[精品]大型预焙阳极电解槽启动后期管理技术研究.doc

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1、300KA大型预焙阳极电解槽启动后期管理技术探讨摘要：通过300KA大型预焙槽启动后期管理工艺的分析研究，总结提出区别300KA以匕大型预焙阳极电解槽的启动的后期管理工艺路线的探讨。朿点阐述300大型预焙电解槽启动后期管理的特点,提出并肯定了启动后期管理工艺方案,指出启动后期管理屮应避免的一些问题和方案，对今后电解生产有一定的指导意义。关键词：大型预焙阳极电解槽；后期管理特点；炉帮形成铝屯解槽的槽膛内型对屯解生产的重要经济技术指标影响巨人。预焙槽的工艺控制理念从初始的“以槽温为小心”发展到“以过热度为屮心

2、”直至提升至现行的“槽膛内型为屮心”，但稳固规整槽膛内型的建设与维护一直是大型预焙生产技术领域的难题之一，国内有关如何建设与维护规整炉帮的著作很多，但只限于原理丄及一般建设性指导，而直接可以采用的具体措施与控制技巧尚不多见。启动后期正是建设炉帮的最佳时机，只有在后期管理建立起高分子比稳固规整的炉帮，电解槽在长期稳定状态下工作才能获得期望小的高效率低能耗。国内齐电解铝厂家都十分重视启动后期的工艺管理，笔者现对后期管理三个刀建立炉帮做进一步的探讨。300KA以丄大型预焙阳极电解槽内衬结构、设计思路发生较大变化

3、，表现在加工面变窄，阳极填充率增大，单位面积槽壳散热量增大等。但大多生产管理人员仍【口沿用原来的生产管理经验，与槽型特点不相适应，致使管理效果差，侧部早期破损较多，生产指标同发达国家先进水平仍有一定差距。1、炉膛内型的的理想状态与主要作用启动后期管理的主要H标就是建立稳同规整的炉帮。炉帮是由液体电解质析出的高分子比冰晶石和氧化铝所组成的固体结壳，均匀的分布在电解槽内侧壁上，形成一个椭圆形环。炉帮的构建过程实质上是电解质溶液与凝固的过程，也是一个在较好的技术条件下形成热平衡的过程。现代铝电解基础理论提出：炉

4、膛内型的理想状态具备利于电解反应动力学过程的面积与形状，即物质接触面积越小，传质过程越慢，反应速度越慢。也就是说铝镜面面积越小，铝液一电解质界面越稳定，铝液的二次损失就越小。这样可以从理论上确定炉膛内型的最佳状态为：①侧部炉帮应尽量靠近阳极，边部伸腿均匀的分布在阳极正投影的边缘，铝液被挤在槽屮央部位，电流从阳极到阴极呈垂直直线通过；②炉底沉淀（或结壳）不应过高，否则界面铝液形成的金属波会加大金属珠从表而逃逸的程度，被阳极气体氧化，并产生水平方向电流。具有理想状态的炉膛内型对电解槽的止常运行与各项经济指标有

5、着十分重要的作用：①炉帮是电和热的不良导休，可以减少水平电流分量与电解槽的热量损失，提高电流效率与有效保护内衬；②炉帮使铝液的表面积（铝液镜面）收缩，对于降低磁场十分有益；③炉帮使一个热调节器,可以在一定范围内通过结壳的凝固与熔化自动调节热平衡，增强槽运行的稳定性。2、启动后期电解槽的特点电解槽启动后期，是一个动态的过程，除供应电流保持平稳外，其它工艺技术条件（温度、电压、分子比、成分、氧化铝浓度、效应控制等）都在发生变化。通过技术参数逐渐向正常过度,最终达到各自的热平衡和物料平衡。2」平衡未建立电解槽启

6、动后，其特点主要表现为槽电床高（5.0V-6.0V），效应系数高（1.5次/槽.日〜2.5次/槽.日），电解质温度高（1000°C左右），电解质水平高（30cm-32cm）,铝水平低（13cm—15cm）。启动后期，热平衡尚没有建立，即电解槽的内衬、槽壳、槽基础等电解槽组成部分及其周I韦I介质之间未达到热量的相对平衡。2.2分子比高电解槽启动后分子比必须达到2.90-3.10ZfiiJ,电解槽碳素内衬强烈吸收NaF使电解质酸化，而酸性化强的电解质对于氧化铝溶解度很小，易在阳极下形成结块和沉淀，造成槽底局部

7、过热，加速其破损。因此，此吋必须保持较高的分子比。2.3较高的电解质水平因为此时碳素内衬人量地吸收屯解槽，电解质表面的硬壳尚未形成，电解质挥发严重，同时,捞炭渣又带走一部分电解质，所以必须要经常补充冰晶石，保持较高的电解质水平。3、启动后期管理工艺在300KA'

8、«间下料预焙槽建立规整炉膛的时间上，笔者通过生产实践，后期管理三个月建立炉帮收到良好的效果，槽况平稳，指标稳步上升，特别是在电解槽长期稳定上起着决定性的作用。3」后期管理过程屮需注意的问题在启动后其管理屮，要形成一个坚固规整的炉膛内型，必须着重注

9、意⑴防止出现冷槽，必须使电解槽的热平衡稳定，电流不能波动过大，下降电压速度与屯解温度逐渐相适应，保持足够的电解质数量，不能急速大量增加铝液。⑵要及时添加氟化纳或槽达，以补充电解质小的纳损失,使其分子比保持在较高的范围内。⑶加强碳渣的打捞力度预防长包现象发生。2.3启动后期技术参数的管理⑴效应管理及加料制度启动后宜尽早清理电解质。最佳的扒炭渣时间是在阳极效应熄灭之后。在启动的头三个班内，每个班小发生1次~2次阳极效应。当电解质完