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1、中国石材网（stone365）浅谈阳极开槽机的开发 随着科学发展观的深入实践,加紧实施清洁生产、落实节能降耗工作已成为各行业发展的第一要务,作为高耗能产业的铝冶炼如何更有效的将占生产成本35%~40%电耗成本降下来,已是业内生存竞争的重要组成部份,为此公司对预焙铝电解槽节电技术进行了大胆的尝试,其中根据相关文献资料介绍:在使用底部开槽的预焙铝电解槽阳极时,对周围电解质流场进行计算,发现部分阳极气体可以通过底部沟槽向外排放,减少气泡在阳极底部停留时间和阳极底掌气泡覆盖率,从而有利于降低极间电阻压降和阳极效应系数,减少电解能耗;另一方面气体带动电解质进入排气沟,然后进入电解槽侧部通
2、道,扩大了电解质循环通道,促进了阳极周围电解质流动和槽内的热质传热,有利于保持电解过程正常进行,相比之下沟槽为通槽时比不通槽更有利于保持电解质流动稳定;同时由于沟槽促进了阳极气体排放,使铝液与阳极气体发生/二次反应0(即电解还原的铝卷入电解质中被阳极气体重新氧化)的机会减少,有利于提高铝电解电流效率。另外开槽阳极有助于降低阳极的热应力,防止阳极开裂,因此铝电解槽阳极开槽已经被普遍推广和运用,针对该技术我公司也对阳极底部开槽进行了实践,并成功的进行了阳极生块、熟块的开槽实验,目前熟块开槽已取得较好效果,实现单台开槽机产能12块/h的较好水平,现分析如下: 1生阳极开槽实验阶段
3、1.1生阳极开槽情况 成型机是法国SOLIOS公司出产的小车移动送料,A、B两套模具在固定工位振动成型后,小面推出的成型机组,生产300kA、200kA、186kA三种阳极块,先对186kA用阳极块进行了实验,其方法如(图1)所示,是在成型机振台上186kA阳极块型腔区域内用R20mm的锰钢板加焊2块插板(1500@200)。 该方法优缺点是: 优点:只需在振台上焊接2块插块,操作简便,易于实现。 缺点:在成型过程中,插板两侧90e角区域糊料疏松,易于掉角如(图2)所示,外观合格率下降415个百分点,生块假比重平均降低0102g/cm3,同时在从振台推出过程中易变形。在焙
4、烧过程中,若沟槽中进入填充焦,则因沥青焦油受热析出,在沟槽中粘结,沟槽堵塞严重,清理困难。若沟槽中未加入填充焦,生块在焙烧升温过程中软化,出现起包变形现象,对开槽质量、开槽效果大打折扣。 1.2生阳极开槽块在186kA铝电解槽的实验 自2008年4月~9月,试生产9000块生阳极 开槽块,在186kA电解槽系列选取了槽龄分别为1100天、1160天2台电解槽进行了实验,主要从槽电压、阳极效应、阳极电流分布和电流效率来检验试验效果,并在试验过程中,定期对试验槽的电压曲线、电压摆动、针振等情况进行分析,观察槽电阻波动情况,以检验氧化铝浓度变化情况。其试验结论如下: 1)使用开
5、槽阳极可降低工作电压,至少20~30mV; 2)电解槽阳极电流分布正常,新换上的阳极达到全电流用时缩短; 3)阳极极距略有降低,从而槽工作电压跟着降低,且保持平稳,有效处理了针振现象; 4)阳极效应系数降低,有利于实现节能降耗; 5)通过半年多的试验,电解槽槽况良好,从炉膛情况看有所好转,向好的趋势发展,槽稳定性更好炉底压降降低不明显;6)有利于提高电流效率;7)阳极沟槽为通沟,可以使电解质流体的剧烈程度减小,同时减少流体在阳极周围的阻力,使流体运行更平稳,减少槽的针振或摆动;8)在试验中发现槽体掉渣增多,但只要电解工艺控制稳定,炭块质量好,掉渣可减少。中国石材网（sto
6、ne365） 综上所述,开槽阳极对降低工作电压、降低阳极效性系数、保持槽的稳定、提高电流效率、强化电流等方面具有一定的现实意义,但生块开槽对阳极炭块本身的理化指标、合格率产生了一定的影响,同时开槽质量差,电解使用过程中掉渣、沉渣较多。为此建议采取熟块(焙烧后的阳极块)开槽方式。 2熟块开槽分析 2.1伊川电力集团洛阳龙泉天松碳素公司熟块开槽方案及优点经过上述证论,有幸到伊川电力集团洛阳龙泉天松碳素公司进行了熟块开槽生产线的考察,其方式是在阳极堆垛库独立设置开槽生产线和监控岗位,产能7万t共2套生产线2个监控岗位,每套生产线均由炭块上料输送线、炭块开槽切割主机、炭块下料输送线
7、、下料转向辅助系统、炭块切割粉尘回收控制系统、PLC电气自动化切割控制系统等6个部份组成,产能为8~10块/h,每套系统报价合计115万元。该套熟块开槽系统的优点: 1)阳极底部的质量稳定,开槽区域无糊料疏松现象,减少电解使用过程中的掉渣。 2)在机械性能上熟块开槽优于生块开槽。在搬运和焙烧过程中不易受损,有效降低废品率。 3)不存在焙烧时填充料粘连问题,槽沟无需清理,也不会因粘有填充料在电解槽使用过程中新增碳渣。 4)机械加工开槽的宽度小于插板成型槽,焙烧块的总重减少小
