电解槽测试方案.doc

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1、400kA级铝电解槽低铝水平试验及深入测试方案东北大学设计研究院（有限公司）二O一O年四月目录-14-1.前言-1-2.槽电压噪声测试-1-3.热场测试-3-4.阴极磨损测试-8-5.槽壳变形测试-12-6.磁场测试-13-7.流速场测试-14--14-1.前言**有限公司400kA级铝电解系列一工段已投产半年左右的时间。针对**有限公司400kA级铝电解槽目前运行状况特制定本方案，并开展相关试验及测试工作，深入分析槽况，为优化生产工艺和电解槽结构提供依据。2.槽电压噪声测试(1)测试原理随着铝水平降低，电解槽磁流体稳定性随之降低，槽电压波动和噪声增强，

2、通过对阳极导杆等距离压降的同步在线监测，掌握槽电压波动和噪声变化情况。(2)测试仪器导杆等距离压降测试仪。(3)测试方法和过程每台电解槽选取4~8根具有代表性的阳极导杆进行等距离压降同步在线监测。(4)操作规程由现场工作人员进行降低铝水平操作。每次铝水平降低后，由测试人员操作相应的仪器进行槽电压噪声。-14-由于测量和操作环境属于高温、高电压范畴，因此，人身安全和仪器安全尤为重要。l操作人员安全保障为确保人身安全，所有测试人员，都要穿戴绝缘防烫手套，保护眼镜，安全帽，绝缘防烫工作鞋，并尽量戴上口罩。l仪器安全保障测试中需要注意保护的仪器的安全，避免仪器损

3、坏。有关测试仪器的使用要严格按仪器的操作规程进行，以免损伤仪器，影响测量精度。l测试人员分工槽电压噪声测试人员具体分为仪器操作人员、数据读取和记录人员以及其他辅助人员等。同时测试现场应有1~2名指挥协调人员。共需测试人员约4~5人。分组分工数量职责备注槽噪声仪器操作员1操作仪器并大声读数数据记录员1记录测量数据辅助人员1~2协助测试指挥协调人员1~2协调现场和测试人员l测试程序所有测试都要严格按预定测点和仪器操作规程进行。u确定槽号，测试槽数3~5台；u车间相关协调；u工具及劳保用品准备和穿戴；u仪器安装，调试-14-一切就绪后，各就各位。在总指挥下达开

4、始命令后，各组开始测试。在所有点测量结束后，进行仪器和现场的整理，并归还劳保用品。(5)测试数据记录铝水平：时间：操作员：记录员：槽噪声测试结果导杆编号等距离压降/mV导杆编号等距离压降/mV…………工艺参数槽电压(平均)/V系列电流(平均)/kA铝水平(平均)/cm质水平(平均)/cm铝液温度(平均)/℃电解质温度(平均)/℃3.热场测试(1)测试条件由于铝水平的降低，铝液区的散热量减少，因此要相应调整其他工艺技术参数，相应减少热收入，待电解槽基本达到新的热平衡后，再进行热场测试。(2)测试内容-14-l阴极钢棒头、散热窗、槽底等特征点温度；l槽膛内型

5、。(3)测试工具l各特征点温度测试采用红外线测温枪；l槽膛内型的测试采用自制测试工具。图1槽帮厚度测试棒(Ф20mm钢棒)图2伸腿高度测试棒(Ф20mm钢棒)-14-图3伸腿长度测试棒(Ф20mm钢棒)(4)测试方法槽膛内型的测试方法如图4至图6所示。图4电解槽槽帮厚度测试方法-14-图5电解槽伸腿高度测试方法图6电解槽伸腿长度测试方法(4)操作规程-14-每次降低铝水平后，待电解槽基本达到新的热平衡后再进行热场测试。由于测量和操作环境属于高温、高电压范畴，因此，人身安全和仪器安全尤为重要。l操作人员安全保障为确保人身安全，所有测试人员，都要穿戴绝缘防烫

6、手套，保护眼镜，安全帽，绝缘防烫工作鞋，并尽量戴上口罩。l测试人员分工电解槽热场测试主要分为特征点温度测试和槽膛内型测试。同时测试现场应有1~2名指挥协调人员。共需测试人员约4~5人。分组分工数量职责备注热场操作员1具体测试操作记录员1记录测量数据辅助人员1协助测试指挥协调人员1~2协调现场和测试人员l测试程序所有测试都要严格按预定测点和相应的操作规程进行。u确定槽号，测试槽数3~5台；u车间相关协调；u工具及劳保用品准备和穿戴；u进行测试-14-一切就绪后，各就各位。在总指挥下达开始命令后，各组开始测试。在所有点测量结束后，进行工具整理，并归还劳保用品

7、。(5)测试数据记录铝水平：时间：操作员：记录员：热场测试结果测点熔体区散热窗温度/℃钢棒头温度/℃槽底温度/℃……测点槽帮厚度/cm伸腿高度/cm伸腿长度/cm……工艺参数槽电压(平均)/V系列电流(平均)/kA铝水平(平均)/cm质水平(平均)/cm铝液温度(平均)/℃电解质温度(平均)/℃4.阴极磨损测试(1)测试的必要性虽然铝电解槽阴极碳块在电解过程中并不消耗，但由于受到熔融电解质侵蚀以及铝液的摩擦，导致阴极碳块局部磨损，阴极电流分布不均，局部电流集中，又加剧了阴极碳块的破损。尤其是在阴极碳-14-块端部的位置，由于电流密度相对较大，破损更加严重

8、。因此有必要进行阴极磨损的测试，掌握电解槽工作状况，采取相应措施，延长电解槽寿命