400KA电解槽焙烧启动实用技术

400KA电解槽焙烧启动实用技术
400KA电解槽焙烧启动实用技术

分流器初始分流量:采用6组分流器,每组长度2.65米,断面积165×2×8=2640mm2。10月份环境温度按10℃计算。

①钢电阻率计算公式Pt=0.143×(1+0.00423×t)

式中:Pt——当前温度电阻率;

T——当前温度;

230KA导流结构电解槽混合料焙烧启动操作规程1

230KA导流结构电解槽混合料焙烧启动操作规程 1目的及范围 通过煅后焦、石墨粉混合料焙烧,烘干炉体,烧结阴极炭缝,熔化导流沟内的电解质,将炉底加热到接近生产温度后,采用湿法效应启动,熔化冰晶石等装炉原料,形成铝电解生产必须的液态电解质,同时进一步加热炉内衬,清除杂物。 适用于230KA导流结构电解槽采用煅后焦、石墨粉混合料焙烧启动的具体操作和管理要求。 2作业人员:值班长、电解工、天车吸出工、计测工、调度人员 3使用工具、原料 3.1 装炉使用的工器具、原料:扫把、风管、天车、专用筛格、刮板、直尺、扳手、软连接(1套)、分流片(1套)、石棉板、风动扳手、绝缘板(4块)、绝缘套管(8根)、热电偶及保护套管(2套)、炉盖(1套)、煅后焦、石墨粉混合料(0.4吨)、阳极(32块)、电解质块(6吨)、冰晶石(3吨)、碱(1.0吨)、氟化钙(0.5吨) 3.2 焙烧期间使用的原材料:碱(1吨) 3.3 启动使用的工器具、原料:天车、抬包、电解质液(14吨)、铝液(13吨)、碱(1.0吨)、氟化钙(0.5吨)、冰晶石(3吨)、氧化铝(12吨) 4 准备作业 4.1 煅后焦、石墨粉的准备 用筛子对煅后焦、石墨粉进行筛分,将粒度在5mm以下的煅后焦与石墨粉原则上按重量比6:4的比例进行充分混合,配备0.4吨左右的混合料。 4.2 预先对阳极导杆和槽上压接面进行抛光,同时对分流片的压接面进行抛光处理。 4.3 使用扫把等工具将电解槽阴极炭块表面清扫干净,再用风管将阴极表面吹干净。

4.4 用冰晶石填充电解槽内的沟槽与阴极面平齐。 4.5 铺设混合料、安装阳极 4.5.1 首先挂好A16处的阳极,确定阳极正投影位置,将专用筛格沿投影线摆好,要求筛格安放平整。将混合料倒入筛格内,用刮板在筛格内来回刮混合料,使其沿筛眼漏至阴极面,待填满所有筛眼后,取出专用筛格。沿阴极混合料处安放,在A、B两侧依次铺设混合料。 4.5.2 铺设混合料后,安装阳极,装好卡具,但不拧紧,使阳极完全靠自重与混合料接触。在阳极中缝、间缝铺设10mm厚的石棉板。 4.6 安装软连接 4.6.1 安装软连接前确认软连接完好,无断裂情况。 4.6.2 用风动抛光机打磨软连接的接触面。 4.6.3 用风动抛光机打磨与软连接接触处的铝导杆和阳极水平母线,将软连接的两端分别与铝导杆和阳极水平母线连接。(如图1所示) 4.6.4 安装软连接必须使软连接与母线、导杆连接的螺帽扭紧,通电前进行最后确认(复紧)。

400KA预焙阳极电解槽焙烧启动突发事件应急预案

400KA预焙阳极电解槽 焙烧启动突发事件应急预案 一、编制目的 为了确保电解槽焙烧启动工作的顺利进行,预防焙烧启动过程中发生紧急事件,强化紧急事件发生后的应急处置能力,杜绝人身伤害事故和将紧急事件损失降到最低,特制定本预案。 二、组织机构及职责 (一)组织机构 1、应急抢险领导小组 组长: 副组长: 成员单位:各区域、科室主管 2、领导小组下设办公室,办公室设在公司调度室 3、对外联系方式: 公司生产安全部联系方式: 调度室电话: 火警电话:119 急救电话:120 供电整流所电话: (二)领导小组职责 1、组长负责紧急事件发生后的现场总指挥和其它应急方案的制

定、实施及对外协调。 2、副组长负责分管职责范围内相关紧急事件的预防和紧急事件发生后协助组长指挥分管人员实施现场救援工作。 3、安全环保办负责各项工作的安全监护工作。 4、综合管理科负责应急后勤保障及信息发布工作。负责所需应急物资的准备、供应和日常监督,包括应急防护用品的供应。 5、生产指挥中心、负责应急安全区域的划定、与公司内部相关单位的联络、及时通知相关领导、传达应急指令和电解槽焙烧启动期间出现特殊情况时对区域的指导。 6、电解区域负责电解槽焙烧启动期间的管理和异常状态的监控、紧急事件的预防与及时报告、紧急事件发生初期的自救、按照应急指令配合抢险救援及救援结束后的现场清理、配合事件调查等工作。组织出铝人员配合电解槽抽灌铝液、电解质等工作。 7、维检区按照应急指令组织相关人员配合应急抢险救援。(三)应急处理原则 1、以人为本,安全第一,最大程度地预防和减少紧急事件造成的人员伤害。 2、避免由于突发事件发生造成的环境污染和设备事故。 3、用最短时间抢修设备、恢复生产,争取损失最小。 三、紧急事件报告、现场救援程序和办法 人员伤害事故报告: 事故发生后,如有人员伤害,事故单位应按《工伤事故报告和

350KA铝电解槽焙烧启动新方法

科技信息 SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2013年第9期1焙烧分流方法简介 根据Hale 在1989年的研究,电解槽的使用寿命取决于图1所示 的几个影响因素,其中焙烧启动的影响权重均达到25%,超过材料 (10%)、设计(20%)和筑炉工艺(20%)。 图1 焦粒焙烧方法中,分流器的设计和运作是一项非常重要的工作。 现代化大型预焙槽的电流强度已发展到350kA 以上,通电焙烧诸如 此类大型槽时采用逐级分流措施是必要的。分流效果的好坏直接影响 到电解槽的寿命。 在生产实际中各生产企业在制作分流器时,一般都是就地取材, 根据自己或其他企业的经验确定分流器的组数、每组分流器的分流片 数量及大小,甚至有时是象征性地简单将几块分流片焊接到阳极钢爪 上,根本达不到分流量要求。 由于没有手段测量每片分流片上流过的电流大小,以及在焙烧升 温过程中电阻床和分流片本身电阻的变化,从开始到完全拆卸分流 器,真正进行焙烧的电流是多大,焙烧功率是多少,无从得知。 目前国内大部分铝厂都采用手动控制预安装分流片分流的方式。 使用自动分流装置实现对电解槽焙烧启动时电流的自动控制和 可视量化控制具有深远的意义。将带来不可估量的经济效益,它将推 动电解铝产业的发展。 2北方工业大学自动分流控制系统简介 北方工业大学自行研制开发的自动分流系统能实现铝电解槽焙 烧启动过程中对电流的精确控制。其特点如下: 1)焙烧装置能有效控制焙烧温度及其变化速度 2)焙烧控制系统由分流开关装置、控制器和分流器组成。分流装 置安装在待焙烧电解槽的下一台槽的立柱母线旁边或者上边,焙烧电 解槽通过分流器将其水平母线与分流开关连接;分流开关和分流器的 数量与电解槽的立柱母线数量相同。 3)每个分流器保证能够控制每片分流片的独立闭合和断开。 4)分流器上的分流量(电解槽中通过的焙烧电流大小)由一个统 一的系统来控制,利用控制分流器上电流的大小来实现控制焙烧温 度。 5)实时测量电解槽底阴极炭块表面焙烧温度的变化,使槽底表面 温度均匀,温度测量精度±5℃,保证控制精度±10℃。 6)提供的控制系统操作界面能自定义焙烧曲线,设定不同阶段焙 烧升温速度。 7)控制系统监控界面能实时显示每台分流器的工作情况,电解槽 的焙烧电流、焙烧温度、电压、焙烧功率等多条曲线。 8)能测量阳极电流分布数据,并在系统中实时显示电流分布曲线, 显示电流分布偏差,避免焙烧电流局部集中,造成局部过热。 9)控制系统采用先进的控制策略,在保证满足焙烧控制需求的同 时,实现分流开关通断次数的均匀分配。 10)控制系统具有相应的自诊断功能,能保证设备的正常工作。 11)监控软件具有重要参数实时备份功能。 图23启动实践介绍从2012年2月23日上午11时起,至2012年2月26日止,青铜峡铝业公司电解二部9210号槽成功启动,期间由北方工业大学提供的自动分流系统装置运行正常,设备分流达到了预想的效果。线性,准确,正确的实现了对9210号电解槽的焙烧启动分流控制。其设备数据库完整记录了10087条温度数据信息。按照铝业公司提供的相关数据要求,实现了对经验曲线的良好跟随。同时,经过本次启动实践,证明了自动分流控制系统能很好替代传统的分流片人工分流装置,实现对电解槽的自动化控制。经验曲线的选择:根据青铜峡铝业公司电解二部相关工作人员的技术经验和技术要求,对9210号电解槽设定如下的经验曲线(图3):图3图4350KA铝电解槽焙烧启动新方法研究 范康平铁军王晓纯 (北方工业大学,中国北京100144) 【摘要】全面总结青铜峡铝业公司电解二部9210号槽的启动实践。本次启动通过运用北方工业大学大学开发的自动分流控制系统,在部分保留传统分流片的基础上进行了启动实践,达到了预期的效果。 【关键词】自动分流系统;分流片;焦粒焙 烧 ○电力与能源○404

铝电解固体废弃物简介

铝电解槽废弃固体材料的综合利用 一、废旧阴极炭块的无毒化处理及综合利用 1、前言 2014 年我国原铝产量约2400万t(见表1),预计2015年全国电解铝产量将超过3000t,原铝产量连续11年居世界第一位。我国铝电解工业的技术装备水平已经进入世界先进行列,300KA、400KA、500KA系列大型铝电解系列已逐渐成为我国的主流电解槽,其经济技术指标也达到国际先进水平。 但我国的电解槽寿命与国外先进水平还有一定的差距。我国电解槽寿命一般在5~6年,而国外可以达到7~8年。铝电解槽在使用一段时间之后就要进行停槽大修。电解槽停槽后于槽钢壳中取出的废旧阴极炭块是铝电解过程中产生的数量巨大的固体废料,目前,我国在铝电解生产过程中产生的废旧阴极碳块大多采用堆存或填埋处理,而废旧阴极炭块是含氟量极高的危险废弃物,又由于废旧阴极炭块常含有少量的氰化物,这些氟化物和氰化物对环境将造成非常不好的影响,因此需要进行无害化处理。 通常情况下,每生产1t原铝约产生10~15kg废旧阴极炭块。照料此推算,目前我国每年将产生约22万t的废旧炭阴极,相当于每年丢弃电解质6万t,丢弃能源材料阴极炭7万t,同时有约3万t有害氟化物和约450t剧毒氰化物威胁着电解铝厂当地的生态环境,既浪费了价格不菲的电解质和阴极炭,又带来了严重的环境污染问题。如果加以利用,变废为宝,既能保护环境,又可以解决资源问题,符合我国可持续发展战略的要求。 表1:2014年1~12月我国主要地区原铝产量统计表 我国主要地区铝电解产生固体废料统计表 我国主要地区铝电解槽大修需用侧部异型炭块统计表

2、废旧阴极的组成与结构 1)废旧阴极中电解质的组成: 通过对铝电解槽废旧阴极炭块进行物相分析,得到废旧阴极的具体组成为(见表2): 炭(C),冰晶石(Na3AlF6)、氧化铝(α-Al2O3,β-Al2O3) 、氟化钠(NaF) 、氟化钙( CaF2) 等,而跟据电解槽的部位不同,各组分的含量又存有差异。

大型预焙铝电解槽焙烧的过程控制与方法

大型预焙铝电解槽焙烧的过程控制与方法 https://www.360docs.net/doc/4f7093557.html,来源:铝博士2013-03-06 15:33 阅读次:86 信息来源:全球铝业网更多信息请参考https://www.360docs.net/doc/4f7093557.html, 摘要:简述了大型预焙铝电解槽两种焙烧启动的技术方法特点及控制过程,谈到了两种焙烧方法中的优缺点和具体操作步骤。 简述了大型预焙铝电解槽两种焙烧启动的技术方法特点及控制过程,谈到了两种焙烧方法中的优缺点和具体操作步骤,干法启动及湿法启动的工艺技术对比,分析了焙烧预热启动时影响铝电解槽寿命的诸多因素,在焙烧预热启动过程中所采取的预焙铝电解槽早期破损的措施。 关键词:电解槽;铝液焙烧;焦粒焙烧;干法启动;湿法启动 1 概述 现代大型预焙铝电解槽的焙烧启动,国内近几年新建电解铝厂大多采用铝液焙烧启动和焦粒焙烧启动两种方法,尤其是焦粒焙烧启动,目前更是各新建电解铝厂广泛使用的焙烧预热工艺技术,它较铝液焙烧启动预热时间短、温度梯度不大,可弥补槽内衬及材料质量问题的缺陷等优点,但是,也有它的不足之处,那就是较铝液焙烧启动操作复杂,技术条件要求高,阴极电流分布不均匀,电解质含碳量过高,能耗增加。还有两种焙烧启动方法就是石墨粉焙烧启动技术方法和气体焙烧启动技术方法。前者价格太高,造成费用增加,操作复杂(此法国内仅丹江铝厂在114.5kA铝电解槽的启动中使用过),后者易氧化碳块,用于启动的设备复杂,操作难度大,所以,这两种方法很少被铝电解生产厂家采用。 铝电解槽的预热焙烧启动是影响槽寿命的重要因素之-,而槽寿命又直接影响到铝电解的生产成本的稳定,尤其是对大型预焙铝电解槽的焙烧启动。但是,无论采用那种技术方法,几乎都难以避免使阴极碳块及内衬产生裂纹或孔隙,可是,不让铝液浸入裂纹和孔隙是可以避免的,焦粒焙烧启动方法就具有这种优点,在白银铝厂应用较早,近年来才在国内新建铝厂及自焙槽改造的预焙槽厂家陆续广泛采用。 2 铝电解槽焙烧启动技术

200kA预焙铝电解槽焙烧启动方法实践

200kA预焙铝电解槽焙烧启动方法实践 摘要:通过对异型阴极在200ka系列焙烧启动工业试验中出现的问题进行分析,找出了一种适合异型阴极在200ka系列的焦粒焙烧启动新方法,有效地解决了异型阴极电解槽在焦粒焙烧启动时出现的冲击电压过高、局部过热、阴极炸裂等问题。 关键词:异型阴极;焦粒焙烧;冲击电压;槽寿命 the roasting practice of 200ka profiled cathode electrolyzer (lanzhou branch of chalco,lanzhou 730060,china)zhang zheng lai abstract: based on the200ka series cathode baking industry test in an analysis of the problems,to find a suitable cathode in 200ka series of coke particle baking and start-up of new methods, to effectively solve the cathode electrolytic tank adopts coke particle roasting starting method appears when the impact voltage too high, local overheating, cathode breakage a series of problems such as. key words:cathode; coke particle baking; impulse voltage; the service life of the cell 中图分类号: tm714 文献标识码: a 文章编号: 前言 近年来,我国多家铝电解企业通过推广应用异型阴极铝电解槽降

现代预焙铝电解槽的基本结构—

第二篇:铝电解生产的工程技术 1、现代预焙铝电解槽的基本结构 现代铝工业已基本淘汰了自焙阳极铝电解槽,并主要采用容量在160kA 以上的大型预焙阳极铝 电解槽(预焙槽)。因此本章主要以大型预焙槽为例来讨论电解槽的结构。 工业铝电解槽通常分为阴极结构、上部结构、母线结构和电气绝缘四大部分。各类槽工艺制度不同,各部分结构也有较大差异。图1、图2分别为一种预焙槽的断面示意图和三维结构模拟图;图3、图4为我国一种200kA 中心点式下料预焙槽的照片与结构图(总图)。 图1 预焙铝电解槽断面示意图 图4 我国一种200kA 预焙铝电解槽结构图 1.混凝土支柱; 2.绝缘块; 3.工字钢; 4.工字钢; 5.槽壳; 6.阴极窗口; 7.阳极炭块组; 8.承重支架或门; 9.承重桁架;10.排烟管;11.阳极大母线;12.阳极提升机构; 13.打壳下料装置;14.出铝打壳装置;15.阴极炭块组;16.阴极内衬 1.1 阴极结构 电解铝工业所言的阴极结构中的阴极,是指盛装电解熔体(包括熔融电解质与铝液)的容器,包括槽壳及其所包含的内衬砌体,而内衬砌体包括与熔体直接接触的底部炭素(阴极炭块为主体)与侧衬材料,阴极炭块中的导电棒、底部炭素以下的耐火材料与保温材料。 阴极的设计与建造的好坏对电解槽的技术经济指标(包括槽寿命)产生决定性的作用。因此,阴极设计与槽母线结构设计一道被视为现代铝电解槽(尤其是大型预焙槽)计算机仿真设计中最重要、最关键的设计内容。众所周知,计算机仿真设计的主要任务是,通过对铝电解槽的主要物理场(包括电场、磁场、热场、熔体流动场、阴极应力场等)进行仿真计算,获得能使这些物理场分布达到最佳状态的阴极、阳极和槽母线设计方案,并确定相应的最佳工艺技术参数(详见本书第三篇 “铝电解槽的动态平衡及物理场”),而阴极的设计与构造涉及到上述的各种物理场,特别是它对电解槽的热场分布和槽膛内形具有决定性的作用,从而对铝电解槽热平衡特性具有决定性的作用。 1.1.1 槽壳结构 槽壳(即阴极钢壳)为内衬砌体外部的钢壳和加固结构,它不仅是盛装内衬砌体的容器,而且还起着支承电解槽重量,克服内衬材料在高温下产生热应力和化学应力迫使槽壳变形的作用,所以 铝液 阳极炭块 电解质液 下料器 阴极炭块 电解质结壳 耐火与 保温内衬 钢壳 阴极钢棒 集气罩 阳极导杆 氧化铝 覆盖料 图2 预焙铝电解槽三维结构模拟图 图5 铝电解槽的槽壳结构示意图 a —自支撑式(框式); b —托架式(摇篮式) 图3 我国的一种200kA 预焙铝电解槽(照片) 13 1 2 3 5 7 11 10 8 4 6 15 14 12 16 9

电解槽焙烧启动要点分析

电解槽焙烧启动要点分析 前言 现在大型预焙槽的焙烧大部分采用焦粒焙烧法,焦粒焙烧相比铝液焙烧可避免铝液对槽内衬材料的冲击,同时电解质提前进入从而阻挡了铝液从炉底及侧部缝隙向外渗透。根据我们在日常的生产当中焙烧启动过程中容易出现的各种问题加以分析总结,分析出其原因并采取合适措施避免类似问题发生,通过对焙烧启动过程中阳极电流分布及电解槽槽电压变化规律研究,从理论上解释其变化原因及变化规律。 1焙烧前准备工作 1.1铺焦粒与挂阳极的要求及影响 电解槽焙烧前要求铺焦粒,对于焦粒的铺设有严格的要求,铺焦所用的焦粒粒度为1~4mm,要求铺焦平整,阳极自然下落后与焦粒充分接触,可用钢板尺检查焦粒与阳极底掌是否接触完全,对于接触面积小的应重新调整阳极导杆位置,尽可能使阳极底掌与阴极碳块接触面积较大。放下阳极后,可将阳极周围焦粒向填充不实的部位塞进去,保证阳极与阴极底掌完全接触。实际铺焦过程中经常容易出现这样的问题,作业人员为保证阳极导杆与阳极大母线之间缝隙较小,铺焦过程中往往将阳极外侧焦粒铺的比内侧稍厚一点,这样阳极碳块放下后阳极导杆向大母线方向倾斜,容易保证阳极导杆与大母线的间隙较小,但这种铺焦方式会为以后的焙烧启动工作带来麻烦,具体表现在由于阳极外侧焦粒较厚,阳极外侧接触好,通电焙烧后外侧电流就比内侧大,外侧发热量多导致冰晶石靠槽帮一侧先熔化,靠中缝侧由于发热量少中间冰晶石熔化速度慢,由于中见熔化差,不具备启动条件造成焙烧时间被迫延长情况发生。然而,由于上述的原因,导致培烧时间的延长。所以,我们根据实际的操作,把以往的这种方式改变为铺焦粒是用纱网式工具,如图: 它的利处就是:当阳极坐放在焦粒层上时,由于阳极底面高低不平一般相差5~10mm,一方面利用小而密集的圆锥焦粒体填充找平阳极底面凹凸;另一方面,阳极局部挤压焦粒层时,由于锥体之间存在较大空间,被挤压的焦粒向周围空间扩散,使阳极底掌其余部分与其它圆锥焦粒体进一步接触,有效的增加了阳极底面与焦粒层的接触面积,从而达到阳极与焦粒层充分接触的目的。

焙烧启动电解槽技术

几种电解槽焙烧启动工艺的节能分析 焙烧启动在电解铝生产过程中占据着重要角色,对电解铝纯生产而言只是一个“无用功”,不仅要消耗大量能源,而且对环境又造成污染,对企业生产又不能产生直接经济效益,但它是电解生产的前奏,必不可少,特别关键。长期以来大家一直在探讨焙烧启动的方法和效果,对焙烧启动期间的能源消耗和成本控制很少谈起。 一、铝电解槽的焙烧启动 1、就当前的铝电解工业而言,电解槽的正常生产流程分为焙烧、启动和正常生产三个过程。铝电解槽的焙烧即把电解槽由室温状态加热到正常生产状态(945-955℃)的过程,是电解槽正常生产的前提,也是电解槽实现高效产铝过程的关键时期,对于电解槽的后期管理显得尤为重要。铝电解槽的焙烧目的有: 1)焙烧阴极和侧部炭块。通过焙烧阴极炭块和侧部炭块之间的扎固糊进行焦化,使阴极炭块和侧部炭块成为一个整体; 2)排除内衬中含有的水分。因为水分在高温内衬中极易形成气体,如不及时排出,则会在启动期或生产期使内衬产生膨胀,造成内衬漏洞; 3)均匀升高内衬温度。在焙烧过程中使内衬按不同层次、一定梯度均匀升温,以满足正常生产之需要; 4)提高阳极和阴极的温度,以利用下一步的顺利启动。 目前国内外通常使用的焙烧方法有:铝液焙烧、焦粒焙烧和燃料焙烧等。铝液焙烧是电解槽内灌入高温铝液,再通以直流电,利用铝液和阴、阳极炭块在通以直流电的状态下产生的焦耳热来焙烧电解槽;焦粒焙烧是在电解槽的阴极炭块上预先铺设一层焦粒,再坐上阳极,通以直流电,靠焦粒电阻本身产生的焦耳热来焙烧电解槽;燃烧焙烧,是利用燃料系统和温度控制系统的配合,按事先设置好的温度曲线要求,通过燃烧油类或天然气等来加热焙烧电解槽。 2、铝电解槽的启动 铝电解槽的焙烧结束就是铝电解槽启动的开始,两者完全是一个“无缝”的衔接过程,一般经过24-48小时的启动,将步入启动后期管理过程,预示着电解槽缓慢进入正常生产过程。铝电解槽的启动是指使电解槽槽内拥有足量多的液体电解质,以适应电解槽正常生产的需要,目前的启动工艺主要分为干法效应启动、湿法效应启动和湿法无效应启动三种。 干法效应启动,即利用升高槽电压使电解槽发生阳极效应,靠阳极效应产生的热量来熔化冰晶石等物料,使槽内电解质达到一定水平,来满足电解槽正常生产的要求。湿法效应启动,是将其它槽内液体电解质注入待启动的电解槽内,使槽内电解质达到一定水平,此时再利用升高槽电压使槽子发生阳极效应,来逐步熔化槽内物料,使槽子电解质水平达到正常生产的要求。湿法无效应启动,也是将其它槽内液体电解质注入待启动的电解槽内,只是要求有足够多的量,再将槽电压保持稍高于正常生产槽电压,适当保持一段时间来熔化槽内物料,使电解槽逐步进入正常生产。 二、焙烧启动工艺的节能分析 1、焙烧工艺节能分析 具体要分析哪种焙烧工作节能效果更好,其一,这种工艺首先能达到满意的电解槽焙烧效果,完全满足电解槽的启动要求;第二,焙烧时间最短,可以保证

电解槽焙烧装置技术方案

电解槽烟气焙烧装置技术方案 一、电解槽焙烧方法及特点 电解槽焙烧的目的是通过给电解槽逐渐升温,使电解槽阴极内衬中的水分得以烘干,阴极和阳极的温度接近电解槽正常生产温度,电解槽边部的斜坡扎糊和阴极碳块之间的碳缝糊得以焦化和烧结。因此焙烧方法的选择对铝电解槽能否尽快转入生产、尤其是对大型预焙电解槽槽寿命的影响至关重要。我国电解槽通用的焙烧方法主要有3种:铝液焙烧法、焦粒焙烧法、燃料焙烧法。 铝液焙烧法是电解槽焙烧的一种传统方法。其最大优点是简便和烟气量较小。其弊端是灌铝时900℃以上高温的铝液直接接触常温的阴极炭块及扎糊,热冲击引发的热应力会使炭素内衬产生裂纹或层状剥离,以及液体金属可通过炭块内衬的任何一个小裂纹进入阴极内部,并与耐火材料和保温材料发生反应,形成腐蚀空腔,并进一步发展为泄漏,从而引发电解槽出现早期破损和寿命缩短等问题。目前国内外大多数电解铝企业已不再采用此种方法。 焦粒焙烧法是目前我国所有电解铝厂广泛采用的一种焙烧方法。其优点在于:阴极可从常温逐渐升温预热,避免了铝液焙烧法中灌入高温铝液时的瞬间强烈热冲击,且不需要复杂设备、不需要燃料、基本上不存在阴极炭块烧损问题。其最大的缺点在于:升温速度、温度分布均匀性无法有效控制,并且电能耗费量较大。 燃气焙烧法是最近几年出现的新型先进的焙烧方法,国外电解铝企业广泛采用此方法,我国电解铝行业最早在广西平果铝业进行过相关试验,因当时的理论研究和控制技术、装备均不够成熟,最终未能在国内推广。目前行业内正在推广的异型阴极电解槽,因为阴极结构的特殊性,必须采用此种焙烧法才能保证电解槽顺利焙烧启动。燃气焙烧法的优点:1、升温速度可控性好;2、可控制调节电解槽内各点的温度,使温度分布均匀;3、启动后不需要清除焦粒;4、不存在电流分布问题;5、相对于铝液、焦粒焙烧法其更加节能、节约焙烧成本。 郑州经纬科技是行业内高新技术装备专业生产商,郑州经纬科技联合东北大学冯乃祥教授等知名专家团队和行业内多家大型骨干生产企业,合作开发成功的铝电解槽燃气焙烧法——烟气焙烧系列装置,在温度高于300 °C时,各点的温度控制精度可以达到5°C以内。不仅能够满足异型阴极电解槽的焙烧要求,

电解槽的焙烧启动和后期管理

电解槽的焙烧启动和后期管理 电解槽的预热焙烧与启动是铝电解生产中的两个重要阶段,新建或二次启动的电解槽在进入生产前,要经过焙烧与启动过程。电解槽的焙烧启动虽然只有短短的几天,但对电解槽启动后的工作状态产生重大影响,尤其是对电解槽的寿命产生决定性的影响,因此必须足够的重视。 一.焙烧 所谓焙烧(对于预焙槽而言,又称为预热),就是利用置于铝电解槽阴、阳两极间的发热物质产生热量,使电解槽阳极、阴极(含内衬)的温度升高。 电解槽预热焙烧的目的主要有: 1.1 预热阴极。阴极碳块间边缝和槽周边的扎糊进行烧结焦化,形成密实的碳素槽膛。 1.2 烘干电解槽内衬。通过一定时间的缓慢加热排除槽体内耐火材料、保温材料等砌体的水分,提高槽膛温度,使阴、阳极温度接近或达到电解槽正常生产温度。 1.3 预焙槽的预热焙烧方法主要有:1.铝液预热法; 2.焦粒焙烧法; 3.石墨粉焙烧法; 4.燃料预热法。 焦粒焙烧 现在大型预焙槽的焙烧大部分采用焦粒焙烧法,焦粒焙烧相比铝水焙烧可避免铝液对槽内衬材料的冲击,同时电解质提前进入从而阻挡了铝液从炉底及侧部缝隙向外渗透。根据我们厂实际焙烧的方法,我们这种来主要探讨一下焦粒焙烧法。 焦粒焙烧法是在阴、阳极之间铺上一层煅烧过的焦炭颗粒,其厚度为15-20mm。如果炉底平整,焦粒厚度可为10-20mm。焦粒粒度在1-5mm之间,严格控制1mm一下的焦粉。 1.焙烧前准备工作 1.1铺焦与放阳极要求及影响 电解槽焙烧前要求铺焦,对于焦粒的铺设有严格的要求,铺焦所用的焦粒粒度为1~5mm,要求铺焦平整,阳极自然下落后与焦粒充分接触,可用钢板尺检查焦粒与阳极底掌是否接触完全,对于接触面积小的应重新调整阳极导杆位置,尽可能使阳极底掌与阴极碳块接触面积较大。放下阳极后,可将阳极周围焦粒向填充不实的部位塞进去。保证阳极与阴极底掌完全接触。实际铺焦过程中经常容易出现这样的问题,作业人员为保证阳极导杆与阳极大母线之间缝隙较小,铺焦过程中往往将阳极外侧焦粒铺的比内侧稍厚一点,这样阳极碳块放下后阳极导杆向

230KA导流结构电解槽混合料焙烧启动操作规程1讲解

230KA 导流结构电解槽混合料焙烧启动操作规程 1目的及范围 通过煅后焦、石墨粉混合料焙烧,烘干炉体,烧结阴极炭缝,熔化导流沟内的电解质,将炉底加热到接近生产温度后,采用湿法效应启动,熔化冰晶石等装炉原料,形成铝电解生产必须的液态电解质,同时进一步加热炉内衬,清除杂物。 适用于230KA 导流结构电解槽采用煅后焦、石墨粉混合料焙烧启动的具体操作和管理要求。 2作业人员:值班长、电解工、天车吸出工、计测工、调度人员 3使用工具、原料 3.1装炉使用的工器具、原料:扫把、风管、天车、专用筛格、刮板、直 尺、扳手、软连接(1 套)、分流片(1 套)、石棉板、风动扳手、绝缘板(4 块)、绝缘套管(8根)、热电偶及保护套管(2套)、炉盖(1套)、煅后焦、石墨粉混合料(0.4吨)、阳极(32块)、电解质块(6 吨)、冰晶石(3吨)、碱(1.0吨)、氟化钙(0.5吨) 3.2焙烧期间使用的原材料:碱(1 吨) 3.3启动使用的工器具、原料:天车、抬包、电解质液(14 吨)、铝液(13 吨)、碱(1.0吨)、氟化钙(0.5吨)、冰晶石(3吨)、氧化铝(12吨) 4准备作业 4.1煅后焦、石墨粉的准备 用筛子对煅后焦、石墨粉进行筛分,将粒度在5mm 以下的煅后焦与石墨粉原则上按重量比6:4的比例进行充分混合,配备0.4吨左右的混合 料。 4.2预先对阳极导杆和槽上压接面进行抛光,同时对分流片的压接面进行抛光处理。

4.3使用扫把等工具将电解槽阴极炭块表面清扫干净,再用风管将阴极表面吹干净。 4.4用冰晶石填充电解槽内的沟槽与阴极面平齐。 4.5铺设混合料、安装阳极 4.5.1首先挂好A16处的阳极,确定阳极正投影位置,将专用筛格沿投影线摆好,要求筛格安放平整。将混合料倒入筛格内,用刮板在筛格内来回刮混合料,使其沿筛眼漏至阴极面,待填满所有筛眼后,取出专用筛格。沿阴极混合料处安放,在A、B两侧依次铺设混合料。 4.5.2铺设混合料后,安装阳极,装好卡具,但不拧紧,使阳极完全靠自 重与混合料接触。在阳极中缝、间缝铺设10mm厚的石棉板。 4.6安装软连接 4.6.1安装软连接前确认软连接完好,无断裂情况。 4.6.2用风动抛光机打磨软连接的接触面。 4.6.3用风动抛光机打磨与软连接接触处的铝导杆和阳极水平母线,将软连接的两端分别与铝导杆和阳极水平母线连接。(如图1所示) 4.6.4安装软连接必须使软连接与母线、导杆连接的螺帽扭紧,通电前进行最

电解槽正常生产的主要技术参数

电解槽正常生产的主要技术参数 铝电解槽经过焙烧、启动和后期管理之后进入正常生产阶段,正常生产阶段的电解槽是在规定的电流强度下进行生产的。其特征是:电解槽的各项技术参数已达到了规定的范围建立了较稳定的电热平衡制度,阴极周围的侧壁上已牢固的形成电解质一氧化铝 结壳(俗称伸腿)构成了较好的炉膛内形,另外可看到阳极不氧化、不着火、阳极周围的电解质均匀沸腾,电解质与炭渣分离较好,阳极底下没有过量的沉淀,炉面结壳完整并覆盖一定数量的氧化铝保温。也就是说电解槽的正常生产是在一定的技术参数和常规作业制度的密切配合下实现的。 电解槽生产的技术参数是以电解槽的类型、容量和操作人员的技术水平而定。技术参数包括:槽工作电压、极距、电解温度、电解质成份(分子比)两水平、炉底压降、效应系数。 下面我们分别来讲各项技术参数在铝电解生产中的作用: 1、系列电流强度:每个电解系列都有额定的电流强度、额定的电压、与之对应有 一定的产铝量。额定的电流强度一经确定下来,尽可能保持恒定的电流强度不变, 以保证整个电解系列生产的稳定性。 2、槽工作电压:电解槽的工作电压由阳极压降(约0.34V)、电解质压降(约 1.57V)、阴极压降(约0.36V)、母线压降(约0.20V)、极化电压(约1.70V)、效应 分摊电压(约0.10V)。只随氧化铝浓度的变化而稍有变化。 槽工作电压随生产操作而变动,但极化电压和母线压降变化较小,只随氧化铝浓度的变化而稍有变化。变化较大的是阳极压降、电解质压降和阴极压降这三项也是维持电解温度热量来源的电压。其中电解质压降时刻在变化,所以平时工作电压的高低在某种意义上来说就是电解质压降的高低。因而工作电压对电解温度有明显的影响过高或过低保持电压都会给电解槽带来变化。 1 ?槽电压过高保持不但浪费电能而且电解质热量收入增多,会使电解槽走向热 过程,炉膛熔化、原铝质量受影响,并影响电流效率。 2.槽电压保持过低也不行,虽然最初因热收入减少可能会出现低温时的坏处,电解 温度低,电解质会下缩产生沉淀的机会增多,而形成结壳会使炉底电阻增加而发热,由冷行程转为热行程。其结果的损失,可能比高电压时要大的多,槽电压过低还可能造成压槽、滚铝和不灭效应等技术事故,因而在生产中决定各种情况下的槽工作电压的保持一定要谨慎。正常生产的槽电压应该时稳定的,如果出现波动应该查明原因及时处理。 3、极距:通常所说的极距是指阳极底掌到铝液镜面之间的距离。它既是电解过程 中的电化学反应区域又是维持电解温度的热源中心,对电流效率和电解温度有着直接影响。 1.提高极距:能减少铝的损失会使电流效率提高,也就是说能减少二次反应次数

kA铝电解槽技术规范编制说明

《500KA铝电解槽技术规范》 (预审搞) 编制说明 甘肃东兴铝业有限公司

2016年5月

GB/T ×××××—××××《500kA铝电解槽技术规范》 编制说明(预审稿) 1 标准立项背景 随着国内大容量、高电流等级槽型设计能力的提升,400kA、500kA甚至600kA铝电解槽已经在我国率先实现了工业化应用。尽管国内的电解铝工艺装备在不断升级和进步,可供电解铝企业借鉴和参考的相关工艺标准却还停留在上世纪90年代左右的中小槽型铝电解槽,相关工艺参数与目前大型铝电解槽不符。目前,500kA铝电解槽在我国电解铝的总产能中所占比例已超过30%,且按照目前趋势新建电解铝生产线还将以500kA系列为主。因此,根据目前大多数电解铝企业实际情况,制订新的、符合实际的大型铝电解槽工艺技术规范或标准是电解铝行业亟待解决的问题。 鉴于上述原因,酒钢集团甘肃东兴铝业有限公司联合中南大学、沈阳铝镁设计研究院有限公司、新疆农六师铝电有限公司等国内共计10家骨干高校、研究机构和企业对500kA铝电解槽工艺技术要求提出标准立项申请,建议将其列为推荐性国家标准,以便进一步推动大型铝电解槽应用和电解铝工艺完善。 2 工作简况 2.1 任务来源 根据全国有色金属标准化技术委员会(以下简称“全国有色标委会”)于2015年提出和制定的工作安排(有色标委[2015]29号),由酒钢集团甘肃东兴铝业有限公司牵头组建编制组,承担《500kA铝电解槽技术规范》的编制工作,计划于2016年9月完成。 2.2 工作简要过程 本标准是在充分借鉴电解铝行业现有标准和调研多条国内500kA电解铝系列工艺数据的基础上编制的。编制过程中,项目组充分听取包括中南大学、沈阳铝镁设计研究院、郑州轻金属研究所等多家标准起草参与单位

铝电解槽焙烧方法的优劣比较

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 铝电解槽焙烧方法的优劣比较 一般来讲,焦床法具有简便、不需要复杂设备、不需要燃料、基本上不存在阴极炭块烧损问题、焙烧时间短和一次可以焙烧多个电解槽等优点。燃气法具有温度分布均匀、升温速度的可控性好、垂直温度梯度小、启动后不需要清除焦粒、不存在电流分布问题和对同系列生产槽的运行无影响等优点。铝水法的最大优点是简便和烟气量较小。但由于其有灌铝时产生大的热冲击、熔点低粘度小的铝水优先渗入内衬裂纹中以及填缝糊的焙烧缺陷无法在焙烧结束后检测到并及时加以补救等缺点,国外大多数铝厂早已不用此法焙烧新槽或大修槽内衬,而仅限于二次启动槽的焙烧。由于焦床法是使用广泛的老方法,它拥有大量的熟练工人和技术人员,拥有多年的经验,这是它相对于燃料法的另一大优点。另外,采用细颗粒焦床时,焦粒可在电解槽启动后较短的时间里烧尽,而不需要人工清除。焦床法的最大弱点是对升温速度的控制不如燃气法好及温度分布不够均匀。采用分流器和阳极软带后,这些弱点有较大改善,但仍比不上燃气法。另外,分流器要消耗约20%的电能,增大了焙烧的成本。还有一点需要指出的是,焙烧前应仔细地清理阴极炭块和阳极炭块表面、严格控制焦粒粒度、仔细均匀地铺焦、小心地放置阳极及周边仔细均匀的铺放足够量的经破碎的电解质块和冰晶石粉等,。这些对取得好的焙烧结果也是很重要的一环,应予以重视。燃气法在推广过程中的第一道关卡是须经安全部门的审查批准。这在有些地区需要相当长的一段时间。虽然到目前为止,燃气焙烧尚未发生过任何安全事故。但不少铝电解厂在选择焙烧方法时,对燃气焙烧的安全仍有顾虑。采用液化石油气为燃料时,需要大型高压容器,这增大了安全隐患,对有些铝电解厂来说也是不便的,采用油为燃料可免除高压容器问题,但遗憾的是以油为燃料的焙烧设备,其操作和控制不如以气为燃料的焙烧设备简便。

350KA电解槽

350KA电解槽 电 解 知 识 问 答

350KA电解知识问答目录 一、理论知识 二、焙烧启动 三、换极 四、出铝 五、效应 六、工艺控制 七、抬母线 八、计算机控制 九、电解槽维护 十、净化储运 十一、安全生产管理制度 十二、生产管理

一、理论知识 1、我厂350KA系列工程共有多少台电解槽?年产能是多少万吨? 2、我厂350KA系列工程何时才能启动完毕? 3、铝电解化学反应方程式是什么? 4、什么是极化电压?极化电压的值是多少? 5、简述工业炼铝的工艺流程。 6、350KA在生产上有何特点? 7、大型预焙电解槽的管理思想是什么? 8、大型预焙电解槽管理应该树立什么观念? 9、我厂350KA电解槽是什么槽型? 10、350KA电解系列立柱母线的电流分配是多少? 11、什么是电流补偿? 12、停电后应该采取那些措施? 13、停电后再次送电后应该采取那些措施? 14、停风后应该采取那些措施? 15、投产前为什么要进行母线试车? 16、大型预焙电解槽正常的操作有哪些? 17、什么是偏析? 18、什么是分子比和质量比?它们的关系如何? 19、什么是酸性电解质、中性电解质和碱性电解质。

20、为什么要采用酸性电解质进行生产? 21、怎样用肉眼来鉴别电解质的酸碱度? 22、电解质的性质有哪些? 23、电解质水平高低的危害? 24、阳极电流密度的计算公式是什么?350KA阳极电流密度是多少? 25、阳极电流密度的高或者低对电解槽有何影响 26、铝液的作用有哪些? 27、铝水平高低的危害? 28、为什么温度过低时电解质和铝水平的界限分离不清? 29、铝液镜面不稳定的原因哪些? 30、铝电解用的原材料有哪些? 31、电解生产有几种添加剂?它们对电解质性质有何影响?

电解槽启动方案

宁夏秦毅实业集团有限公司 82KA预焙阳极电解槽 焦粒焙烧启动方案 (35KV变压器供电) 编制:黄辉党小平 审核: 批准: 日期:2006年10月10日

目录 一、目的 二、领导组织机构 三、准备工作 四、铺焦粒与安放阳极 五、装炉 六、软连接的制作与安装 七、分流片的制作与安装 八、通电前的准备 九、通电焙烧 十、分流片的拆除 十一、软连接的拆除 十二、电解槽启动前的准备 十三、电解槽的启动 十四、电解槽启动后期的管理

一.目的:为了安全、平稳地焙烧启动电解一车间80台82KA预焙阳极电解槽而制定本方案。通电焙烧分两批,首批为前42台,第二批为后38台。 二、领导组织机构 1、组织机构图: 2、焙烧启动期间工作人员构成及职责:

(1)焙烧启动领导小组: 组长:秦军(兼技改总指挥) 副组长:王建中(常务副总) 成员:张敏久殷向东葛军聂政宝黄辉党小平严维华马建福职责:负责对外联系、处理电解槽焙烧启动期间的外围问题,协调各小组之间的人事安排与调派,并安全、平稳地指挥焙烧启动工作的完成。组长负责对焙烧启动期间的重大问题及时做出决策。副组长负责处理焙烧启动前电解槽的各项检查验收工作,特别是对通电槽的电气绝缘、短路母线、负重等测试试验及启动工器具、起吊设备、槽控机和供电系统等进行确认验收合格。处理焙烧启动期间的生产和设备管理工作,对出现的重大异常问题及时组织解决。 (2)铺焦挂极组(由检修车间负责,电解车间配合): 组长:王军 成员:检修车间员工 职责:对电解槽的铺焦和挂极工作全面负责,并保质保量完成任务。(3)验收组: 组长:马建福(电气)党小平(机械) 成员:由生产部,检修车间,供电车间,计检部的技术人员组成 职责:负责对电解槽进行全面验收,特别对绝缘和负重进行测试,确保启动工器具,起吊设备,槽控机和供电系统完好。 (4)装炉组(电解车间负责): 组长:严维华李文军(分白班和夜班)

电解槽焙烧启动标准

青海百河铝业公司240KA系列电解槽通电焙烧、启动操作标准 生产技术部 2015年3月3日

240KA电解槽通电焙烧、启动操作标准

②铺设焦料:从A8、B8开始,在阳极正投影下方均匀铺设2cm厚焦粒至A1、B1,焦粒规格φ2mm-5mm; ③铺设要求:将焦粒框平整地放在阳极组投影区域,然后将焦粒石墨粉混合料倒入框内,用刮尺沿着焦粒框的长度方向刮平。 2.安放阳极 ①安放阳极之前先检查阳极质量、检查阳极底掌是否平整有杂物,铝导杆是否与阳极垂直,磷生铁浇铸是否饱满,有无夹渣和裂纹等(质量不符合要求的阳极不准许装槽)。 ②安放阳极要求 a.将阳极坐在焦粒上的同时,检查其周边是否已与焦粒充分接触;如有明显未接触的地方,要重新安放或重铺焦粒再装阳极。安放阳极时,大母线要与导杆接触面贴紧。 b.阳极挂好后,由专人负责检查软连接安装质量,并挂好小盒夹具。 ③在阳极导杆与大母线下边沿对齐位置画好平行定位线。 3.安放热电偶套管 ①装炉前在人造伸腿下部预埋“6-11根热电偶套管”,便于测量焙烧期间温度; ②要求热电偶套管要斜放,并放置到焦粒层,并用冰晶石固定,上口用纸塞住,但不能接触到阳极。 4.加原、辅料 ①用石棉板堵住阳极的上部及四周缝隙,防止物料漏入阳极底下或阳极缝隙内; ②在槽膛靠近阳极的地方添加5—10cm厚的冰晶石约0.6吨; ③在冰晶石的上面均匀撒一层氟化钙约1.5吨; ④用φ80mm的电解质块3吨垒在人工炉帮上,要求大块在外,小块在里; ⑤在电解质上均匀倒入约1吨纯碱; ⑥在纯碱上用冰晶石填满槽膛四周和阳极碳块上表面,防止在焙烧过程中发生阳极氧化。要求阳极和中缝较高而边部较低。 5.装分流器、软连接

电解槽后期管理

(一)电解槽装炉标准 一、电解槽焙烧启动前应具备的条件: 1、电解槽大修各项施工项目验收合格,槽绝缘符合要求; 2、阳极提升机构、及槽控机控制系统调试运行正常。 3、氧化铝浓相及超浓相系统、烟气净化系统安装试验合格。 4、电解槽打壳、下料供料系统载荷试验合格,标定定容下料 器下料量符合要求。 5、水、风、动力电、气、通讯线路通畅,并且要保证安全、 实用、可靠。 6、软连接、分流片、热电偶套管、测试仪器仪表、操作工器 具、记录表格等准备齐全。 7、备料中的冰晶石、纯碱、氟化钙、氧化铝、阳极碳块等符 合要求。煅后石油焦的粒度为1-3mm ,石墨粉的粒度为 0.5-2mm。石油焦:石墨粉=6:4。阳极组装符合规范。原 材料用量见附表。 焙烧启动原料单槽用量一览表: 二、通电焙烧的方法:

1、采取焦粒石墨混合料焙烧方法焙烧铝电解槽。 2、分流采用阳极钢爪与阴极钢棒直接焊接的方法,分流量预计为 20%-50%左右。分流片用60×4㎜扁钢,长度1.8~20m。每组 钢爪上2片,单槽共32片 3、焙烧期间阳极导杆与阳极大母线间采用铝制软母线连接与模糊 连接相结合的方式。 三、装炉作业 1、认真检查电解槽筑炉及安装质量,对缺陷作书面记录备案。 2、将阳极大母线放在高于最低限位的20~30㎜处。 3、清理现场环境,槽周围任何与焙烧启动无关的物品一律清除, 有用的相关设备及工具物料都要存放有序。保证槽体各绝缘点 无短路,防止漏电空耗和触电。 4、用压缩空气吹净槽内外杂物,并清理干净。 5、检查电解槽各机械设备、电器设备、槽控箱等在工作正常的情 况下方可进行装炉作业。 6、铺焦粒:每台槽准备约700Kg焦粒石墨混合料,用一个比两块 阳极面积略大的钢质或木质格栅进行铺料,原则是中缝不铺,只铺阳极投影面,厚度为18mm,料表面应刮水平、均匀后将格 栅取出。 7、座阳极:每铺好一块后就进行座极作业,将单块炭阳极按尺寸 标准严整地座落在焦粒上,接触面在90%以上,然后放上导杆 卡具,并使其处于松开状态。压实1-2小时后,装上软连接,软连接与铝导杆、阳极大母线之间应涂抹适量的耐高温导电膏,

浅谈400KA电解槽的焙烧启动及后期管理

浅谈400KA电解槽的焙烧启动及后期管理 发表时间:2018-09-10T10:44:01.983Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:朱凤虎 [导读] 摘要:本文主要通过结合现行我公司电解槽设计特点,提出400KA电解槽铝液焙烧、启动及后期管理等技术条件的要求,并在实际管理控制上充分利用人机结合的方法及时进行调整,优化后电解槽平均寿命延长到了4~5年,取得了显著的效果。 新疆众和股份有限公司新疆乌鲁木齐 830013 摘要:本文主要通过结合现行我公司电解槽设计特点,提出400KA电解槽铝液焙烧、启动及后期管理等技术条件的要求,并在实际管理控制上充分利用人机结合的方法及时进行调整,优化后电解槽平均寿命延长到了4~5年,取得了显著的效果。 关键词:焙烧;启动;控制;管理 1引言 公司2011年5月将160台400KA电解槽成功启动,经过不懈的努力,电解槽运行良好,本文就以本次启动和后期管理控制的基础上谈一些观点,讨论前期启动的管理经验为后期400KA电解槽管理方面提供理论基础。 2电解铝工艺方案流程及原理 现代铝工业生产采用冰晶石—氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为电解铝生产溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,即电解。 化学反应主要通过这个方程进行: 2Al2O3+3C→4Al+ 3CO2 阳极:2O2ˉ+C-4eˉ→CO2↑ 阴极:Al3+3eˉ→Al 阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清后,浇铸成铝锭或直接加工成线坯.型材等。其生产工艺流程如图1-1所示: 3电解槽启动焙烧方法及控制 3.1 电解槽启动前准备工作 (1) 改变焦粒厚度,石墨碎的含量分别增加到30%-40﹪,进行实验主要考虑到电流强化40KA,电解槽的热收入相应增多,增加石墨碎,可以减小焦粒层的电阻,从而减小了电解槽的热收入,抵消了因电流升高对电解槽的热冲击影响。实验结果表明,焙烧时炉膛温度 540℃-570℃。中逢温度850℃,较其它槽中逢温度低100℃左右,阳极电流分布均匀。 (2) 焦粒质量的检验,焦粒层的电阻直接影响到焙烧期间电解槽的热收入,焦粒和石墨碎的质量好坏,很大程度上影响到焦粒层的电阻,进而影响到焙烧的质量,焦粒和石墨碎在使用之前分批化验电阻率,避免焦粒层的电阻与设定的值偏差大的情况发生。。 (3) 铺焦的严格控制,铺焦粒用的阳极在组装之前要一块一块的检查,尤其是阳极底掌一定要平,有问题一律不用,避免组装后不能用占用阳极导杆。组装后的两块阳极的底掌偏差要小于2㎜,避免铺焦两块阳极下焦粒厚度偏差大,两块阳极之间间隙要大于1㎝,避免阳极之间接触电阻大发热导致阳极开裂。 (4) 装炉,采用半实半空腔装炉,避免了焙烧时中缝温度高的现象,但是启动过程中中缝物料存在没有完全熔化现象,灌第一包电解质时,主要依靠阳极之间缝隙相互灌通,启动风险相对较大。装炉时测温套管的安装的要求离开炉底2公分,与阳极之间用电解质块分开,防止与阳极或与炉底接触,测量的炉膛温度不准确,同时热电偶重复利用率较高,启动后还可以使用的热电偶数量有500根,每根按200元计较,可节约10万元。 3.2 电解槽启动焙烧方法 (1) 通电焙烧,通电的冲击电压为2.76V,最低为2.58V,最高为 2.96V,最高电压平均为3.79V, 最低为3.66V,最高为 4.03V,与一工区相比,冲击电压及最高电压低0.2V左右。主要原因一是铺焦厚度降低了3㎜,焦粒层电阻减小;二是焦粒颗粒中粉较少,质量较一工区好,相应的电阻小;三是铺焦技术越来越成熟。 (2) 焙烧时间控制在80-86小时,焙烧过程中着重控制炉膛温升速度和阳极电流分布,对于炉膛温升速度,一般都在每小时10℃左右,个别时间最高达到每小时20℃,对于温升速度过快的部位,采用添加冷冰晶石冷却的处理措施。对于整体的炉膛温升速度,主要通过拆除分流器的时间来控制,严格按照电压低于2.3V,炉膛温升速度低于每小时5℃的条件来拆除分流器。 (3) 启动过程控制的启动温度最高为1040℃,其它槽平均为1006℃,对于启动温度,主要通过控制启动电压保持在6-8V,添加物料的速度来控制。 4电解槽控制

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