电解槽低电压和低效应工作方案(报送稿)

兰州铝业股份降低电解槽电压和效应系数、缩短效应时间工作实施方案的技术经济指标，降低电解槽电耗，是当前公司生产治理的一项重要工作，而目前开展降低电解槽电压和效应系数的试验具有重要意义。的压接质量、供风质量等。一、成立公司领导小组同组建。任务是：打算、实施、现场测试和现场执行。在电解二厂建立现场测试组。2、领导小组组长：肖伟峰副组长：杜立中惠国、崔亚东、李兴虎、魏世湖、杨青、李美、谷文明、张扬等工程技术人员及相关部门、分厂的操作人员二、降低阳极效应系数工作的实施依据与生产过程治理1、阳极效应发生的主要缘由：氧化铝供给缺乏〔下料量偏低氧化铝力量偏差〔温度低、过热度低、电解质成分不适宜力量缺乏〔电解质发粘。耗。量问题；工艺条件问题；限电或供电缺乏。4、在条件许可的状况下，选用易于溶解的砂状氧化铝，并且尽量稳定掌握－325熔盐电解质的反响效率有很大帮助，削减了阳极效应产生的几率。5、氧化铝浓度掌握模型，以便对电解槽实现氧化铝下料更加准确的掌握，降低阳极效应发生概率。争论开发型掌握模型和掌握策略，提高电解槽掌握技术水平，解决氧不发生效应，又不产生沉淀的范围内〔可请相关专家进展技术指导。6、保持电解槽稳定运行电解槽的抱负状态：高效、低耗、优质、长寿、环保；作业要点：在保证原材料质量的根底上，提高电解生产的操作水平，合理设置工艺参数〔两水平、分子比、槽电压、掩盖料温度和炉膛内型。式。并作为工作绩效的重要内容。建立单槽档案。技术指标以车间为单位来进展。推行工序质量治理，建立质量特别分析和质量评价制度，依据质量体系提高产品质量。全员参与争论和修订作业指导书。电解槽治理的过程标准不变，调整分子比、掩盖料、槽电压、下料间隔。7通过对阳极效应产生及阳极效应系数偏高缘由的分析，结合我公司生产现状，在生产实际操作治理中，要降低效应系数，需要拉长效应间隔时间，确保掌握模型准确有效运行。解决好氧化铝过量下料幅度与电解质溶解能力相适应的问题，并解决好低效应操作时，电解槽可能消灭的负面影响。不断削减产生阳极效应所带来的不良反响。三、低电压节能技术工作实施依据1、试验背景以往的高极距〔电压〕工艺条件一个主要的动身点就是保证电解槽稳定，削减铝的二次反响，有利于电流效率的提高，但较高的槽电压必定造成直流电耗的上升。国外专家争论说明，极距超过某一限度〔35mm〕电流13000kwh/t.Al一般直流电耗在13700kwh/t.Al距操作工艺。国内电解槽由于电流密度比较低，所以极距根本上保持在4.5~5.5cm之间。随着铝电解操作水平、治理水平、掌握水平、装备水平的提高，电解槽运行的稳定性也在逐步提高，因此通过降低极距〔3~5mm适当降低槽电压〔100~150mv〕来实现节能的空间比较大。2、降低槽电压的两种技术方案〔1〕保持系列电流不变，降低槽电压在保持铝电解生产过程电流效率不下降且电解槽稳定运行的前提降低电解槽输入能量，不行避开地带来槽温、极距的相对降低，必需实行相应的生产工艺技术和自动掌握技术。〔2〕强化系列电流、降低槽电压槽号3010#3058#4114#项目兰铝三槽平均值槽号3010#3058#4114#项目兰铝三槽平均值设计参考值母线压降/mV阳极压降/mV反电动势,/mV16501650165016501650电解质压降3、三场测试数据分析以下是中南大学与我公司联合进展的三场测试报告《200KA预焙阳极电解槽物理场综合争论报告》中的局部测试数据：表1 200kA铝电解槽电平衡测试与计算结果阴极软带12.5912.4313.5512.86－阴极母线母线焊接107.30111.50已计入各局部压降中104.57107.79－－－阳极压接已计入各局部压降中－－横梁母线8.378.558.568.49－阳极软母线19.7320.2020.8820.27－阳极母线88.3092.5085.2988.70－总计236.29245.18232.85238.11185卡具9.229.188.008.8020导杆22.0215.7217.1518.3013爆炸焊9.8617.4310.5212.6010钢爪32.0637.0833.7834.3140铁—碳181.76146.36170.68166.27150碳块155.02186.16137.14159.44100总计409.94411.93377.27399.71330极距,/cm 4.765.144.294.73－压降,/mV1464.491487.391556.621502.831575槽底压降,/mV348.13314.38362.50341.67380槽电压总和,/mV4108.854108.884179.244132.324120槽号3010#3058#槽号3010#3058#4114#兰铝三槽平均值设计参考值项目阳极压降,/mV409.94411.93377.27399.71330阴极压降,/mV348.13314.38362.50341.67380,1464.491487.391556.621502.831575/mV极化电压,/mV16501650165016501650效应分摊,/mV15.2124.1392.6443.9936母线压降,/mV236.29245.18232.85238.11185系列母线分摊－－－－20槽电压,/mV4124.064133.014271.884176.324179系列电流，kA201.50201.50201.30201.43200平均工作电压,4.1754.1644.2944.2114.18/V误差，％1.220.74-0.540.47－由表1可以看出：所测三台槽的阳极压降平均值均高于一般的设计值330mV409.94mV411.9mV377.27mV，分别局部压接质量及磷生铁的浇注质量。钢－碳压降过高，其中3010＃槽、3058#槽、4114#槽的钢－碳压降与碳块压、82.52mV、57.82mV。导致钢－碳接触与阳极块压降之和较大的可能缘由有：一、钢碳间的磷生铁浇铸质量不佳；二、钢使钢-碳接触面积减小而压降增大；四、在阳极组装时对碳碗清理不够，碳碗中有粉尘异物；五、阳极质量不佳，其比电阻较大。三场测试数据分析给出了我们以下建议：局部压接质量及磷生铁的浇注质量。承受耐蚀性能和导热性能更好的碳化硅侧块。能和调整烟道阀门的开度，以削减无效热损失。早期破损，因此应留意在换极时对这些部位进展适当的边部加工。四、电解系列现状1、近期平均工作电压和效应系数数据〔20233月：平均工作电压〔v：14.265,24.307,34.238,44.241效应系数次10.4120.6230.2342、试验槽的选定效应系数试验的试验槽，取得成果后进展扩大试验及推广应用。3、初步试验进度和设定试验目标，分阶段降低槽电压和效应系数降低效应系数试验：20234~60.2〔200K0.3〔75K5分钟内。20237~120.15〔200K、0.30〔75K3分钟内，并在全公司进展推广。20230.1〔200K0.2〔75K3分钟内，并推广应用至整个电解系列。降低槽电压〔平均电压：〔母线压降、阳极压降、电解质压降、槽底压降〕计算，对各局部压降进展分析，评价其合理性；提出改进措施，看有哪些地方电压还有潜力，再确定降低工作电压目标，为改善电解槽工艺技术条件，降低槽电压和削减直流电耗供给依据；2023年7~12月，通过改进措施和节能挖潜，将200KA电解槽平均电4.20v以下，各局部电压降到设计值〔0.020v，阳极压降0.330v1.575v0.380v3、475KA4.24v1、2车间进展推广。五、低电压及低效应系数工作的估量到达效果、实行的措施、实施单位准时间50mv160kwh/t.AL；效应系数降10mv；30kwh/t.AL。1、降低电压降试验a、极间电压：保持极距4.2cm-4.5cm30mv，适当降低，暂不承受压极距的方法降低电压。但是不降低极间电压，工作电压是不会降低多少的〔5月底前根本完成。要降低降低铝导杆－钢爪压降、钢爪电压降、钢爪－碳块电压降、碳块本身电压降，要提高阳极质量，降低比电阻〔炭素厂、电解二厂年内完成。c、阴极压降：打算年内在200KA电解槽大修时，选用50％半石墨质阴极碳块进展2台电解槽工业试验，可以降低炉底压降30mv〔技术中心、电解二厂依据研发打算时间完成。d、添加镁盐，改善电解质成分，提高导电率，降低电解质压降〔电解二厂6月底前完成。79KA，改善炉底状况，降低极间压降，实现的能量平衡〔生产运行部、动力厂5月底前完成。f、保证电解槽用各计量和测试仪表的准确性〔质量监视部6月底前完成。2、低效应系数试验、局部选用溶解性较好的砂状氧化铝：－325目〔0.044mm〔内解决〕b300小时〔200K〔5前完成。料准确和低故障，消灭问题准时检修，提高低料系统的检修率〔机修厂检5月底前做好该项工作。〔使氧化铝浓度掌握在既不发生效应又不