解 质， 待有足量的液体电解质时采用插木棒的人工熄效 应方法熄灭效应 （效应持续了 / 0左右） 。 “ 恢复供电后电解槽的状况及管理措施 由于停电时间不是很长， 再加上停电前的准备 工作比较充分， 次停电过程中没有出现二次启动 或停槽事故。即便如此， 还是给后期电解槽的正常 生产带来了很多麻烦。 长时间停电， 使电解质成分和性质严重恶化， 碳 渣和沉淀增多， 突发效应频繁。对次停电当天的 效应进行统计， 效应系数分别为 “ 、 “ 、 “ ,， 而正 常效应系数为 “ .。我们充分利用当天的效应来恢 复槽温， 清理槽底沉淀， 打捞碳渣， 澄清电解质。同 时往其中加入适量冰晶石， 以更好地分离碳渣。适 当延长下料间隔 , 1， 缩短效应间隔。推迟换 极时间， 待电解槽温度恢复正常以后再开始换极 由于析出冰晶石逐步熔化， 电解质日益恢复至 大停电前的成分 分子比 “ “ ， 槽温’ ’ 2 , -。槽帮大面积破损、 发红现象时常出现， 槽波 动现象较严重。在 月底到 月初， 电解槽2 “、 . “、 ’ “阳极出现了大面积脱极现象。我们从工艺技 术管理、 操作质量等方面入手， 准确及时掌握电解质 成分情况， 适当提高工作电压， 调整两水平、 下料间 隔、 氟化盐添加、 效应系数等各项工艺技术参数， 大 力抓阳极更换、 捞碳渣、 规整槽膛等各项工作， 使电 解槽状况逐渐趋于稳定。 月份系列平均效应系 数、 波动系数分别比上月下降 . 3和 3， 平均槽 温由 月份的’ -降低到’ -。停电前后电解 槽的分子比、 温度、 槽底压降的变化情况见表。 表停电前后的参数 ’ * , - . ’ / 0 1 2 / - 3 0 4 5 0 / / 分子比槽温 ／-槽底压降 ／ 停电前个月 “ ’ 停电前 天 “ ’ 第、 次停电期间 “ ,’ ’ 第、 次停电期间 “ ’ . 送电后 天 “ ’ 2 送电后个月 “ ’ , , 对减轻停电给电解槽造成影响的一 点建议 （） 提高电解质水平， 适当提高槽电压， 在停电 前的. 4适当提高系列电流， 关闭电解槽的排烟系 统， 保证停电时电解槽有较高的温度。做好电解槽 的保温工作， 适当抽出铝水， 增加覆盖料厚度， 做好 火眼封堵工作， 减轻电解槽各部位散热。 （） 送电过程中， 针对出现的异常现象采取相应 的有效措施， 避免事故发生。 （） 停电当天适当调整换极时间。恢复供电后 加强电解槽的管理， 合理调整槽温、 电压、 分子比、 两 水平、 下料间隔、 效应系数等工艺技术参数， 大力抓换 极、 捞渣、 压降处理等操作质量， 加强槽膛规整工作。 我公司电解车间在四期技改,万5建设中又出 现了一次较长时间 （ 4） 的停电， 通过采取以上措施， 取得了更好的效果， 见表,。 表6停电后的参数 ’ 6 7 3 , - . / - 3 0 4 5 0 / / 电压 ／ 效应 系数 波动 系数 槽温 ／- 分子比 槽底压 降 ／ 停电前 “ , “ , “ .’ , “ ’ 2 停电当天 “ “ . “ , 停电后 “ “ “ . ,’ , “ 参考文献 ［］杨重愚“轻金属冶金学 ［6］ “北京 冶金工业出版社， ’ ’ ［］刘桂华“影响铝电解槽寿命的因素探讨 ［6］ “轻金属， （） . ［］于宗明“ 7 8大型预焙槽内衬的破损原因与改进措 施 ［9］ “轻金属， ’ ’ （,） ［］田应甫“大型预焙铝电解槽生产实践 ［6］ “长沙 中南 工业大学出版社， ’ ’ . ［,］殷恩生“ 7 8中心下料预焙槽电解槽生产工艺及管 理 ［6］ “长沙 中南工业大学出版社， ’ ’ 2 有色金属 （冶炼部分） 年期 万方数据