操作质量如何抓以及对电流效率的影响

1、操作质量如何抓操作质量如何抓以及对以及对电流效率电流效率的影响的影响主讲：周利智主讲：周利智20162016年年1010月月1515日日我们首先谈谈铝电解槽的主要操作 定时加料（NB）、槽电压调整（BC）、阳极更换（AC）、效应熄灭（AEB）、出铝（TAP）、抬母线（RB）、铝水/电解质（M/B）测量、捞碳渣和停槽作业等。 其中有些操作是维持生产连续进行所必须有的，并在随后的一段时间内对整个电解槽的热平衡和电流分布和磁场分布产生一定的影响干扰，同时有些操作如电压调整、效应熄灭、边部加料作业等，是为了消除系统内产生的不平衡和外界的干扰而导致的不平衡而进行的作业，有的是正常大修或处理突发事件时而进

2、行的操作，如停槽作业。铝电解生产操作与管理生产作业生产作业生产操作与管理原则阳极更换作业 阳极更换周期是由阳极高度与阳极消耗速度所决定。阳极消耗速度与阳极电流密度、电流效率与阳极假密度有关。 若阳极电流密度增大，电流效率增高，阳极消耗量大，阳极更换周期也将缩短。 根据阳极使用周期和电解槽阳极安装组数，便可确定阳极更换顺序。阳极更换的顺序阳极更换的原则 一要相邻的阳极错开更换的时间，二要是两条母线梁上新旧阳极均匀分布按电解槽纵向划分为几个相等小区，每个小区所承担的重量相等电流分布均衡。为此，阳极更换必须交叉进行。 0201捞电解质块与计算机联系（或槽控箱）03新极安装精度（指安装的新极与残疾底掌

3、相平）等环节阳极更换操作的质量控制点阳极更换操作u所以换极前需通知计算机，计算机便转入阳极更换程序控制，不作电压调整，监视该槽电压变化，待新极安转完毕后，待槽电压回复后，自动恢复到正常电压控制，并推迟下次下料时刻。u提残极时会掉入部分大结壳块于槽内，此结壳块会影响新极安装精度（大结壳块顶住阳极而不能安装到位），随后在新极下形成炉底沉淀，而影响电解槽正常运行，因此，残疾提出后必须把掉入槽内的结壳块捞干净。u新极安装精度不高，会使阳极电流分布不均，引起电流偏流，对电解槽造成影响。阳极更换作业规程u捞块：捞取落入槽中的电解质块，测两水平并进行“三模一推”工作。a.用大钩等工具或用多功能机组抓斗把落入

4、槽内的结壳块捞出来。b.摸炉底情况，察看炉底是否有沉淀、结壳块、阴极破损等，进行处理并记录做好。c.摸临近残极的情况。检查邻极是否有裂纹、长包、化爪等异常，若有裂纹、化爪就要提前换极，如出现长包则提前清理，并记录清楚。d.摸测部炉帮情况。e.将炉底沉淀推开。f .测量槽内铝液和电解质高度，并用电解质浇阳极表面，以防阳极氧化。阳极更换作业规程u新极定位：天车工把残极吊至残极清理架上后，调回一块新极，用卡尺底部水平贴紧新极底掌，以卡尺上划线为基准在新极导杆上水平画定位线，导杆上定位线应比卡尺上定位线低1.52.0cm。在此过程，注意检查阳极是否合格，不合格的不能用，清刷；铝导杆与水平母线压接的压接

5、面。u新极设置：天车工把新极挂到水平母线上，操作者在下面指挥确定阳极安装位置，使定位线与水平母线下缘平齐。盖好两块槽盖板，两人配合用阳极扳手旋紧卡具，保证阳极导杆紧贴水平母线不下滑。u收边：揭开槽盖板，待电解质表面冷凝后，把壳面块加入边部，用铁锹拍实并收齐、整形，使壳面块形成边平内高的斜坡状。换两块极时要在两极中缝上缘放置壳面块并拍平。u添加保温料：天车工下降下料管，在操炉工指挥下，于新极上和前两天极加上保温料并用铁锹拍实、整形。保温料厚度为1416cm，基本平齐阳极钢爪窗孔的顶端。（随季节变化，保温料厚度有所调整）阳极更换作业规程u新极定位：天车工把残极吊至残极清理架上后，调回一块新极，用卡

6、尺底部水平贴紧新极底掌，以卡尺上划线为基准在新极导杆上水平画定位线，导杆上定位线应比卡尺上定位线低1.52.0cm。在此过程，注意检查阳极是否合格，不合格的不能用，清刷；铝导杆与水平母线压接的压接面。u新极设置：天车工把新极挂到水平母线上，操作者在下面指挥确定阳极安装位置，使定位线与水平母线下缘平齐。盖好两块槽盖板，两人配合用阳极扳手旋紧卡具，保证阳极导杆紧贴水平母线不下滑。u收边：揭开槽盖板，待电解质表面冷凝后，把壳面块加入边部，用铁锹拍实并收齐、整形，使壳面块形成边平内高的斜坡状。换两块极时要在两极中缝上缘放置壳面块并拍平。u添加保温料：天车工下降下料管，在操炉工指挥下，于新极上和前两天极

7、加上保温料并用铁锹拍实、整形。保温料厚度为1416cm，基本平齐阳极钢爪窗孔的顶端。（随季节变化，保温料厚度有所调整）换极质量的好坏捞块不净造成的生产问题出铝作业 电解产出的铝液积存于炉膛底部 ，须定期抽取出来 ，送往铸造车间生产成产品 。 出铝任务的数量是根据电解槽系列电流以及槽子生产达到的电流效率而定 。 每槽吸出的量原则上应等于在周期内（两次出铝间的时间）所产出铝量 ，具体由区长下达（按每天一点测量决定）。 吸出工根据指示量 ，使用喷射式真空抬包（见图 ）进行出铝操作 图 喷射式真空抬包出铝图片出铝过程 出铝的质量控制点主要是联系计算机和吸铝的精度 。 若出现出铝控制失败 （即槽控机不自

8、动下降阳极），操作工应将电压手动降到正常 。（出铝时必须有人监控电压） 吸铝精度要求是 ，多不能超过 kg ，少不能低于 kg 。保证出铝精度的措施首先要求电子秤准确指示 ，并经常检查校对 ；其次是吸出工要准确把握电子秤指示量 。出铝时吸管要准确下入到铝水层中才通风吸出 。若太浅 ，吸出电解质则会严重破坏槽子技术条件 ，从而引发病槽并增加抬包的重量 ，增加铸造保温炉内渣量 ，还可能堵塞保温炉出铝口 。所以吸出工下管前应掌握槽子铝水深度 ，管口必须下到铝水层内 ，但太深会出现吸上槽底沉淀堵塞吸出管口的现象 。熄灭阳极效应作业阳极效应的定义：阳极效应（以下简称效应）是熔盐电解过程中发生在阳极上的特

9、殊现象 。阳极效应发生时的现象如下 。（）火眼冒出的火苗颜色由淡蓝色变紫进而变黄 ，电解质与阳极接触周边有弧光放电 ，并伴有劈啪响声 ；（）槽电压急剧升高到数十伏（8V以上判位效应），阳极四周的电解质停止沸腾 。（）与电解槽并联的效应信号灯闪亮 。LOREM IPSUM DOLOR效应熄灭前的准备工作（图一、查看下料、图二、效应熄灭前的准备工作）熄灭阳极效应作业 熄灭阳极效应操作质量控制点是：效应电压是否稳定和控制效应持续时间的长短 。 应有效控制效应持续的时间 ，注重操作方法 。这要从两方面入手 ，一是插木棒前的准备要充分 ；二是插木棒时刻和方法得当 。准备工作充分 ，可以使效应加料按时顺利

10、完成 ，插木棒熄效应时应在效应加工完了时 ，待电解质中的氧化铝浓度恢复到正常范围时插入木棒 ，否则会产生不灭效应 。木棒应直接插入阳极底掌起到赶走阳极底部滞气层的作用 。如效应电压不稳定时 ，不能马上熄灭 ，否则易造成难灭效应 ，待稳定后再熄 。 效应电压高低和稳定情况 ，可反映电解槽的运行状态 。例如 ， 400kA 中间下料预焙槽效应电压稳定在 V左右 时为运行正常 ，高于此值可判断为热输入不足 ，低于此值则视为热输入过剩 ；电压不稳定（大幅起落） ，则为炉膛不规整或阳极行程有病 。抬母线作业 阳极导杆固定在电解槽阳极大母线上 ，随着阳极不断消耗 ，母线位置不断下降 ，当母线接近上部结构中

11、的密封盖板时 ，必须进行抬母线作业 。 两次作业之间的时间称为抬母线周期 ，周期长短与阳极消耗速度和母线有效行程有关 。LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR 吊运母线提升框架 下降母线提升框架抬母线作业规程（1）把母线提升框架移至准备抬母线的生产槽上方 。（2）通过软管连接 ，使提母框架接通地面上的压缩空气 。（3）与计算机联系 ，按抬母线键 。（4）天车工操作天车副钩 ，对准位置 ，下降母线提升框架 ，夹住槽上各阳极导杆 ，打开夹紧气阀 ，使框架紧夹住阳极导杆 。（6）用风动扳手旋松卡具 ，保证所抬槽的所有卡具必须松开 。（7）按槽控箱升阳极键 ， 开始抬母

12、线 ， 水平母线上升至上限位后停止抬线 。（8）用呆扳手复紧卡具 ，要保证旋紧 。（9）用粉笔沿水平母线下缘画出定位线 ，以便确认抬母线后阳极是否有下滑现象 。（10）松开夹紧气阀 ，使框架不再紧夹阳极导杆 。（11）记录 ：在枟抬母线记录表枠上记录抬母线前后槽电压及其他情况 。捞碳渣作业 生产过程中，炭粒从炭块上脱落下来并漂浮在电解质的表面，形成炭渣 。炭渣在电解质中对电解危害很大，必须加以清理。捞炭渣是清洁电解质的有效方法 ，效应期间电解质中炭渣分离较好，且浮在表面，效应后若不捞出又会重新混入电解质中，增大电解质电阻，影响阳极工作，故此作业绝不能省 。 预焙阳极质量是形成炭渣的主要原因。若

13、产生的炭渣量较多，则炭渣漂浮在电解质表面 ，积累过多时会造成很多危害，必须捞取炭渣。 炭渣在槽中积聚的部位不同其产生的危害也不同。中缝处的过厚的炭渣隔离了氧化铝的加入 ，容易引起突发效应。聚集在侧部加工面的炭渣使得部分电流旁路，电流效率下降。电解质表面炭渣过多易引起两极间短路 ，出现效应电压低下，电压波动，局部过热的病症。阳极底掌积聚过多时 ，容易造成阳极长包 。 所以必须制定打捞炭渣的制度定期捞取炭渣，以清洁电解质。一般捞取炭渣在阳极效应发生后和角部换极时打捞。平时在更换阳极和出铝口也可以根据实际情况进行打捞。捞碳渣作业规程 （）打开出铝口 ，将电解质块捞出堆放在阳极结壳上 ，用炭渣勺从里向

14、外掏几下 ，炭渣一般就会不断地飘出 ，用碳渣勺及时捞到炭渣箱内 。（）阳极效应发生后电解质沸腾激烈，炭渣与电解质分离良好 ，此时也应及时捞取炭渣 。（）更换角部极时，侧部聚集在阳极下的炭渣不断漂出，此时应及时捞取炭渣 。LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR出铝口捞炭渣作业 换极时炭渣过多的要及时捞出短路口作业 电解槽通电或停电时的作业，即为短路口断开操作和短路口短路操作 。短路口断开作业规程（）确认短路母线作业口，准备好绝缘板 。（）联系供电停电 ，并从槽控机上确认后方可开始作业 。（）迅速将紧固螺母松掉并撬开短路口接触面 ，将绝缘板插入后 ， 拧紧螺母 。（

15、）测量立柱母线与短路母线间的绝缘电阻是否符合要求 。（）检查短路口是否作业完毕，并迅速带上工具撤离现场，整个操作过程应在分钟完成 。（）与供电联系，开始送电。 短路口短路作业规程（）确认短路母线作业口 ，准备好工具 、钢刷 、四氯化碳溶液 。（）用风管将短路母线口积灰吹干净 ，以保证短路口接触良好降低母线短路后的按触电压降 。（）联系供电停电 ，经确认后 ，迅速将紧固螺母松开 ， 并撬开短路口接触面 ，将绝缘板抽出后 ，用四氯化碳溶液冲洗短路口接触面 ，清洗干净后拧紧螺母 ，使母线接触面紧贴在一起 。（）确认短路母线安装完后 ，联系供电送电 ，送电后测量短路口是否符合要求 。（）短路口母线 ，

16、压接面的压降经测量后符合要求后 ，带上工具撤离现场 。停槽作业 因计划停槽、或电解槽出现病槽等原因，无法维护正常生产的槽，需要平稳地停止生产，使其脱离系列槽 。正常停槽作业都要停电操作，有些工厂也有采取降负荷而不停电停槽作业的方式 。停槽作业规程 （）确定好要停槽的槽号 。（）在系列停电前，可提前小时开始进行电解质吸出作业，从出铝端吸出电解质，并在吸出过程中缓慢下降阳极 ，使阳极接触铝液面 。（）与供电联系 ，确定系列停电后 ，在场人员立即用风动扳手松开各短路口螺栓 ，取出绝缘板 。（）用风管吹净短路片与立柱母线之间的灰尘 、积料 。（）立即插入短路口上下两根螺栓 ，安装绝缘垫圈及螺帽 ，然后

17、用扳手复紧一次 ，使短路片与立柱母线短路 。（）确认短路母线安装完后 ，与供电联系 ，开始送电 。（）与计算机联系 ，切断对该槽的控制 。（）切断该槽的风源 ，关住供料时要打开的阀门 ，停止供料 。（）提升阳极 ，脱离电解质液面 。（10）清除铝水表面电解质结壳 ，天车吸出工按出铝作业中操作把铝液吸出 ，尽可能吸完 。（11）用大勺将电解槽内残铝舀出 ，倒入炭渣箱内（12）将工具归位 ，绝缘板等摆放到指定位置 。（13）记录停槽号 、时间及抽出的电解质量和铝水量 。LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR作业前分工明确（重点讲解) 操作忙而不乱 电流效率与操作管理

18、的关系 影响电流效率的因素主要有两个方面 ，一是工艺技术参数 ；二是操作和管理 ，本节着重讨论操作管理因素 ，即各项操作的质量 、实现和维持良好技术条件的能力等 。精心操作，加强管理，保持良好的技术条件 电解槽的各项技术条件选定后，运行中必须依此建立起稳定的热平衡和物料平衡，使技术条件保持平稳，这是确保电解槽运行的基本条件。具有良好技术条件的槽子，往往自平衡能力强，抗病能力强 。 电解槽的各项作业质量，不仅影响槽子的运行状况，而且直接涉及到电流效率。比如换阳极，若更换质量不好，新极设置偏低 ，会造成局部过热 ，增大铝的溶解损失，同时引起电压摆，造成电流空耗， 严重降低电流效率；若阳极设置偏高，

19、新极长时间不导电，一方面增大其他阳极的电流负荷，减少阳极的有效工作面，降低电流效率，另一方面引起局部过冷，影响热平衡，破坏炉膛，可能导致病槽，降低电流效率。 出铝量不准确，会直接破坏电解槽的技术条件 ，引起运行不稳，降低电流效率 。 电流效率与操作管理的关系 出铝量不准确 ，会直接破坏电解槽的技术条件 ，引起运行不稳 ，降低电流效率 。其他各项作业质量不好 ，都会使电解槽产生波动 ，降低电流效率 。因此 ，各项操作必须严格按基准执行 ，确保操作质量 ，保证电解槽平稳运 行 ，方可获得较高的电流效率 。 良好的操作质量能促进技术条件平衡 ，合理的技术条件反过来又为实现良好的操作质量创造了条件 。

20、所以现场管理中 ，不仅要考核各项操作质量 ，也要考核各项技术条件搭配的合理性和平衡度 。单纯地追求技术指标 ，而改变技术条件 ，对生产的稳定是不利的 。树立保持平稳的指导思想 大型预焙铝电解槽铝电解过程需要保持槽状态平稳 、安定 。所谓平稳包含有两层意思 ，一是保持合理的技术条件不变动 、少变动 ，即使变动也应严格控制变动量 ，使变动幅度控制在槽子自调整能力所能接受的范围以内 ，做到电压 、温度 、铝水高度波动小 ，炉膛规整稳定 ；二是尽量减少来自操作 、原料 、设备带来的干扰 ，创造技术条件得以平稳保持的环境保障 。为了实现平稳 ，规程中都明确规定了电压变动幅度 、加料间隔变动幅度 、出铝量

21、的变动幅度等 。树立“稳定压倒一切”的思想 。生产稳定后去追求指标 ，而不能生产围绕着指标走 。树立保持平稳的指导思想 在技术条件保持不变或少变的前提下 ，科学文明的操作就显得非常重要 。各项操作中 ，其中更换阳极 、出铝 、熄灭效应对电解槽干扰最大 ，因此对这几项操作应当严格进行管理 。换极时新极安装位置偏高或偏低 、结壳捞不净 、临时更换阳极过多 、效应超时 、出铝量偏差过大等 ，都是电解槽所不能接受的干扰 ，应当杜绝 。 大型预焙铝电解槽热容量大 ，对技术条件的调整反应迟钝 ，往往需要很长时间才能显示出效果 。这种效果滞后性就决定了电解技术条件不能频繁调整 ，应该等待效果分析趋势后 ，再作计议 。 总之，减少外来干扰，保持铝电解过程的技术条件的平衡，既应从操作上入手，也应从管理方法入手，两者结合起来才能保证铝电解槽平稳运行，提高电流效率 。注意先天性管理 ，树立预防为主的思想 铝电解槽进入生产之前必须经过预热（或焙烧）与启动这一重要过程 。 铝电解槽预热 、启动和非正常期生产管理 ，虽然时间短 ，但对电解槽的使用寿命却有着决定性的影响 。这一阶段好似人们赋予槽子生命和灵性阶段一样 ，也是槽子一生中内部矛