400KA电解槽焙烧启动方案

400KA电解槽焙烧启动方案
400KA电解槽焙烧启动方案

400KA

预焙阳极电解槽焙烧启动方案

二〇二〇年五月

400KA

预焙阳极电解槽焙烧启动方案

为了使电解槽焙烧启动工作组织有序、分工明确、顺利实施,特制定400kA预焙阳极电解槽焙烧启动方案。

一、焙烧启动方法

1、300台电解槽采用燃气焙烧和湿法无效应启动。

2、考虑到在焙烧过程中出现燃烧器故障或启动进度要求等不可预估的因素,可能会导致不能满足3台槽的启动计划要求时,部分槽采用焦粒焙烧和湿法无效应启动作为应急备案。

3、本启动方案分燃气焙烧启动方案和焦粒焙烧启动方案两部分。

二、焙烧启动准备-----燃气焙烧启动部分

(一)焙烧启动前的检查及流程

1、燃气焙烧启动前的检查:

(二)焙烧启动用料量及要求

单槽物料启动用量及总量计划表

空耗交流电南北厂房过道压降0.559v,

整流所与厂房中间压降1.06v,

4#通廊及过道母线压降1.071v,

启动期间整流效率按97%预测。

11 导杆钢爪组组40 10560 利旧

1、冰晶石的标准符合要求:GB/T4291-2007

2、氟化钙的标准符合要求:GB/T 27804-2011

3、碳酸钠的标准符合要求:GB210.1-2004

4、预焙阳极的标准符合要求:

启动挂极使用的预焙阳极块与正常生产使用阳极块均按设计标准执行,具体如下:

能够承受阳极电流密度要求:>0.796A/cm2,碳渣的吨铝单耗:<15kg/t.al。

5、氧化铝的标准符合要求:

执行标准:YS/T803-2012中YAO-1

化学成分符合标准如下:

说明:检验数值采用修约比较法,执行GB/T8170。化学成分按350±5℃温度下烘干2小时的干基计算。

微量元素的含量符合如下(百万分之一)

氧化铝的物理特性如下:

6、外购电解质块符合:Q/BL J 03.44-2012

(1)成分

电解质块主要成分是冰晶石和氧化铝组成的熔融物,各物质成分所占电解质块的比例及各元素含量要求应符合下表的规定:

(2)水分:质量百分数应小于0.2%。

(3)电解质的摩尔比:(NaF/ALF3)≤2.6。

(4)外观质量:电解质块应清洁、无污染,不允许掺其它异物。(5)电解质块粒度不小于5cm,粉状料(粒度小于2cm)<5%。(6)特殊要求:电解质块不含锂盐和钾盐。

7、氟化铝执行标准:

符合:YS/T581.18-2012

装炉材料使用执行标准及相关要求:

1、硅酸钙绝热板相关要求:

使用温度:>1000℃

规格:600×295/495×80mm

执行标准:GBT10699-1998

2、硅酸铝耐火纤维毡

符合标准:GB3003-1982

耐高温要求:>1000℃

规格:600*400*10mm

3、热电偶

⑴燃烧器热电偶:

规格型号符合:WRN-131 K L=2000 测温范围:0--1200℃

⑵普通热电偶:

规格型号:WRNK-187 K L=1500 D6

测温范围:0--1200℃

4、石棉板

执行标准:建标11-59

符合规格:1000*1000*10mm

(三)燃气焙烧点火前的准备工作

1、人员配备:成立九支专业队伍

阳极保障组

责任人:组装区域主管

职责:

(1)负责阳极的组装及叉运。

(2)负责阳极组装质量,外观质量的把关。

(3)破碎料的保障供给工作。

阳极安装组(4人/组,每厂房一组)

责任人:电解区域主管

职责:

(1)负责槽内卫生清理,阳极检查与安装,复紧卡具。

(2)调整阳极底掌与阴极表面的高度。

装炉组(6人/组,每厂房一组)

责任人:电解区域主管

职责:

(1)负责装炉物料的准备、搬运、装炉。

(2)负责槽盖板及槽围板的安装。

燃烧器服务组(6人/组,每厂房一组)

责任人:维检区域主管、辅助区域主管

职责:

(1)负责燃烧器的安装工作(维检区负责)。

(2)负责燃烧器的调试工作(辅助区负责)。

(3)负责焙烧温度的测量记录工作。(辅助区负责)

测量组(4人/组,4组/厂房,四班三倒)

责任人:电解区域主管

职责:

(1)负责焙烧期间侧壁温度、底板温度、钢棒温度等相关数据的测量记录工作。

(2)负责启动期间启动电压、电解质温度、电解质量等的记录。

(3)负责启动后一周内侧壁温度、底板温度、钢棒温度等数据的测量记录工作。

(4)负责启动日志的填写保管工作,所有测量结束后交生产指挥中心保管备案。

不停电开关操作维护组(10人/组,每厂房一组)

责任人:维检区域主管

职责:

(1)负责短路口的所有操作。

(2)负责不停电开关的安装、操作及维护等工作。

(3)负责电解槽A面的拔烧嘴工作。

启动组(8人/组,每厂房一组)

责任人:电解区域主管

职责:

(1)负责启动前的所有准备工作,如灌电解质溜槽的准备、卡具的复紧、电解质温度及量的管控、启动槽周地面的保护等。

(2)负责抬电压工作。

(3)负责灌电解质、灌铝等工作。

(4)负责电解槽B面的拔烧嘴工作。

(5)负责槽盖板的清理工作。

碳渣打捞作业组(分2个组,8人/组,每个厂房两组,根据现场启动情况,随时增加打捞碳渣人员

责任人:电解区域主管

职责:

(1)一个组负责启动槽前五天的碳渣打捞工作;另一个组负责启动六天至十五天的碳渣打捞工作。

(2)负责碳酸钠的添加工作。

综合检查组(5人)

责任人:辅助区主管

职责:

(1)负责启动期间所有未启动槽的短路口压降测量。

(2)负责启动后L口压降的测量。

(3)负责启动后所有槽多点炉底压降的测量。

(4)负责启动工艺数据的测量。

(5)负责所有测量数据的上报生产指挥中心。

(6)负责启动后电解质的取样分析工作。

(四)燃气焙烧点火前的电解槽设备检查与确认

1、检查氧化铝、氟化盐下料系统并做计量标定,检查打壳系统,按计划准备好焙烧启动用料及工器具。

2、检查槽控箱、气控柜、压缩空气管道及阀门、效应灯的工作情况。

3、检查阳极升降系统、平衡母线上下限位指针。

4、检查烟道阀门开、闭是否正常,确保焙烧期间能根据烟气量与温度的需要进行调整。

5、检查上部绝缘、炉膛、阴极母线回路;阳极、阴极母线压接;短路口与门式立柱母线绝缘。

6、检查阳极导杆垂直度、爆炸焊口质量、阳极底掌平整度及磷铁环完好性。

7、检查平衡母线上的卡具耳子、小盒卡具等。

8、清理炉膛及槽四周的灰尘及杂物。

9、检查槽绝缘情况是否良好。

10、做好出铝端和烟道端门式立柱绝缘转的保护,防止在焙烧过

程中烧坏绝缘转。

11、阳极安装完毕后,操作槽控机的“阳极升”和“阳极降”按钮,重复操作无异常方可进行下一环节的工作。

(五)燃气设备检查确认

1、检查燃气设备的接地和与电解槽的绝缘和防静电情况,必须符合规范要求。

2、检查燃气设备及管道系统的密封情况,确保系统无泄漏现象存在。

3、检查燃气管道的防护情况,确保在其它电解作业时(如换极、出铝、运输)的防护(隔热)完好。

(六)焙烧物料、原材料、备件、应急物料准备

1、所有的物料、材料按照单槽启动准备标准及数量要求提前到位。

2、中缝用硅酸钙绝热板覆盖,冰晶石添加至阳极钢爪上沿平齐。

3、每个工区准备粉末灭火器6个。

4、应急物料的准备,见附件10。

(七)焙烧控温、测温示意图

出铝端A面烟道端

B面

说明:

1、总体分为四个检测区,每区6个烧嘴。

2、烧嘴的分布情况:

A面:A1、A2/A3、A4/A5、A6、A8、A9/A10、A11/A12、A13、A15、A16/A17、A18/A19、A20

B面:B1、B3、B4/B5、B6、B8、B9/B10、B11/B12、B13、B15、B16/B17、B18、B20

3、槽温测量点在中缝位置具体为:

控制一区:A3/A4极缝与 B3/B4极缝对应的中缝位置;控制二区:A9与 B9对应的中缝位置;控制三区:A14与 B14对应的中缝位置;控制四区:A17/A18极缝与 B17/B18极缝对应的中缝位置。

4、安装过程中调整烧嘴的中心位置与阴极表面的距离为150-160mm。

5、燃气烧嘴装置具备高度自由调节的能力。

6、燃气系统自动测量阴极炭块温度,测温热电偶预埋在阴极表面,专人每小时记录一次炉膛焙烧温度,并记录焙烧启动日志。

7、整个焙烧过程中,根据实时采集的区域控制温度具备自动调节火焰的大小、空燃比例的功能。

8、焙烧过程中出现故障异常,具备自动报警功能。

(八)燃气装置安装、阳极安装及相关准备工作

燃气喷嘴共24个,分布在电解槽两侧。A面12个,B面12个。

1、焙烧启动准备及焙烧工艺流程

(1)、阴、阳极、周围糊的防护

挂极时适当对阴极、阳极及周围糊进行防氧化处理,在烧嘴安装对应位置的阴极表面垫300*200*12mm的耐高温石棉板,石棉板的摆放方向与烧嘴火焰的方向相同。在烧嘴安装过程中,烧嘴火焰不得直接对准周围糊,A、B大面的火焰方向不得对射,整个的炉膛火焰形成旋转方向,保证对阴极、阳极、周围糊的防氧化保护。

(2)、阳极选择

检查阳极炭块质量:选用导杆垂直没有弯曲、磷铁浇铸饱满没有导杆松动、阳极表面没有磷铁等杂物、爆炸焊口没有开焊现象。

启动阳极的规格为1590×790×620mm,四面低端切45。角,切角高度为5cm,阳极不开槽。

(3)、清理槽膛

挂极前,用风管吹干净槽阴极表面,保证槽膛干净无杂物。

(4)、安装阳极

按照“点火前的电解槽设备检查与确认”的相关检查内容,所有的检查结束,清理干净槽膛,人员到位,阳极准备就绪,即可进入阳极安装程序。

首先把母线降到正常焙烧时的低位(50mm),在确定槽膛绝对平整的前提下,天车工开动天车吊运挂极块,挂极块入槽前用风管将阳极底掌吹干净,垂直安装到电解槽对应位置,使阳极底掌与阴极表面接触,然后紧固卡具,40块极安装结束后,在出铝侧和烟道端侧的阳极导杆上,沿平衡母线的上沿和下沿分别划线,处理掉多余线,然后提升阳极到阳极底掌与阴极表面的距离为300mm,重新紧固卡具并且复紧,记录母线刻度的位置,并将相关信息记录到单槽启动日志存档。

安装阳极完毕确认阳极可以自由重复升降,并保证阳极能够升降至底掌与炉底(阴极表面)的距离为100mm以下。

(5)、安装燃烧器盖板

阳极安装并调试结束后,随即进入安装燃烧器盖板安装环节,在安装盖板时提前将规格为300*200*12mm的耐高温石棉板垫在烧嘴安装对应阴极表面,石棉板的摆放方向与烧嘴火焰的方向相同,A面向出铝端偏合适的角度(角部极不偏向),B面向烟道端偏合适的角度(角部极不偏向),然后安装燃烧器盖板。

(6)、燃烧器烧嘴安装

燃烧器盖板安装结束后,就可以进入燃烧器烧嘴安装环节,安装过程中调整烧嘴的中心位置与阴极表面的距离为150-160mm,烧嘴火焰方向与阴极表面耐高温石棉板同方向,A面烧嘴向出铝端偏合适的

角度(角部极的烧嘴不偏向),B面烧嘴向烟道端偏合适的角度(角部极的烧嘴不偏向),必须保证每个烧嘴偏离的角度统一,然后用硅酸铝纤维毡封堵烧嘴与盖板之间的间隙。

(九)装炉

1、装炉前用硅酸钙绝热板封堵中缝,用硅酸铝纤维毡封堵极缝,封堵出铝端和烟道端小面缝隙,最大程度的增加电解槽焙烧过程中的保温效果。

2、检查烧嘴的高度和角度调整符合要求。

3、在装炉前沿槽壳外沿安装槽围板,围板的高度控制在40--50cm,围板铁皮的厚度控制在1.5mm。

4、装炉物料顺序依次为:

碳酸钠冰晶石

第一层:冰晶石主要是用来打底找平阳极表面,厚度约180mm。冰晶石的体积比重为0.9—1.0g/mm3,对应冰晶石的重量为:

18.18×4.1×0.18×1.0=13.4(吨)

第二层:冰晶石表面靠大面加工面覆盖碳酸钠均匀摊开,厚度约100mm。碳酸钠的体积比重为0.8—0.9g/mm3,取0.85 g/mm3,对应碳酸钠的重量为:

(18.18×4.1-16.37×3.34)×0.1×0.85=1.6(吨)

第三层:加一层冰晶石,厚度约120mm,冰晶石的体积比重为0.9—1.0g/mm3,对应冰晶石的重量为:

18.18×4.1×0.12×1.0=8.9(吨)

装炉冰晶石用量为:13.4+8.9=22.3(吨),取22吨。

装炉碳酸钠的用量为:1.6吨,取1.5吨。启动灌铝后不再添加碳酸钠。

5、装炉注意事项:

第一:装炉前必须先装槽围板,围板高度与物料的厚度平齐。

第二:在整个装炉过程中,杜绝任何物料掉入槽膛内。

第三:避免触碰烧嘴,杜绝烧嘴的位置发生位移,如有位移必须调整到原位。

第四:装炉物料及用量记录在案,做好焙烧启动记录日志。(十)焙烧升温曲线

电解槽焙烧的温度控制应符合焙烧曲线的要求,在焙烧过程中应根据炉膛检测的温度(参照阴极钢棒温度)及时调整,根据近年来焙烧的实际情况,焙烧效果较好的为104小时焙烧,具体如下:

升温曲线:(104h)

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

第一章——现代预焙铝电解槽的基本结构—2

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 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, 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

大型预焙槽

西安高新机电技师学院2012--2013学年 《大型预焙铝电解生产》课程考试卷 学号姓名分数 . (一)填空题 32分 1、电解槽预热焙烧的目的是()()。 2、电解槽启动的必要条件是1() 2()。 3、槽膛内形的形成由电解槽体的()和保温条件所决定;常见的 槽膛内形有()槽膛、()槽膛和正常槽膛。 4、阳极更换的原则是1(), 2()在换阳极中,进行捞块操作时有一项“三摸一推”的工作,这里的“三摸”是指()、()和摸邻近残极的情况。 5、电解温度的高低主要取决于(),它又取决于()。 6、400KA 系列电解槽正常生产工艺技术参数:槽工作电压()V、 分子比()、电解温度()度、电解质水平()。 7、槽工作电压是不包括()电压在内的槽电压,控制槽电压实质 是通过增减()来变更电解质电压。 8、熄灭阳极效应的操作控制点是()的稳定和() 的长短。 9、测量两水平的方法是();电解温度的测量工具是() 测量阳极电流分布的目的是();为了解电解槽破损情况,可以测定( ) 10、发生针振的根本原因是()。 11、原铝中主要杂质有()和气体杂质()。 12、热槽是()。 13、启槽前做“花叉”实验是检测()的导电情 况。 14、实际阳极更换中,考虑到新阳极导电的滞后性,新极安装位置比残极

()cm。 15、难灭效应是由于()造成的。 常常发生在()、电解质水平低等非正常运行槽上。(二)、单项选择题 10分 1、预焙槽换阳极采取的方法是按()。 A、自然数顺序法 B、交叉法 C、随机抽样 D、无顺序 2、从电解槽出铝是利用()原理。 A、虹吸 B、负压真空 C、机械 D、重力倾倒 3、电解槽更换阳极操作代号是() A、 NB B、RR C、 RC D、AC 4、下列病槽中不能影响电流分布的是() A、热槽 B、压槽 C、针振 D、滚铝 5、电解槽三个平衡不包括下列哪一项()。 A、能量平衡 B、动量平衡 C、物料平衡 D、物理场平衡 6、每1cm极距所对应的电压降,对预焙槽而言一般为() A、0.2V左右 B、0.3V左右 C、0.4V左右 D、0.5V左右 7、大型预焙铝电解槽极距一般控制在() A、2.0—2.5cm B、3.0—3.5cm C、4.0—4.5cm D、5.0—5.5cm 8、不能影响阳极消耗速率的是() A、阳极电压降 B、电流效率 C、阳极电流密度 D、阳极假密度 9、槽子焙烧结束时槽温一般要达到()。 A、400~600℃ B、600~800℃ C、800~950℃ D、950~1050℃ 10、用红外测温仪测量槽底钢板温度读取()。 A、最小值 B、最小值 C、平均值 D、一般值 (三)多项选择题 10分 1、铝电解槽预热焙烧常见的方法有:()。 A、铝液预热法 B、焦粒焙烧法 C、石墨粉焙烧法 D、燃料预热法 2、槽膛内型形成的好坏,一般由()状况而定。 A、伸腿形成 B、炉帮厚薄 C、炉底沉淀 D、结壳完整 3、阳极更换过程中的质量控制点有() A、联系计算机(操控箱) B、扒料程度 C、捞电解质块 D、新阳极安装精度

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/ee14567368.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/ee14567368.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

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

关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨

关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨摘要:在国际上,有的电解工作者提出了对铝电解槽的过热度的控制,而且取得了不错的效果,国外许多先进铝厂电解槽过热度控制在8—10℃,效率达到95%以上,而我国对过热度的控制还不够重视,一般控制在15—20℃,本文针对过热度控制的要点,详细控讨了怎么样通过调整物料平衡和热平衡控制好过热度。 关键词:过热度初晶温度电解质成分极距热平衡物料平衡 一、我国工艺技术控制现状 从我国引进日轻160KA大型电解槽后,逐步开发了“四低一高”的铝电解生产工艺制度,并为现代电解槽工艺技术管理所广泛采用。“四低一高”也就是低电解温度,低分子比,低AE系数、低氧化铝浓度,高极距。随着电解槽设计软件的不断开发更新,电解槽的磁场设计得到了很好的改善,所以现在也有“五低一高”的理论,也就是低电解温度、低分子比、低AE系数、低氧化铝浓度和低铝水平,高极距。无论“四低一高”还是“五低一高”工艺制度,都是要求用尽可能低的电解温度实现的高的电流效率。低温电解一直指导着我们的生产,有些文献报道,电解温度每降低10℃,可使电流效率提高1%~2%。实验研究表明,降低电解温度会使电流效率连续升高,然而,过低的电解温度容易在槽底产生沉淀和造成槽膛不规整,易引发槽子不稳定,从而影响电流效率,造成能耗的增加。而且从目前的电解质体系来说,要想达到低温电解且保持电解过程稳定高效进行,还有待改善电解质成分,不断优化电解质体系。 二、过热度控制的提出

国际著名的铝冶金专家Haupin对大量的电流效率数据的统计分析表明[1],电解槽的电流效率更依赖于过热度,而不是电解质温度。在国际上,有的电解工作者提出了对过热度的控制,国外有的大型电解槽过热度控制在8—10度,而且取得了不错的效果。过热度是电解质温度与电解质初晶温度之差,我国一般控制在15—20度左右,一直以来我们对过热度的控制并没有引起足够的重视。下表是法国彼斯涅电解槽的一些技术数据情况统计表: 从上表可以看出,尽管电解质的初晶温度高,但只要控制好电解质的过热度,仍能得到很高的电流效率,这也是我们提出对电解质过热度控制的原因,从电解发展情况来说,以后控制好电解质的过热度,可能会是电解槽大幅提高电流效率的突破点。 三、最佳过热度的机理 Solheim研究指出[1],较低的过热度可以在铝阴极表面沉积一层冰晶石壳膜,因而可阻止铝的溶解损失,提高电解槽的电流效率。然而过热度太低时也会引起过多的冰晶石沉积和沉淀,而导致电解槽的不稳定,最佳的过热度的大小应与电解质的分子比、电解质初晶温度有关。分子比较低时,需要适当提高一点过热度,因为在此时,电解质的初晶温度的变化受电解质分子比变化的影响较大。 四、过热度的控制方法

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。

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

我国大型预焙铝电解槽工艺技术发展

大型预焙槽工艺技术发展 一、我国大型预焙电解槽的发展 我国现代大型预料电解槽的发展起步较晚。国外在六十年代较快发展了大型预焙槽生产,而我国于1973年才开始于抚顺铝厂进行大型预焙槽的开发研究工作,经两年的筹建,1975年4月10日我国第一台135kA预焙槽投入工业试验。经过二十年的努力,至1995年,通过引进和消化引进技术,我国已形成大型预焙槽各具特色的生产系列,拥有135kA、140kA、155kA、160kA、180kA、280kA 大型预焙槽,总槽数达近1600台,产能为60万吨。至2002年底,我国电解铝企业已达136家,生产能力达到5300kt/a,居世界首位;其中年产100kt/a生产规模的企业已达17家,产能2650kt/a,占总产能的50%;电解槽容量在160kA 以上的企业有35家,能力达2800kt/a,占总产能的53%。 我国电解铝企业技术改造、扩建和新建的项目,一直以200~240kA电解槽为投资主流,对于300kA级电解槽的三场、槽寿命等问题,许多人一直持有怀疑态度。随着我国第一个200kt/a规模300kA级电解系列在河南豫港龙泉铝业有限公司的顺利建成投产,不但使SY300(300kA)电解槽在国内外得到广泛认可,而且它还标志着中国电解铝工业的综合技术已达到世界先进水平。SY300电解槽已成为国内众多新建的200~250kt/a规模电解铝项目的主要槽型。 西方发达国家的原铝生产主要集中于加铝、美铝、俄铝、法铝、海德鲁、科马尔科等大型企业集团,主要槽型为AP18、AP21、AP30、Hydro23和CD200等,单系列产量为100~250kt/a。在20世纪90年代,建成的电解铝系列(除中国外)80%采用了法国彼施涅公司的电解铝技术,特别是300kA级预焙阳极电解槽技术几乎全部采用AP30技术,单系列产能达到250kt/a。 加入WTO后,中国电解铝工业面临进一步发展,做大做强的机遇,为了满足中国电解铝工业全球发展战略的需求,建设一批规模大、技术起点高、有竞争能力的现代化的企业势在必行。2000年,沈阳铝镁设计研究院在总结SY系列电解槽的设计和实践经验的基础上,开发了SY300预焙电解槽。它是目前中国已投产的产能最大的电解系列。 二、我国大型预焙电解槽的槽型及主要技术参数 大型预焙槽中,从进电方式上分为:两点进电、四点进电和五点进电三种;从电解槽槽壳结构上分为:摇篮式和臂撑式两种,其中摇篮式约占94%;从下料方式上分为:现我国大多数电解槽都采用中间下料方式,它包括点式下料、插板式下料和闸刀式下料三种方式,后两种方式正在逐步地进行改造成先进的点式下料方式;从电解槽容量上分为:135kA、140kA、155kA、160kA、180kA、

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

300KA大型预焙阳极电解槽如何长期平稳运行

300KA大型预焙阳极电解槽如何长期平稳运行 摘要:针对300KA预焙阳极电解槽曾出现的问题,从几个方面论述了如何使电解槽长期平稳运行,使槽寿命延长,以达到平稳高效的目的。 关键词:300KA电解槽,槽型设计,焙烧启动,分子比,非正常期管理,后期管理,操作质量 单位面积产能高,先进技术,投资省,生产工艺先进,净化效率高等优点,300KA以上级大型预焙阳极电解槽的开发和应用,为电解槽工业向大型化发展提供了技术支撑,万基铝业一分厂三期工程一个系列158台电解槽产能12万吨,正是采用了这种槽型。 该槽型虽然在设计上有优点,但在生产实践中也出现了很多缺点,例如:侧部炭化硅砖的粉化,脱落,炉帮易发红,炉底沉淀多,AE系数偏高等问题。 主要从以下几个方面改进 一、电解槽设计的改进 1槽上部由原来的4点下料改为6点打壳下料装置; 2增高了槽膛内部伸腿高度,使铝液镜面收缩,减小了铝液中的水平电流,使铝液与电解质界面波动对侧部硅砖的侵蚀减至最小。 3增加了侧部硅砖的厚度。 4改进了散热系统,抬高零米高度,使电解槽散热部位向下,热量大部分从零米散失。 二、焙烧启动要求严格 采用焦粒湿法无AE启动,这种方法使阳极表面首先接触的是液体电解质,在焙烧过程中,阴极捣固糊表面产生的缺陷和细小裂纹被高分子比电解质所填

充,可有效的阻止铝液的渗漏,对阴极有保护作用。 在通电焙烧时,采用一级分流和二级分流,一级分流指从阳极大母线到一台槽立柱母线用分流片连接,二级分流是指从阳极钢爪到阴极钢棒用分流片边接,目的在于调节通入的电流量,避免强大的电流和局部温度过高对内衬材料冲击过大,造成阳极内衬早期破损,从而平稳过渡到全电流阶段,同时在阳极大母线和阳极导杆安装软连接,可使阳极炭块有一定的自由度,阳极底掌与焦粒充分接触,升温均匀,同时可以获得较稳定的阳极电流分布。 非正常期管理要求 四、电解槽转入正常期后的管理分两个方面 1技术条件的稳定 技术条件搭配要合理,如果搭配不合理,可以说是生产非常糟糕。尤其是两小平、槽温、电压、分子比等技术条件的稳定,对这些技术条件要少调或微调,在没有大的影响下尽量不调。 2抓好作业质量 作业质量主要抓换极质量,封极质量,保温料的管理,AE熄灭控制,出铝精度,大面整形等。 换极质量主要把握好提极前阳极上浮料扒净,避免掉入槽中物料过多形成沉淀,阳极设置必须准确,对炉底检查要仔细,发现有沉淀结壳要扒开,让铝

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)

400kA特大型预焙电解槽节能工艺技术研究项目

400kA特大型预焙电解槽节能工艺技术研究项目 汇报材料 一、项目研发的主要内容 400kA特大型预焙铝电解槽代表着我国电解铝技术设计的最高水平,是电解铝行业发展的方向。本项目通过对神火铝业公司400kA 铝电解生产工艺控制探索与实践,在取得最佳的电解质温度、初晶温度和过热度条件下,实现提高电流效率、降低槽电压,从而实现电解槽平稳运行,达到节能降耗的目的。 二、项目研发的意义 有色金属工业中长期科技发展规划(2006—2020年)指出:“今后15年,有色金属工业持续发展,必须坚持节能优先,降低单位产品能耗,遏制能源消耗总量增长过快,努力推进结构节能、技术节能、能源转换和梯级利用。”电解铝占有色行业总能耗的75%,属于耗能大户,负有重大的节能责任。鉴于电解铝的生产以消耗大量的能源(电能)和原材料(炭素材料)为前提,降低电解成本实际上就是降低电解生产的电耗和原材料消耗,其中尤其是电耗,在吨铝成本上占很大比率。近几年我国电解铝企业吨铝单耗在不断降低,有的企业已经达到或超过了国际先进铝企业的水平,但是,我国铝电解节能潜力仍然很大:首先是我国各生产企业之间的综合电耗差距大,接近2000kWh/t-Al;其次是电解铝生产的理论能耗为6330kWh/t-Al,即使均达到最好的13826kWh/t-Al指标,其能量利用效率仍不足50%,我

国铝工业科技和生产技术人员,经过长期的技术创新和生产实践,已摸索出了许多电解铝工业节能降耗的有效途径,对将电解铝生产能耗降低到13500kWh/t-Al以下,具有坚定的信心。目前,我公司的电解铝行业吨铝交流电耗为14000kWh/t,我公司400kA特大型预焙铝电解槽代表着我国电解铝技术设计的最高水平,是电解铝行业发展的方向,其单位产品能耗指标达到国内先进水平。本项目主要研究在最佳的电解质温度、初晶温度、过热度控制,以及过程工序、工艺下,实现吨铝交流电耗13700kWh/t以下目标,不但对企业具有直接的经济效益,而且对控制环境恶化,建立资源节约型、环境友好型社会发挥应有的作用,并且对铝行业发展进步发挥重大的引领作用。三、项目的主要目标: 目前吨铝可比交流电单耗14000kWh,项目实施后吨铝可比交流电耗达到13700kWh以下,吨铝节电300 kWh。 四、方案及措施: 1、与中南大学一起根据400KA槽况,对现有的槽控机进行升级改造,安装先进电解槽控制软件系统,实现控制系统稳定和优化。 2、实施冶炼过程技术参数的在线检测与监视,实现生产技术参数网络信息共享和即时控制,在参与生产管理的所有岗位,建立信息共享平台使生产始终处于受控状态,迅速消除产生的偏差。 3、增加稳流控制系统,实现电流供应平稳,稳定电解槽生产,提高电流效率。 4、采用底掌开槽阳极,减少效应发生和效应分摊电压,降低吨

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