區(qū)域電網(wǎng)中420KA鋁電解槽降負(fù)荷的生產(chǎn)實(shí)踐

摘 要：本文主要介紹了區(qū)域電網(wǎng)中420KA鋁電解槽在限電降負(fù)荷期間的生產(chǎn)實(shí)際，并采取了行之有效的技術(shù)參數(shù)調(diào)整和管理思路，電解槽在限電降負(fù)荷期間安全平穩(wěn)生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：420KA鋁電解槽;降負(fù)荷;技術(shù)條件

1 引言

在區(qū)域電網(wǎng)中，由于火電廠機(jī)組掉閘等種種原因?qū)е码娏鞑▌宇l繁，使得鋁廠限電降負(fù)荷運(yùn)行，極大影響電解槽的物料平衡和能量平衡，更為嚴(yán)重的是電解槽槽壽命將會比原設(shè)計的減短，給生產(chǎn)帶來極大壓力。采取正確的管理思路和技術(shù)參數(shù)調(diào)整，加強(qiáng)對工作質(zhì)量的管理等，在一系列行之有效的措施下電解槽得以安全平穩(wěn)運(yùn)行。

2 限電降負(fù)荷期間的電解槽槽況

限電降負(fù)荷期間電解槽的熱收入小于熱支出，能量平衡受到破壞，槽子走冷行程，槽況惡化，主要表現(xiàn)為工藝技術(shù)參數(shù)的變化。

2.1? 電壓

限電初期異常槽增多，此時電壓表現(xiàn)的異常不穩(wěn)定，電壓擺動幅度大，針振槽增多，噪聲值驟然升高，在生產(chǎn)實(shí)踐中工作電壓一般會往下掉。

2.2? 槽溫

限電降負(fù)荷時熱收入減少，槽溫下降幅度大，而420KA鋁電解槽又是大型預(yù)焙槽，槽體四周散熱特別大，從限電降負(fù)荷初期現(xiàn)場測出來的一系列電解槽溫度比正常生產(chǎn)時降低了2～3℃（見表1），單槽溫度嚴(yán)重的甚至降到了935℃左右。

2.3? ?爐底壓降

在降負(fù)荷期間氧化鋁溶解度變小，電解質(zhì)溶解的氧化鋁性能變差，有一部分氧化鋁沉入爐底，形成沉淀，或者沉在爐底變成結(jié)殼，從而爐底壓降上升，正常生產(chǎn)時爐底壓降為255mv～265mv，限電降負(fù)荷期間為260mv～275mv（見表1），上升了約10mv。

3 限電降負(fù)荷期間的應(yīng)對措施

3.1適當(dāng)抬高電壓

限電降負(fù)荷時，根據(jù)電解槽槽況適當(dāng)提高設(shè)定電壓，從而提高極距，以達(dá)到抑制電解槽走冷行程、保證電流效率的目的。其中系列電壓總體趨勢抬高，其中一系列電壓抬高幅度最大的可達(dá)0.056V。在抬電壓的過程中需要注意的是在抬電壓過程中要防止陽極脫離電解質(zhì)液面，以免造成爆炸事故。

3.2保持較高電解質(zhì)水平

電解質(zhì)有電解槽血液之稱，起著溶解氧化鋁、導(dǎo)電和保持熱量的作用，適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)水平能夠提高電解槽的熱穩(wěn)定性。在降負(fù)荷初期電解質(zhì)收縮的情況下要少量多次加碎電解質(zhì)或冰晶石的辦法來提高電解質(zhì)水平，一般來說限電期間電解質(zhì)水平保持在19～20cm為宜。

3.3拉長 NB設(shè)置

從實(shí)際生產(chǎn)中，摸索出了一套420KA電解槽的NB基準(zhǔn)間隔（見表4），每次NB下料量與NB是一組對應(yīng)參數(shù)，只有每次NB下料量變化才變更NB，每次下料量設(shè)定控制范圍31-37s.在限電降負(fù)荷時根據(jù)電解槽狀況及降負(fù)荷幅度，在下料量不變的情況下，將NB拉長2～4s。

3.3? 生產(chǎn)過程管理措施

3.3.1控制好突發(fā)效應(yīng)

因區(qū)域電網(wǎng)的薄弱性，在做好電解槽保溫的同時應(yīng)控制好陽極效應(yīng)，加強(qiáng)對電解槽的監(jiān)控，當(dāng)班人員加強(qiáng)對電解槽的巡視作業(yè)外，作業(yè)長（或值班長）每半小時對電解槽歷史曲線進(jìn)行一次監(jiān)控，不能因電解槽熱收入少槽溫低而通過燒效應(yīng)來提高電解槽溫度，特別是在恢復(fù)送電期間要預(yù)防效應(yīng)的發(fā)生，在效應(yīng)發(fā)生時要按照熄滅效應(yīng)作業(yè)規(guī)程及時熄滅，盡量縮短效應(yīng)時間，以保證系列電流的平穩(wěn)，效應(yīng)頻發(fā)多發(fā)會導(dǎo)致整個區(qū)域電網(wǎng)波動大，導(dǎo)致生產(chǎn)控制中心送不上電，嚴(yán)重會造成電網(wǎng)事故。

3.3.2蓋好電解槽槽蓋板

在換極、出鋁和其它日常作業(yè)過程中，槽蓋板的揭開不能提前，要在作業(yè)開始時再揭開，作業(yè)完畢后立即把槽蓋板蓋好，平時槽蓋板與槽蓋板之間的間隙不能大于0.5cm。

3.3.3排風(fēng)閥開關(guān)量

電解槽排風(fēng)閥開關(guān)量根據(jù)限電幅度在正常保持值下適當(dāng)開小，減少排風(fēng)閥抽風(fēng)量，避免熱量損失，做好電解槽保溫工作。

4? 生產(chǎn)實(shí)踐評價

在頻繁的限電降負(fù)荷的生產(chǎn)中，選取4～6月份作為降負(fù)荷生產(chǎn)的實(shí)踐評價，很具有代表性，這三次限電降負(fù)荷及時采取應(yīng)對措施后一系列電解槽都能安全平穩(wěn)生產(chǎn)，且生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)都能達(dá)到計劃生產(chǎn)指標(biāo)（見表2），說明420KA鋁電解槽在限電降負(fù)荷生產(chǎn)實(shí)踐中采取的應(yīng)對措施是正確的。

5 結(jié)論

區(qū)域電網(wǎng)中420KA大型預(yù)焙電解槽在限電降負(fù)荷中的生產(chǎn)實(shí)踐表明，對不同的限電幅度通過采取不同的應(yīng)對措施，可以使電解槽安全穩(wěn)定的運(yùn)行，并且實(shí)際的生產(chǎn)指標(biāo)也能達(dá)到或者超過計劃生產(chǎn)指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉皓明， 孟俠， 高元，等. 電解鋁整流系統(tǒng)建模與穩(wěn)流協(xié)調(diào)控制策略[J]. 中國電力， 2015， 48（1）：121-126.

作者簡介：潘彩?。?988.09--）;性別：男，籍貫：廣西平果人，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于桂林理工大學(xué);現(xiàn)有職稱：中級注冊安全工程師，冶金助理工程師;研究方向：電解鋁生產(chǎn)實(shí)踐