240kA新開槽快速降電壓方法及后期管理實(shí)踐

康煒++侯安遠(yuǎn)　王登成

摘 要 本文論述了240kA電解槽新開槽快速降電壓技術(shù)及后期管理技術(shù)，根據(jù)以往操作，電解槽經(jīng)過(guò)培燒，啟動(dòng)，后期管理要經(jīng)過(guò)三個(gè)月非正常期的才能形成規(guī)整的爐膛，新開槽在三個(gè)月非正常期間電流效率低，直流電耗高，自從利用快速降電壓技術(shù)后，在1個(gè)月時(shí)間內(nèi)電壓降為正常，2個(gè)月?tīng)t膛形成良好，電流效率直流電耗達(dá)到正常槽，大量節(jié)省電能。

關(guān)鍵詞 快速降電壓；一次性灌鋁；節(jié)能降耗

中圖分類號(hào)：TF821 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）24-0051-01

隨著國(guó)家對(duì)電解鋁行業(yè)的準(zhǔn)入條件的逐步提高，高效節(jié)能是各電解鋁廠發(fā)展的趨勢(shì)，現(xiàn)代鋁電解槽經(jīng)過(guò)優(yōu)化磁場(chǎng)，配合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理模式，現(xiàn)代鋁電解槽的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已有很大的提升，但是在傳統(tǒng)生產(chǎn)中電解槽經(jīng)過(guò)大修后，再次投入生產(chǎn)后，從培燒到啟動(dòng)，到正常期生產(chǎn)要經(jīng)過(guò)三個(gè)月的非正常期，才能形成正常爐膛，在非正常期電流效率低，直流電耗高，青海投資集團(tuán)百河鋁業(yè)公司在針對(duì)該情況，經(jīng)過(guò)近兩年的探索和實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了新開槽快速降電壓，1個(gè)月電壓降為正常，2個(gè)月?tīng)t膛形成良好，電流效率達(dá)到正常槽，直流電耗大幅降低。

1 新開槽的培燒，啟動(dòng)質(zhì)量的好壞是快速降電壓的基礎(chǔ)

1）新開槽的培燒。240kA電解槽的裝爐采用空腔裝爐，焦粒培燒，培燒過(guò)程使用分流器軟連接，經(jīng)過(guò)96小時(shí)的培燒，使?fàn)t膛溫度達(dá)到800-900度，再進(jìn)行啟動(dòng)。

2）培燒中的質(zhì)量控制。培燒過(guò)程中的陽(yáng)極電流分布是決定某區(qū)域的溫度上升的主要因素，因此要注意測(cè)量陽(yáng)極電流分布，對(duì)陽(yáng)極電流分布較大或較小的，利用調(diào)整軟連接的松緊程度，卡具的緊固程度，和陽(yáng)極與母線的接觸面來(lái)調(diào)節(jié)，及時(shí)調(diào)整陽(yáng)極電流分布，以便達(dá)到使?fàn)t膛能夠均勻預(yù)熱，不至于某一區(qū)域溫度過(guò)高或過(guò)低。利用分流器把過(guò)多的電流分向其他槽，使電解槽能夠有低溫向高溫逐步預(yù)熱，不會(huì)對(duì)爐膛造成大的熱沖擊。

3）濕法效應(yīng)啟動(dòng)。經(jīng)過(guò)96小時(shí)的培燒，電解槽爐膛溫度達(dá)到800-900度，準(zhǔn)備10T以上的電解質(zhì)液體，同時(shí)上抬陽(yáng)極，引發(fā)效應(yīng)，把陽(yáng)極表面的冰晶石推入槽內(nèi)，使之慢慢熔化，直至冰晶石完全熔化，打撈完碳渣，投入氧化鋁，打開自動(dòng)控制，啟動(dòng)結(jié)束。

4）啟動(dòng)過(guò)程中質(zhì)量控制。在濕法效應(yīng)啟動(dòng)過(guò)程中，效應(yīng)電壓和效應(yīng)時(shí)間是啟動(dòng)質(zhì)量的控制點(diǎn)，一般效應(yīng)時(shí)間控制在30分鐘，效應(yīng)電壓控制20V-25V，避免效應(yīng)電壓過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，效應(yīng)完畢后打撈干凈槽內(nèi)碳渣，打開NB控制，關(guān)閉自動(dòng)RC，電壓保持6.5V-7V之間，保證槽內(nèi)有充足的液體電解質(zhì)和較高的

槽溫。

2 間隔24小時(shí)后灌鋁和一個(gè)月內(nèi)的工藝保持

1）間隔24小時(shí)后一次性灌鋁。常規(guī)做法在啟動(dòng)后分兩次灌入高溫鋁液，此方法灌鋁間隔時(shí)間長(zhǎng)，殼面保溫料不易封堵，電解槽散熱大，現(xiàn)場(chǎng)煙氣大。一次灌鋁方法啟動(dòng)后間隔24小時(shí)，一次性灌入10-12T高溫鋁液，是鋁水平達(dá)到20CM，由于一次性灌入鋁液，為了預(yù)防槽溫下降過(guò)快，必須補(bǔ)充純堿，使分子比應(yīng)保持大于3，保持槽溫在980左右。

2）灌鋁后的工藝條件保持。灌鋁后如果槽內(nèi)液體過(guò)高，可取出適當(dāng)液體電解質(zhì)，配合手動(dòng)降電壓，使電壓保持在5V左右，24小時(shí)后電壓降至4.5V，打開自動(dòng)RC計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制槽電壓，自第一次出鋁后電壓降至4.2V，而后電壓逐步下降，每天觀察槽狀態(tài)，若平穩(wěn)，每天降20MV，10天-15天內(nèi)電壓降至4V，一個(gè)月內(nèi)降至4V以下，在此過(guò)程中由于電壓下降，爐幫收縮，要及時(shí)補(bǔ)充冰晶石或電解質(zhì)塊。

3 快速降電壓的后期管理

1）快速降電壓的后期弊端。快速降電壓后，由于槽溫下降過(guò)快，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充純堿，使分子比保持高一點(diǎn)，如果不能保持適當(dāng)?shù)牟蹨?，容易造成后期爐膛畸形，形成冷槽，邊部伸腿肥大，造成后期處理困難，嚴(yán)重時(shí)角部支角，頂壞槽上部提升機(jī)，因此在啟動(dòng)一個(gè)月，對(duì)角部陽(yáng)極加強(qiáng)保溫，對(duì)角部散熱孔可用填充物如保溫磚進(jìn)行填充保溫，還要對(duì)角部陽(yáng)極進(jìn)行電流分布的跟蹤，確保更換新極后，使陽(yáng)極快速導(dǎo)電，及時(shí)對(duì)導(dǎo)電較小的陽(yáng)極進(jìn)行調(diào)整。

2）經(jīng)濟(jì)分析。我公司在使用同一種陰極鋼棒的槽型實(shí)驗(yàn)，用普通降電壓方法和快速降電壓比較，使用快速降電壓技術(shù)每臺(tái)槽早形成爐膛30天左右，形成爐膛電流效率基本在92%左右，較普通槽提高0.4%，每年新開槽70臺(tái)，利用快速降電壓技術(shù)，僅新開槽可多產(chǎn)鋁1617T。

3）后期的工藝思路。經(jīng)過(guò)一個(gè)月的電壓下降，爐膛快速收縮，爐幫長(zhǎng)厚，鋁水平升高，電壓降至3.85左右，再下降電壓勢(shì)必會(huì)影響電流效率，兩個(gè)月后爐膛基本形成，添加適當(dāng)氟化鋁，適當(dāng)降低分比，當(dāng)槽況噪聲增大時(shí)，可適當(dāng)提高電壓，直至分子比到控制目標(biāo)，保證較好的電流效率。

4 結(jié)論

青海投資集團(tuán)百河鋁業(yè)公司快速降電壓技術(shù)實(shí)驗(yàn)和探索兩年來(lái)，爐膛形成良好，沒(méi)有形成畸形爐膛，該技術(shù)的關(guān)鍵是突破了以往的兩次灌鋁，改為一次性灌鋁，加上后期細(xì)致的系統(tǒng)的工藝管理優(yōu)化了技術(shù)條件，符合節(jié)能降耗，使電解槽能快速形成爐膛，提高電流效率，降低了直流電耗，緩解了電解槽由于前期溫度過(guò)高而引起的早期破損，實(shí)踐證明快速降電壓技術(shù)適合于電解鋁行業(yè)的大力推廣，符合當(dāng)前電解鋁行業(yè)環(huán)保，節(jié)能，高效的主題。

參考文獻(xiàn)

[1]戴小平，吳智明.200kA預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)技術(shù)與實(shí)踐[M].中南大學(xué)出版社.

[2]梁學(xué)民，張松江.現(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)技術(shù)與管理[M].中南大學(xué)出版社.endprint