鋁電解工電解槽異常現象及處理培訓

電解一車間

聶榮輝

2010.7.25電解一車間

聶榮輝

2010.7.25---冷槽、陽極脫落課題導入：

在鋁電解生產中,電解槽并不是一直處于正常運行狀態(tài)。由于運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，產生這樣或那樣的異常，其表現就是病槽的出現和一些異?，F象的發(fā)生。遇到這種情況，我們應該根據具體情況,查找原因,施以的正確處理方法,使電解槽盡快恢復正常運行。電解槽異常主要包括：冷槽、陽極脫落、熱槽、壓槽、電壓擺、陽極長包、滾鋁、難滅效應。一、冷槽電解槽在生產過程中，如果電解槽熱收入小于熱支出時，電解槽就走向冷行程，使電解溫度低于正常溫度，生產中也稱之為冷槽。（一）冷槽的外觀特征（1）火苗呈淡藍紫色，軟弱無力，電解質水平明顯下降，電解質溫度低，顏色發(fā)紅，粘度大，流動性差，陽極氣體排出受阻，電解質沸騰困難。（2）冷槽初期，電解質結殼厚而堅硬，中間下料口有時出現打不開殼，后期，電解質酸性化，結殼變薄而完整。（3）冷槽發(fā)展到一定時間后，電解槽便出現爐膛不規(guī)整，局部肥大,爐膛收縮爐底沉淀增多，液體電解質分子比降低，電解質水平較低，鋁水平持續(xù)上漲，極距縮小。（4）陽極效應頻頻發(fā)生，時常出現“閃爍”效應和效應熄滅不良。效應燈亮熄陽極效應（5）爐底沉淀增多，致使陽極電流分布不均，導致磁場受影響，鋁水波動大，引起電壓擺動增多，從而導致陽極電流分布不均，甚至出現陽極脫落的現象。（二）、冷槽的危害（1）溫度降低，電解質收縮，電解質水平下降，電解槽運行的不穩(wěn)定性增加，容易產生偏流，偏流嚴重可能引起大面積的脫極，嚴重時可能發(fā)生滾鋁現象，甚至停槽。（2）冷槽如得不到及時治理，在槽底會產生較多的結殼，使爐底壓降增加，必然導致電耗增加，增加原鋁成本。同時如果結殼過多，也會產生偏流，使電解槽發(fā)生電壓擺，影響電解槽的電流效率。（3）電解質溫度低，電解質的粘度增加，流動性變差，增加電解出的鋁的析出難度，電流效率降低。（4）電解質溫度低，補充的冰晶石很難融化，容易在爐底產生沉淀，不但增加電解槽的不穩(wěn)定性，而且增加工人的勞動強度。（5）冷槽處理不好，會轉變?yōu)闊岵?。（三）、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。主要有以下幾個方面：由于鋁水平過高，導致熱散失過大；電解質水平過低，添加的氧化鋁量多；加工時爐面敞開的時間過長，引起電解溫度下降；陽極上的保溫料嚴重不足，造成槽內熱量大量損失，引起冷槽。（四）、冷槽的處理方法及預防措施（1）初期冷行程的電解槽處理方法很簡單，只要及時發(fā)現苗頭，適當提高槽電壓，增加槽內熱量收入，便可恢復正常。（2）提高電解質水平，即從熱槽中取出液體電解質灌入槽中，以提高槽溫和溶解氧化鋁的能力。（3）加強陽極保溫，蓋好槽蓋板，加足保溫料，減少電解槽的熱量損失。（4）延長加工間隔，盡量減少槽內的熱損失，有利于槽內沉淀和結殼的熔化。（5）提高效應系數，利用效應提高槽溫，處理槽底沉淀。（6）調整出鋁制度，適當吸出些鋁水來降低鋁水平，提高爐底溫度。在“撤鋁水”時，要與槽狀況緊密結合，認真準確，防止發(fā)生滾鋁和壓槽現象。（7）調整供電制度，保持電流平穩(wěn)或調整與供電制度不適應的技術條件。由于系列電流過低造成的冷槽，應想方設法提高電流。如暫時達不到要求的電流，應從減少散熱的角度，調整技術條件，加強保溫。（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)域的導電性能，對陰極導電均勻大有好處。同時，利用來效應、換陽極時多撈碳渣，使電解質潔凈，改善其物理性質；要勤測陽極電流分布，保證其分配均勻和陽極工作正常；利用計算機報表提供的信息和數據，正確分析判斷，準確把握變化趨勢，及時調整技木條件，這祥，可使電解槽在一星期左右轉入正常運行。（五）冷槽處理過程中的安全注意事項（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，要針對不同的電解槽，制定專門的處理方案，并嚴格實施。嚴禁出現不同的處理方案。（3）處理冷槽不能急于求成，需采取療程思路進行調整，控制好爐膛?；迎h(huán)節(jié)一：

近段時間兩電解車間電解槽普通出現電解質偏低，補加電解質塊多。以前是電解塊堆成山，結殼塊不夠用，而現在是電解質塊緊缺，結殼塊堆積過多，造成以上結果的原因是什么？我們應該怎么來解決這個問題？課后復習題：1、什么叫冷槽？2、冷槽產生的原因有哪些？3、預防冷槽的措施有哪些？二、陽極脫落

在預焙槽上,由于陽極質量或操作質量問題,出現個別陽極脫落、掉塊(部分脫落),嚴重時一個槽在短時間內(幾小時之內)出現多組脫落(三組以上),對電解槽的運行產生極大的破壞,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)的嚴重偏流。當強大的電流集中在某一部分陽極上,短時間內使碳塊與鋼爪連接處澆注的磷生鐵或鋁-鋼爆炸焊熔化,陽極與鋼爪或鋁導桿分開,掉入槽內,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,會造成該處陽極導電大,而脫極.4）鋼爪長時間使用或由于之前化爪成錐狀,也易造成脫極。5）抬母線時陽極卡具緊固得不一致,或有陽極下滑情況,未及時調整,也會引起陽極電流偏流,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）．先測陽極電流分布,調整未脫落陽極,使之導電盡量均勻,控制住繼續(xù)脫落現象發(fā)生2）．盡快撈出脫落塊,裝上殘極重新導電，切不可裝上新陽極。3）．處理過程中出現電解質干枯,沉于爐底,鋁水上飄,電壓自動下降時,要