电解槽工艺优化后的现场操作

电解槽工艺优化后的现场操作

合金一车间——马水涛

一、电解槽工艺优化的目的和措施 1、工艺优化的目的 （1）提高单槽产能 （2）降低吨铝交流电耗 （3）与国家产业政策接轨 2、工艺优化的具体措施 （1）强化电流 （2）提高铝水平 （3）精细管理、精细操作 二、电解槽日常操作 1、换 极 （1）换极顺序表 （2）换极原则

a)新旧阳极组均匀分布，同一侧不允许连续换2块极。

b)相邻阳极更换尽可能时间长些，使电流分布趋于均匀。 c)24h内，每台槽更换阳极不得超过2组，如需更换两组阳极时，两组阳极间隔时间不得低于6h。 （3）、换极操作 作业准备：

1） 确认槽号、极号：从换极周期表中查出拟换极所在的槽号

及相应极号，并记入作业日记。

2）备块：准备好碎结壳面块，新阳极碳块。 3）准备好操炉工具。

（4）异常换极：凡出现阳极断层、裂缝、脱落、化钢爪的阳极，都要处理或更换阳极。

a)对阳极断层、裂缝、脱落、化钢爪的阳极，根据使用天数确定使用残极或新极。

b)长包的阳极应吊出槽外，打掉后，检查确认能继续使用的应继续使用，不能使用的根据上述原则换极。

c)脱落极体积较大时，要用夹钳取出脱落极。如不好取，可提出相邻一组极，增大空间，取出脱落极。

d）异常换极除上述原则和操作外，其它操作程序同正常换极相同。 2、效应处理 （1）现场操作

a)先把出铝端槽罩取下，在槽控机控制面板上注意观察槽电压，并关注阀门与打壳下料的情况，待最后一次下料结束后时将木棒斜着插入阳极底掌下面。

b)阳极效应的发生时间控制在5min以内，处理阳极效应时的加料量为22kg左右。

c)对于异常阳极效应，应根据效应状况及槽况及时调整工艺技术条件与加工制度，以尽快恢复正常。

熄灭阳极效应就是向槽中补充物料，并驱赶阳极气泡 （插木棒、通气、自动升降阳极），使阳极恢复正常工作。 熄灭阳极效应的作业的质量控制点:控制效应持续时间

从效应发生到熄灭的时间间隔称为效应持续时间,即计算机检出时间、效应加工时间和熄灭操作的最少时间之和， 一般在3～5分钟（进一步缩短）。

——准备充分；方法得当。 （2）几种非正常阳极效应及处理办法

1）暗淡效应：槽电压较低，10—20伏。一般是槽温高，电解质不干净，极距过低。——适当提高极距；适当加冰晶石降温；待炭渣分离捞出后熄灭或20v以上时正常熄灭。

2）闪烁效应：槽压高且摆。一般是槽膛不规整、阳极长包，或槽温低、极距低、槽底有结壳。——抬高极距，加冰晶石并提高槽温；扎空处槽帮，必要时加铝水；待槽压稳定、温度提高后熄灭。

3）瞬时效应：刚发生即自动回去，并反复出现。一般是槽温低或两水平低，沉淀多，或系列降电流、停电恢复后——抬高阳极，稳定电压，待提高温度后熄灭。

三、电解槽工艺优化过程中针对沉淀、结壳的处理 1、封料形成的沉淀及一些对策：

可加大对封料质量的管理，减少人为沉淀的生成；封中缝时，先用大块堵住中缝，随后用破碎的面壳块覆盖，最后用氧化铝补充，这样即可减少往槽内掉料又可把破碎料间的缝隙添上，加强槽上保

温。还能减少氧化铝的使用量，大量使用破碎的面壳块，还有利于分子比的稳定。

把分子比适当的调高，（要在 ）拉大极距，如果槽温也升高，可适当下调电压，形成分子比升高而槽温不升高，这样可降低过热度，即有利于炉帮的形成，还可增加氧化铝的溶解路程和时间，减少下料点氧化铝溶解不完而形成的沉淀。

对下料点已有的沉淀，可通过从低残极处的极缝间打洞往外掏，但有个前题是加强管理，不得再有新的沉淀生成。

对极缝处的沉淀利用换极把沉淀扒到侧部伸腿处，通过控制过热度促使炉膛形成。

在出铝后要对炉帮偏薄的地方，进行加工，方法以下落老壳为主，（但不得损伤已有的炉帮）通过落壳（高分子比）来抵御电解质对炉帮的冲刷。通过落壳和降低过热度来促使炉帮增厚，减少侧部散热，和水平电流，从而来促使底部沉淀溶化。

换极封料时把边部砸好，也可利用新换极导电不好时，加大对炉帮偏薄的地方补充加工。加工时可以砸部分电解质块，利于侧部炉帮形成。如果伸腿高陡,那么把老壳落到伸腿上为主,如果伸腿偏短,在阳极投影外，可多砸来使伸腿变长。这样也有利于垂直导电，底部电流集中后，沉淀也容易化掉。 在砸边时，要先打捞碳渣，再砸。

加大班组长的责任心管理。把所有电解槽全部责任到人并与工资奖金挂钩考核。

2、氧化铝溶解不完，造成沉淀处理：

电解质低于16㎝时，非常容易造成沉淀，尤其是长期偏低的槽。所以对这部分槽要先把电解质提上来，然后再去处理沉淀。这可通过调整水平、保温料、电流（槽况平稳）来实现。对过热度很低流动性不好的、易堵火眼的要适当拉大过热度解决集料问题；对分子比过高，电解质粘度大造成火眼易堵的，要适当的下调分子比，来保证电解质的流动性。对已集料的火眼要把料耙尽后，再去打开。严格禁止把料全部打到槽里。

如果过热度大，槽温高，碳渣多，氧化铝下沉速度快造成的沉淀可通过下调电压的措施来实现低过热度，减小氧化铝的下沉速度。

换极时，班长一定要摸槽，充分掌握，每块极下的炉帮伸腿和炉底情况。对有问题的对症下药的进行处理。严防捞不净块，或换极时耙不净料，落入槽内，造成沉淀。 3、其它问题的处理：

对电压不稳的槽，要通过测量导杆压降，找出导电多的极，然后进行相关处理，如果不是极底不平，禁止提极。

如果炉帮和伸腿形成不好，那么侧部散热大，可通过边部加工和分子比的调整来促使炉膛早日形成。炉膛形成后炉底也就干净了，电压就比较稳定了，这时，可大幅的下调电压了。 四、电解槽工艺优化后炉底压降上升的原因和预防措施 1、原因分析

(1)、160预焙铝电解槽强化电流，进行工艺优化后，由于电流

强度的增大,电解槽热收入增大，电解槽原有的热平衡被破坏，如不及时调整优化技术条件,电解槽原有的炉膛被溶化，大量的氧化铝进入电解质，不会完全被溶解，沉到炉底形成沉淀；

(2)、另外，目前的计算机智能模糊控制系统还不够完善，氧化铝浓度控制还不能实现窄浓度区域的控制，加之电解槽地面加料量无法实现精确控制，电解质中的氧化铝浓度经常处于偏高的状态，也会导致炉底沉淀增多；

(3)、其次，由于一些政策原因和原材料价格原因，直接导致碳素阳极质量不稳定，阳极装到电解槽上后掉渣率较高，电解质内炭渣增多，影响氧化铝的溶解，也会导致炉底沉淀增多；

(4)、还有，分子比控制不稳定,添加剂的浓度控制不符合要求，导致电解质的物化性能变差，氧化铝的溶解度下降，引起沉淀或结壳增多。 2、采取措施

(1)、在生产管理中合理控制技术条件，寻求最优技术条件匹配，实施载氟料均匀供应方案，通过理论计算，结合经验值，时调整氟化铝添加量；对因氟化铝投放不精确而造成分子比波动的问题，从氟化铝投放阶段开始，严抓细管，尽可能做到称量准，加入方法得当，投放及时。减少氟化铝飞扬损失等。稳定控制分子比在～的范围，稳定控制电解槽温在940～955℃的范围，杜绝两水平大起大落现象的发生，提高操作质量，避免意外向槽内多加料，控制炉底沉淀的产生或增多。

(2)进一步完善模糊控制技术，减少对槽控机的人为干预，提高计算机智能模糊控制系统的判断能力，使电解质中氧化铝浓度稳定控制在1,5%～%之内，从而避免氧化铝投料过量，造成炉底沉淀的产生或增多，致炉底压降的增大。

(3)严格按考核标准考核，切实把降低炉底压降的工作落到实处，达到管理的目的。

(4)在更换阳极时,要扒干净极上氧化铝浮料,仔细检查炉底,详细做好记录,根据记录反映情况及时对炉底沉淀增多或结壳增厚的槽子,调整技术条件或加工方法,铝水平严格控制在26～28的范围,电解质水平尽可能保持在上限20～22范围,控制炉底沉淀和结壳的增长.

(5)勤检查电解槽供料和打壳系统,保证氧化铝供应的通畅,杜绝电解槽下料点形成大堆料或下料器漏料情况的发生,防止向电解槽中意外加料的发生.

(6)在槽况比较平稳，炉膛形成规整的前提下，减少边部加工的量和频次，目的是减小对电解槽自平衡能力的破坏程度，减少人工加料对电解槽物料平衡的影响。

(7)禁止向电解槽直接添加大块的固体物料，确实需要添加固体物料时，必须先破碎，然后才能添加，但要注意做到分多次加入，防止沉到炉底形成沉淀或变为结壳，尤其是出铝端添加物料，要注意防止伸腿变长，影响炉底压降测量的准确性。

(8)要严格控制电解槽中氟化钙和氟化镁的浓度,一般氟化钙

浓度控制在%～%的范围,氟化镁浓度控制在%～%的范围比较合适,要防止因氟化钙和氟化镁浓度偏高,造成槽温偏低,氧化铝的溶解度降低,导致炉底沉淀增多,结壳增多。 工艺优化，任重道远。 控制铝水，安全为先。 精细操作，现场重点。降低能耗，促进发展

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