浅谈75KA预焙电解槽二次启动及生产管理控制

彭和根

【摘要】本文通过结合现行我公司预焙槽设计特点，提出二次启动槽操作方法和后期管理的措施，以及正常生产电解槽技术条件的要求，并在实际技术条件的控制上力求平稳，不断进行技术条件优化组合；充分利用人机结合的方法及时进行控制和调整，使电解槽产生了较高的电流效率。

【关键词】电解槽的二次启动；后期管理；75KA预焙电解槽正常生产管理

前言

新疆众和股份有限公司自2003年5月成功的将114台60KA自焙槽改造成为75kA预焙培槽以来，经过不懈的努力，目前各电解槽运行良好。截止2009年10月，交流电耗为14150kwh/T-AL，电流效率为95.0%，预焙块毛耗为520kg/T-AL。这与公司全体管理人员及全体员工在工艺上的不断探索与研究，在管理上的不断创新与加强是分不开的。本文就75KA预焙槽的二次启动和正常生产管理谈一些观点。

一、75KA预焙电解槽二次启动

凡是以生产的电解槽因故停产后未经大修又需要新投产成电解槽的二次启动。2008年9月份受到经融危机的影响，我公司有30台正在生产的电解槽被动停槽。

1.1二次启动槽准备工作

1.装极

（1） 清理原电解槽上的残极底掌，挑选可使用的残极与新极搭配，把最薄的极放置在7号极即2号极最厚：换极顺序7-5-4-6-3-1-8-2。

（2）根据经验得知：2号用新极时要在通电前绝缘，根据导电情况去掉绝缘（基本在相隔12个小时）；其余极要根据前后整体的导电度和四个区域及相邻区域的电阻分布及重量分布情况放置。

（3）阳极要保持在同一個水平面上以接触铝界面为标准，并且在导杆上做好标记。

2.装槽

（1）清扫干净槽底后用塑料把预焙块和阴极之间及预焙块与预焙块之间的缝隙堵好，不能有原料漏入阳极底掌。

（2）用电解质块沏好灌铝口和后面的观察口，四周覆盖冰晶石，用3至4吨破碎的电解质块（直径不大于4mm左右）覆盖炉膛四周及阳极表面，再加1.5至2吨氧化铝或壳面块保温。

（3）预埋两个热电偶。

3.灌铝

（1）灌入1.5-2.0t的液体铝。

（2）检查铝水包裹阳极情况。

4.通电

通电前再次确认所有工作是否准备充分后方能进行通电。

1.2焙烧（一般情况焙烧72至96小时）

1.通电后及时对导杆压降进行测试，并记录好电压、电流、温度、导杆压降。

2.有导杆压降超过6mv或有钢爪发红时要及时采取物理降温或绝缘措施。

3.通电后12小时内电压不要人为进行升降，保持自然升温。

4.通电后第18小时后根据温度情况进行点动升电压，电压保持在2.5-2.9v之间温度在48小时要达到700度以上；此时有钢爪发红或压降超过6mv可采取物理降温或绝缘。

5.通电后第三天根据温度放置电压，若温度达到850度时电压保持在2.2-2.5v之间，若温度没有达到850度，仍然点动提电压，保持不来效应为基准，一般在2.6-3.0v之间。

6. 通电72小时后确保温度达到850度以上，可进行启动。

1.3启动

1.每台槽灌入3.5吨以上液体电解质，在灌电解质期间电压要保持持续提升，保持在7—8V之间，控制不让效应发生。

2. 灌完电解质后电压保持在8.5-10.0v之间，检查阳极是否脱落，如有脱落及时更换热极；检查阳极高度，防止电解质含碳。

3.两小时后电压保持到7.0v以下，24小时后根据情况恢复到4.8—5.0V，48小时后电压保持在4.4-4.5V。

1.4后期管理

二、75KA预焙电解槽正常生产管理

我公司75KA预焙铝电解槽由公司设计人员自行设计，采用技术有：1、点式下料技术；2、窄炉面技术；3、氧化铝浓度智能模糊控制系统等特点的新型预焙铝电解槽。

2.1采用的技术路线

1.以电解温度控制为中心，根据槽龄槽况的不同优化各项技术条件，使电解温度保持在945度左右。

2.加强对炉底压降的测量监控，提高阴极部分的导电率，保持炉底干净以降低炉底压降。

3.保持相比较高的极距（4.0-4.5cm）生产，有利于电流效率的提高。

4.调整好电解成份，低分子比操作（分子比保持在2.40-2.50）。

5.加强微机控制，减少人为干预，保证氧化铝浓度的均衡，合理设定下料间隔和效应间隔，杜绝结壳生成。

2.2氧化铝浓度的控制

1.当累斜攀升值达到30--40mv时，计算机判定为低浓度区域并转为过量加工，我们通过累斜、斜率、表观电阻、电压曲线与氧化铝浓度曲线，识别氧化铝浓度的变化方向和变化速率。

2.控制方法使氧化铝浓度处于低浓度区运行（1.5--2.5%），当浓度增大时，也能转向低浓度区，强行对氧化铝浓度的下料进行过欠转换，拒绝氧化铝进入高浓度区而影响电解质温度的平稳控制。防止沉淀发生，提高了电流效率。否则氧化铝浓度达4.0--6.0%，过热度剧增，即使分子比正常，电解槽也会发生高烧，导致电流效率降低。

2.3极上保温料的控制

极上保温料是维持电解槽热平衡的重要因素。极上保温料主要起保持槽子热量的作用，但它也可作为调节热支出的手段。通过增减极上保温料厚度，调节电解槽热支出。我公司75kA中间下料预焙槽，极上保温料为160--180mm，如果有过剩的热量输入，可通过减薄极上保温料来增大散热，避免槽温升高。冬季还可加厚极上保温料来加强槽子保温。当出现输入热量不平衡时，可适当增减厚度，作为调节的手段之-，但不能只考虑这一种手段，必需与槽电压、铝水高度调整配合实施。极上保温还受保温料的厚度、密度、粒度影响。一般夏天极上散热不好保温料可薄一些，冬天极上散热较好保温料可厚一些。

结束语

我们积极寻求的铝水平、极距、电解质温度、过热度、分子比、氧化铝浓度的最佳控制点，仍然是工艺调整和控制的主旋律。科学技术是第一生产力，合理的技术条件是电解槽稳定和高效生产的基础，也是电解槽长周期、高寿命运行的前提，我公司75KA电解槽6年来的生产实践证明，技术条件保持合理、匹配，电解槽将运行平稳、高效。

参考文献

[1]邱竹贤编著 《预焙槽炼铝》（第三版）冶金工业出版社

[2]杨重愚编著《轻金属冶金学》（第一版）冶金工业出版社