鋁電解工電解槽異?，F(xiàn)象及處理培訓(xùn)

電解一車間

聶榮輝

2010.7.25電解一車間

聶榮輝

2010.7.25---冷槽、陽極脫落課題導(dǎo)入：

在鋁電解生產(chǎn)中,電解槽并不是一直處于正常運(yùn)行狀態(tài)。由于運(yùn)行過程受到各種因素的影響,干擾了電解槽的熱平衡和物料平衡，產(chǎn)生這樣或那樣的異常，其表現(xiàn)就是病槽的出現(xiàn)和一些異?，F(xiàn)象的發(fā)生。遇到這種情況，我們應(yīng)該根據(jù)具體情況,查找原因,施以的正確處理方法,使電解槽盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。電解槽異常主要包括：冷槽、陽極脫落、熱槽、壓槽、電壓擺、陽極長(zhǎng)包、滾鋁、難滅效應(yīng)。一、冷槽電解槽在生產(chǎn)過程中，如果電解槽熱收入小于熱支出時(shí)，電解槽就走向冷行程，使電解溫度低于正常溫度，生產(chǎn)中也稱之為冷槽。（一）冷槽的外觀特征（1）火苗呈淡藍(lán)紫色，軟弱無力，電解質(zhì)水平明顯下降，電解質(zhì)溫度低，顏色發(fā)紅，粘度大，流動(dòng)性差，陽極氣體排出受阻，電解質(zhì)沸騰困難。（2）冷槽初期，電解質(zhì)結(jié)殼厚而堅(jiān)硬，中間下料口有時(shí)出現(xiàn)打不開殼，后期，電解質(zhì)酸性化，結(jié)殼變薄而完整。（3）冷槽發(fā)展到一定時(shí)間后，電解槽便出現(xiàn)爐膛不規(guī)整，局部肥大,爐膛收縮爐底沉淀增多，液體電解質(zhì)分子比降低，電解質(zhì)水平較低，鋁水平持續(xù)上漲，極距縮小。（4）陽極效應(yīng)頻頻發(fā)生，時(shí)常出現(xiàn)“閃爍”效應(yīng)和效應(yīng)熄滅不良。效應(yīng)燈亮熄陽極效應(yīng)（5）爐底沉淀增多，致使陽極電流分布不均，導(dǎo)致磁場(chǎng)受影響，鋁水波動(dòng)大，引起電壓擺動(dòng)增多，從而導(dǎo)致陽極電流分布不均，甚至出現(xiàn)陽極脫落的現(xiàn)象。（二）、冷槽的危害（1）溫度降低，電解質(zhì)收縮，電解質(zhì)水平下降，電解槽運(yùn)行的不穩(wěn)定性增加，容易產(chǎn)生偏流，偏流嚴(yán)重可能引起大面積的脫極，嚴(yán)重時(shí)可能發(fā)生滾鋁現(xiàn)象，甚至停槽。（2）冷槽如得不到及時(shí)治理，在槽底會(huì)產(chǎn)生較多的結(jié)殼，使?fàn)t底壓降增加，必然導(dǎo)致電耗增加，增加原鋁成本。同時(shí)如果結(jié)殼過多，也會(huì)產(chǎn)生偏流，使電解槽發(fā)生電壓擺，影響電解槽的電流效率。（3）電解質(zhì)溫度低，電解質(zhì)的粘度增加，流動(dòng)性變差，增加電解出的鋁的析出難度，電流效率降低。（4）電解質(zhì)溫度低，補(bǔ)充的冰晶石很難融化，容易在爐底產(chǎn)生沉淀，不但增加電解槽的不穩(wěn)定性，而且增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（5）冷槽處理不好，會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊岵邸＃ㄈ?、冷槽發(fā)生的原因（1）由于熱收入不足引起。主要是系列電壓超負(fù)荷、系列電流大幅度下降、極距過低等原因造成，使電解槽熱收入減少。（2）由于熱支出的增加而引起。主要有以下幾個(gè)方面：由于鋁水平過高，導(dǎo)致熱散失過大；電解質(zhì)水平過低，添加的氧化鋁量多；加工時(shí)爐面敞開的時(shí)間過長(zhǎng)，引起電解溫度下降；陽極上的保溫料嚴(yán)重不足，造成槽內(nèi)熱量大量損失，引起冷槽。（四）、冷槽的處理方法及預(yù)防措施（1）初期冷行程的電解槽處理方法很簡(jiǎn)單，只要及時(shí)發(fā)現(xiàn)苗頭，適當(dāng)提高槽電壓，增加槽內(nèi)熱量收入，便可恢復(fù)正常。（2）提高電解質(zhì)水平，即從熱槽中取出液體電解質(zhì)灌入槽中，以提高槽溫和溶解氧化鋁的能力。（3）加強(qiáng)陽極保溫，蓋好槽蓋板，加足保溫料，減少電解槽的熱量損失。（4）延長(zhǎng)加工間隔，盡量減少槽內(nèi)的熱損失，有利于槽內(nèi)沉淀和結(jié)殼的熔化。（5）提高效應(yīng)系數(shù)，利用效應(yīng)提高槽溫，處理槽底沉淀。（6）調(diào)整出鋁制度，適當(dāng)吸出些鋁水來降低鋁水平，提高爐底溫度。在“撤鋁水”時(shí)，要與槽狀況緊密結(jié)合，認(rèn)真準(zhǔn)確，防止發(fā)生滾鋁和壓槽現(xiàn)象。（7）調(diào)整供電制度，保持電流平穩(wěn)或調(diào)整與供電制度不適應(yīng)的技術(shù)條件。由于系列電流過低造成的冷槽，應(yīng)想方設(shè)法提高電流。如暫時(shí)達(dá)不到要求的電流，應(yīng)從減少散熱的角度，調(diào)整技術(shù)條件，加強(qiáng)保溫。（8）在處理爐底沉淀期間，還可利用換陽極打開爐面之機(jī)用大鉤鉤拉爐底沉淀，一方面可使沉淀疏松，容易熔化；另一方面在沉淀區(qū)拉溝后，鋁水順溝浸入爐底，可改善沉淀區(qū)域的導(dǎo)電性能，對(duì)陰極導(dǎo)電均勻大有好處。同時(shí)，利用來效應(yīng)、換陽極時(shí)多撈碳渣，使電解質(zhì)潔凈，改善其物理性質(zhì)；要勤測(cè)陽極電流分布，保證其分配均勻和陽極工作正常；利用計(jì)算機(jī)報(bào)表提供的信息和數(shù)據(jù)，正確分析判斷，準(zhǔn)確把握變化趨勢(shì)，及時(shí)調(diào)整技木條件，這祥，可使電解槽在一星期左右轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。（五）冷槽處理過程中的安全注意事項(xiàng)（1）處理冷槽的過程中，要穿戴好勞保用品，特別是面罩和手捫子，遵章作業(yè)，確保在處理過程中的人身安全。（2）處理冷槽，要針對(duì)不同的電解槽，制定專門的處理方案，并嚴(yán)格實(shí)施。嚴(yán)禁出現(xiàn)不同的處理方案。（3）處理冷槽不能急于求成，需采取療程思路進(jìn)行調(diào)整，控制好爐膛?；?dòng)環(huán)節(jié)一：

近段時(shí)間兩電解車間電解槽普通出現(xiàn)電解質(zhì)偏低，補(bǔ)加電解質(zhì)塊多。以前是電解塊堆成山，結(jié)殼塊不夠用，而現(xiàn)在是電解質(zhì)塊緊缺，結(jié)殼塊堆積過多，造成以上結(jié)果的原因是什么？我們應(yīng)該怎么來解決這個(gè)問題？課后復(fù)習(xí)題：1、什么叫冷槽？2、冷槽產(chǎn)生的原因有哪些？3、預(yù)防冷槽的措施有哪些？二、陽極脫落

在預(yù)焙槽上,由于陽極質(zhì)量或操作質(zhì)量問題,出現(xiàn)個(gè)別陽極脫落、掉塊(部分脫落),嚴(yán)重時(shí)一個(gè)槽在短時(shí)間內(nèi)(幾小時(shí)之內(nèi))出現(xiàn)多組脫落(三組以上),對(duì)電解槽的運(yùn)行產(chǎn)生極大的破壞,甚至被迫停槽。引起陽極多組脫落的原因主要是陽極電流分布不均而引發(fā)的嚴(yán)重偏流。當(dāng)強(qiáng)大的電流集中在某一部分陽極上,短時(shí)間內(nèi)使碳?jí)K與鋼爪連接處澆注的磷生鐵或鋁-鋼爆炸焊熔化,陽極與鋼爪或鋁導(dǎo)桿分開,掉入槽內(nèi),隨后電流又流向別的陽極,造成電流惡性傳遞。（一）、造成陽極偏流主要有下述原因:1）．液體電解質(zhì)太低(150mm以下),浸沒陽極太淺,陽極底掌稍有不平,使陽極電流分布不均勻,出現(xiàn)局部集中,形成偏流;2）．是爐底沉淀較多,厚薄不一,陰極電流集中,引起陽極電流集中,形成偏流。3）陽極質(zhì)量差、分子比控制高等原因，造成多，過多的炭渣在陽極局部大量集聚后,尤其是快換的殘極處,會(huì)造成該處陽極導(dǎo)電大,而脫極.4）鋼爪長(zhǎng)時(shí)間使用或由于之前化爪成錐狀,也易造成脫極。5）抬母線時(shí)陽極卡具緊固得不一致,或有陽極下滑情況,未及時(shí)調(diào)整,也會(huì)引起陽極電流偏流,最終造成陽極多組脫落。（二）、陽極脫落前的征兆1)電壓曲線下甩或有向下的毛刺狀；2）陽極鋼爪發(fā)紅或陽極覆蓋料燒空。（三）、處理陽極多組脫落的原則是:1）．先測(cè)陽極電流分布,調(diào)整未脫落陽極,使之導(dǎo)電盡量均勻,控制住繼續(xù)脫落現(xiàn)象發(fā)生2）．盡快撈出脫落塊,裝上殘極重新導(dǎo)電，切不可裝上新陽極。3）．處理過程中出現(xiàn)電解質(zhì)干枯,沉于爐底,鋁水上飄,電壓自動(dòng)下降時(shí),要