电解槽焙烧启动浅析

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1、山东南山铝业股份有限公司电解槽焙烧启动浅析山东南山铝业股份有限公司蔡祥文【摘要】通过对电解槽整个焙烧启动过程分析，重点通过分析阳极电流分布和槽电压变化规律，使我们不仅仅停留在实践经验的总结。而且能够从理论角度分析问题出现的原因。采取适当措施避免问题发生，同时对焦粒焙烧启动过程中一些现场经验的总结，使管理人员能够快速掌握电解槽焦粒焙烧启动方法。【关键词】电解槽，焦粒焙烧启动引言现在大型预焙槽的焙烧大部分采用焦粒焙烧法，焦粒焙烧相比铝水焙烧可避免铝液对槽内衬材料的冲击，同时电解质提前进入从而阻挡了铝液从炉底及侧部

2、缝隙向外渗透。根据我公司焙烧启动过程中容易出现的各种问题加以分析总结，分析出其原因并采取合适措施避免类似问题发生，通过对焙烧启动过程中阳极电流分布及电解槽槽电压变化规律研究，从理论上解释其变化原因及变化规律，使管理人员能掌握焦粒焙烧启动要点，避免焙烧启动过程中异常情况发生。1焙烧前准备工作1.1铺焦与放阳极要求及影响电解槽焙烧前要求铺焦。对于焦粒的铺设有严格的要求，铺焦所用的焦粒粒度为1—5ｍｍ，要求铺焦平整，阳极自然下落后与焦粒充分接触，可用钢板尺检查焦粒与阳极是否接触完全，对于接触面积小的应重新调整阳极导

3、杆位置，尽可能使阳极底掌与阴极炭块接触面积大。放下阳极后，可将阳极周围焦粒向填充不实的部位塞进去。保证阳极与阴极底掌完全接触。实际铺焦过程中经常容易出现这样的问题，作业人员为保证阳极导杆与阳极大母线之间缝隙小，铺焦过程中往往将阳极外侧焦粒铺的比内侧稍厚一点，这样阳极炭块放下后阳极导杆向大母线方向倾斜，容易保证阳极导杆与大母线的间隙较小，但这种铺焦方式会为以后的焙烧启动工作带来麻烦，具体的表现在由于阳极外侧焦粒较厚，阳极外侧接触好，通电焙烧后外侧电流就比内侧大，外侧发热量多导致冰晶石考槽帮一侧先熔化，靠中缝侧由

4、于发热量少中缝冰晶石熔化速度慢，由于中缝熔化差，不具备启动条件造成焙烧时间被迫延长情况发生。第6页共6页山东南山铝业股份有限公司1.2软连接与分流片的安装要求安装软连接卡具要求固定软连接与阳极大母线的弓形卡具顶头处加绝缘纸(青稞纸)。弓形卡具应避免与大母线上部及小盒卡具接触，防止小盒卡具发红现象。软连接与阳极导杆及大母线接触面应尽量好，对于接触面不好的软连接可在接触面处加1mm厚铝软带。检查接触面好坏可采用打印纸塞接触面，如大部分未接触需重新安装软连接。分流片安装质量不好容易造成通电后与母线接触部位发红现象，

5、使用分流片首先要检查分流器与母线接触面是否平整或生锈，如有以上情况需将接触面进行除锈并打磨平整，安装分流片要求加紧分流片的弓形卡具上顶丝采用加绝缘板防止电流通过弓形卡具导电，原来启动过程中未加绝缘板曾出现过弓形卡具顶丝发红现象，原因是由于电流通过弓形卡具顶丝导电，后来通过加绝缘板避免这一现象的发生。分流片与立柱母线之间连接主要用夹板将分流片固定在立柱母线上，安装分流器夹板时应避免螺栓与立柱母线接触，防止接触部位通电后发红情况发生。2焦粒焙烧启动要点分析2.1通电焙烧过程中阳极炭块电流变化规律熟悉焦粒焙烧通电后

6、阳极电流分布的变化规律，正确分析电流发生变化原因是生产管理人员所必须掌握的，通过熟练掌握电流变化规律才能做到防患于未然，避免异常情况发生。焙烧期间电流变化情况如下，通电焙烧开始阶段阳极电流分布比较均匀，原因是通电初期，各阳极下焦粒的电阻由于厚度一致，并采用同一批炭块，其电阻值基本相当，阳极上各炭块通过电流大小主要是阳极炭块与焦粒电阻大小决定的，所以通电初期电流分布比较均匀，这样有利于电解槽的均匀升温，通常第一天，第二天很少出现阳极碳碗内磷生铁发红现象，随着焙烧时间的延长局部冰晶石开始熔化成液体电解质由于存在液

7、体的电解质该部位的导电性进一步增强，导电性好电阻小，同样电压情况下通过电流就大，电流大发热量就多，冰晶石的融化速度就快，该部位电阻进一步降低，从而形成不良循环，第6页共6页山东南山铝业股份有限公司这就是用焦粒焙烧随着焙烧时间延长阳极电流分布变得越来越不均匀的原因。从生产实践中经常会发现以下情况，即焙烧初期电流分布大的阳极随着焙烧时间的延长电流越来越大，个别阳极电流过大造成阳极炭块碳碗内磷生铁发红现象，严重时甚至出现刚爪发红现象。通过对阳极电流变化规律的分析，基本规律如下随着焙烧时间的延长电流分布不均匀现象有逐

8、步加剧趋势，这就要求在焙烧后期要注意测量阳极电流分布，即使发现问题并采取措施，避免阳极电流过大造成的磷生铁熔化，避免局部过热造成的阴极炭块裂缝现象发生。2.2通电焙烧过程中电解槽电压变化规律电解槽通电后，电解槽的工作电压不断变化，通过全电流后冲击电压一般在4.8---5.5v之间，抬阳极前焙烧过程电压变化规律基本情况如下，通电8小时后电压降至3---3.3v,24小时后电压降至2.8---3.2v,