ka大型预焙铝电解槽原铝质量管理研究

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1、330+kA大型预焙铝电解槽原铝质量管理研究│企业科技与发展│2014年第14期（总第378期）330kA大型预焙铝电解槽原铝质量管理研究王应其，莫佳君，闫飞，梁培王，甘培原（广西投资集团百色银海铝业有限责任公司，广西百色533000）【摘要】文章通过对电解生产过程中原铝杂质的构成及来源等方面进行数据统计、分析，提出了严格控制原辅材料质量、脏料的合理搭配使用、正确使用生产工具、加强焙烧启动管理、加强对电解槽破损的跟踪工作、优化工艺技术等原铝质量管理措施，为铝电解生产过程中原铝质量的控制提供了思路。【关键词】330kA大型预焙槽；原铝质量；原辅材料；措施【中图分类号】TF821【文献标

2、识码】A【文章编号】1674-0688（2014）14-0012-03原铝质量是电解生产过程中的一项重要指标，原铝质量越低，意味着产生的等外铝就越多，给企业造成的经济损失就越大。笔者通过对广西银海铝业330kA系列电解槽原铝质量的统计分析，找出导致原铝质量波动的原因，探讨原铝质量管理的有效途径。有了杂质。原铝质量按金属杂质的含量来评定，铝中的金属杂质有20多种，其中最主要的是Si、Fe，其合格标准范围见表1。表1金属铝成分的标准（GB/T1196—2008）质量分数）/%化学成分（牌号Al不小于Si0.050.080.10.160.220.420.070.1Fe0.070.120.2

3、0.250.30.50.20.3Cu0.0050.0050.010.010.020.020.010.01Ga0.020.030.030.030.030.05——杂质，不大于Mg0.010.020.020.030.050.050.020.02Zna0.0250.030.030.030.050.050.040.04Mn——————0.0050.007其他每种总和1铝电解生产工艺流程现代铝冶炼工业，普遍采用冰晶石———氧化铝熔盐电解法，它的主要设备是铝电解槽。其原理是以冰晶石熔体为电解质，以碳素材料为两级，强大的直流电由阳极导入，经过电解质与铝液层，最后从阴极导出回到电源。通入直流电的目的

4、：一方面是利用它的热能将冰晶石熔化呈熔融状态，并保持恒定的电解温度；另一方面是要实现电化学反应，也就是使电解质中的铝离子从阴极上得到电子而析出，从而得到铝液，氧离子则在阳极上放电生成一氧化碳、二氧化碳的混合气体，最后通过集气净化回收。在阴极上得到的液态铝，随着电解过程的不断进行，铝量也不断增多，然后周期性的从电解槽中用真空抬包吸出，运往下游生产车间。其生产工艺流程如图1所示。Al99.90b99.90.010.0150.030.030.030.050.030.030.10.150.30.40.510.30.4Al99.85b99.85Al99.70bAl99.60bAl99.50bA

5、l99.00bAl99.7Eb,cAl99.6Eb,d99.799.699.59999.799.63原铝质量数据统计分析原铝质量是铝电解生产中的一个综合分析指标。在生产实践中，经常受到多种因素的影响而产生波动。我们对某电解铝厂140台330kA预焙铝电解槽原铝质量2013年3～8月的原铝品位进行了统计，统计数据见表2。图2为原铝品位趋势情况。表2原铝品味统计表图1电解铝生产工艺流程图2原铝中的杂质情况原铝中杂质的产生伴随着电解铝生产的进行和复杂的生产操作过程，杂质对铝的质量有不同程度的不利影响。电解质中若有Fe、Si、Cu等离子存在时，因它们比Al离子更具正电性，所以它们要先于铝离子

6、在阴极上放电，这样金属铝中就含【作者简介】王应其（1981—），男，广西投资集团百色银海铝业有限责任公司技术研发中心副主任，主要从事铝电解技术研究工作。12qiyekejiyufazhan2014年第14期（总第378期）图2原铝品位趋势图4统计数据分析2012年铝行业逐步转入寒冬期，各电解铝企业纷纷陷入了亏损的行列，为避免亏损进一步扩大，公司停掉了3/4的产能。2013年，受益于政府的各项优惠政策，公司决定再次启动已退出运行的电解槽，其中105台电解槽进行了二次启动，这部分槽破损现象较多，停槽检修后再重新启动，使得这期间的原铝质量受到了明显影响。根据生产实践，对原铝质量变动前后以及

7、杂质来源情况进行分析，车间有针对性地强化了生产操作、工艺控制管理，加大考核力度等一系列综合治理措施，原铝质量得以稳步的提高。2013年3～8月，Al99.70以上原铝比重上升。5原铝中杂质的来源（1）电解铝的主要原材料和添加辅料如氧化铝、碳阳极、氟化盐中带入。（2）生产操作中用的铁制工具在高温下熔化而进入铝液中，如大钩、大耙和中间下料打壳机头。（3）由于生产管理、操作不当，引起阳极钢爪熔化而使铁进入铝液中。（4）阴极内衬破损，阴极导电钢棒熔化和筑炉材料中的