300KA大型预焙槽加锂盐铝电解生产技术
300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法(2)
300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法一、前言300KA预焙阳极电解槽是工业生产中常用的设备，其槽壳及金属结构制作安装施工工法的质量和效率直接关系到设备的稳定运行。
本文将详细介绍300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，从而为读者提供一个全面的指导和参考。
二、工法特点300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法具有以下几个特点：1. 施工工艺复杂，需要严格遵循操作规程和工艺要求；2. 适用范围广，可以用于不同规模和性质的钢铁、铝电解等工业生产项目；3. 施工周期短，可有效减少工期；4. 施工质量高，能够保证设备稳定运行和长期使用。
三、适应范围300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法适用于以下工程项目：1. 钢铁冶炼项目中的脱硫设备；2. 铝电解项目中的电解槽等设备。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系主要体现在工艺原理上。
该工法采用先进的制作和安装工艺，通过精确的计算和加工，将槽壳及金属结构制作成符合设计要求的形状和尺寸。
同时，根据设备的工作原理和工艺要求，采取相应的技术措施，确保施工工艺符合安全、稳定和高效的要求，并满足实际工程的需求。
五、施工工艺施工工艺是该工法的核心内容，包括以下几个施工阶段：1. 设备基础的施工：包括地基的开挖、钢筋的布置和混凝土浇筑等；2. 槽壳及金属结构的加工和制作：根据设计图纸进行材料采购、切割、焊接和组装等；3. 设备安装：将槽壳及金属结构安装到设备基础上，并进行固定和调整；4. 焊接和密封处理：对焊接接头进行检验和修补，并进行密封处理；5. 内外涂层施工：进行导电涂层和防腐涂层的涂覆，提高设备的耐腐蚀性能；6. 电缆敷设和接线：连接设备内部的电缆，进行电力的供应和控制；7. 设备调试和验收：对设备进行电气和机械的调试，确保设备正常运行。
浅谈300kA预焙电解槽的技术优化控制
铝电解专业技术总结考生姓名： xxxx申报职业（工种）： xxxxx申报级别： xxxx浅谈300kA预焙电解槽的技术优化控制摘要: 本文分别从300kA电解槽对其焙烧启动、后期管理及正常生产期的参数控制及优化进行了阐述。
焙烧启动阶段采用焦粒焙烧，通过合理控制各项技术指标，焙烧启动阶段顺利进行。
后期管理阶段主要是根据迅速降电压的指导思想，对各项技术参数的调整进行了合理尝试，取得了较好的效果。
正常生产期通过提高氧化铝浓度控制精度和技术管理创新，降低了电解槽炉底压降和阳极效应系数，各种能耗明显降低，电解槽稳定性增强，提高了电流效率。
关键词: 铝电解槽焙烧启动后期管理技术优化受世界金融危机冲击，有色金属国内外市场需求萎缩，价格暴跌，铝价也随之大幅下跌，电解铝企业的生存面临着前所未有的威胁，加之国内节能降耗的大趋势要求，降低生产成本已成为刻不容缓的问题。
鸿骏铝业300KA电解系列通过对技术管理创新和新技术的运用，逐步摸索出了低电压下，电解槽稳定高效运行的方法，各种能耗明显降低。
1.焙烧启动管理鸿骏铝业300KA电解槽256台电解槽采用的是沈阳铝镁设计院设计的电解槽，公司通过对启动及后期管理的摸索，探索出了一套合理技术管理思路，取得了较好的成绩。
1.1 焙烧过程管理我公司300KA电解槽采用的是焦粒加石墨焙烧，无效应湿法启动。
焦粒与石墨的配比采用的是8：2，角部采用7：3，铺设厚度为2cm，焦粒与石墨碎的粒度要求为0.2cm～0.4cm。
装槽料有所改变,把边部冰晶石用电解质破碎块替代，达到减缓热冲击的目的，极间缝不装物料、中缝添加电解质块达到加强热对流的效果，使电解槽各部位升温平衡。
焙烧时间控制在120h以上，温升梯度则按表1进行控制，在此温升梯度条件下，使阴极内衬充分焙烧焦化，避免温差过大造成阴极表面和内部裂纹的产生, 防止电解槽早期破损槽的产生。
表1 各阶段温升梯度控制温度控制范围/℃所处阶段温度提升速度/℃·h- 1温升梯度/℃· h- 1≤200软化阶段主要排出水分15左右10～13 200～700挥发分大量排出的阶段5 7～10＞700粘结剂的焦化过程基本结束10～15 9～12在实际生产过程中，为了避免电流分布不匀对电解槽寿命产生影响，就要求从焦粒粒度选择、焦粒配比、铺设厚度、座极、拆除分流片等方面入手进行严格把关，同时在焙烧期间要按照公司制度对阳极电流分布进行测量，并对偏差过大的阳极电流进行调整。
300kA预焙电解槽漏槽原因及预防措施
中图分类号 ： Ｔ Ｆ ８ ２ １
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ２ — １ １ ５ ２ （ ２ ０ １ ６） ０ ６ — ０ １ １ ３ — ０ ４
漏 槽 是 指 电 解槽 在 运 行 期 间 因侧 部 炉 帮 遭 到 破坏 后 电解 质 、 铝 液熔 化 槽 壳后 漏 出或 因 电解 槽 炉 底 出现 破 损 铝 液熔 化 阴 极钢 棒 后漏 出 的生 产事 故 。 前 者被称 为 侧部 漏槽 ， 后 者 为底部 漏槽 。 ２ ０ １ ４年 ， 山 西 华 圣 铝业 有 限公 司 （ 全 文简 称 华 圣 铝业 ） 出 现 多
炉帮 ， 使其变薄 ， 电解质水平同时升高 ， 容易出现上极 面浸泡 钢爪 现象 。这种 现象 主要发 生在低残 极 ， 不 仅 造成原铝质量铁含量升高， 还会增加电解工调整电解 质水平的劳动量。炉帮中存在大量氧化铝 ， 炉帮融化 后， 会促使电解质 中的氧化铝浓度升高， 槽 电阻发生 改变 ， 电压上 升 ， 干扰微机 误判下 料 。炉帮变 薄 ， 存 在 水平 电流发 生短路 的风险 ， 如图 ４ — ３ 所示 。 沉淀 过多 ，
．
３ ０ ０ ｋ Ａ预焙 电解槽漏槽原 因及预 防措施
张卫新 １ ， ３ ， 王跃琪 ， 李明照 ｓ
（ １ ． 山西华圣铝业有限公司 ， 山西 苏州
摘
永济
０ ４ ４ ５ ０ １ ； ２ ． 国家知识 产权 局专 利局专利审查协作汀苏 中心 ， 江苏 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ）
经济损 失 。
观察 电解槽 侧部 炉帮 破损 的位 置 以及 破损 前 炉
帮 的情 况 ， 如图 １ 所示。 破损 发 生 在散 热孑 Ｌ 处 ，距 槽 延 板下 方 约 １ ０ ｅ ｍ
大会交流曹雁冰300KA新型阴极铝电解槽的成功实践1-资料
•
公司简介
东方希望集团是我国大型民营企业集团，始创于1982年,总部设在上海浦东，现有员 工10000多人。2019年初，集团投资在包头建设大型铝电一体化项目。包头希铝是东 方希望集团的全资子公司,内蒙古自治区重点企业，全国光彩事业重点项目。
• 包头希铝位于包头国家稀土高新区,,铝厂一期工程于2019年10月投产，目前三期前10 万吨已投产，全部投产后将形成80万吨/年产能,配套建设了总装机容量1320MW的大 型自备火力发电厂。公司采用了国内和国际多项先进技术,主要经济技术指标居国内 同行业领先水平，是一个高起点、大容量、低污染的大型现代化工业企业。
2019/8/7
项目 工作电压 电流效率 交流电耗 铝水平
5月份技术条件的对比
普通槽
最好的槽
3.85v
3.71v
91%
91%
12997
12524
29-30cm
19-20cm
最差的槽 3.8v 90% 12971 25-26cm
2019/8/7
普通槽电压
2019/8/7
1078号槽电压
2019/8/7
• 我们对两种方法全部进行试验比较，其中灌电解质的2127凸台90%掉了， 而采取两段焙烧的1078比较好，所以先灌铝水两段焙烧法经多家铝厂使用 证明是成功的，突破了大型电解槽不能先灌铝水的思想禁锢，其中按冯老师 配方对极缝和周围糊进行覆盖起到很大作用。
2019/8/7
300kA新型阴极结构电解槽的焙烧
• 根据新型阴极结构电解槽碳块具有凸台结构的特点，燃油焙烧一步到位至900℃，然后灌入电解质 进行启动的方法，凸起破损掉块严重，后采用燃油－铝液二段焙烧技术，燃油焙烧装置由重庆大学 制作，采用二段焙烧技术后，掉块现象基本消失，燃油－铝液两段焙烧方法如下：
《300KA预焙阳极铝电解槽》生产运行报告
《300KA预焙阳极铝电解槽》生产运行报告一、概述二、生产运行情况1.槽体结构完好我们在本期运行期间对槽体进行了全面检查，发现槽体结构完好无损，没有发现明显的损伤或疲劳。
槽体材料采用了高质量的特种耐火材料，耐蚀性和耐高温性能良好。
2.电解反应稳定在运行期间，我们监测了电解过程中的电流和电压，并对铝金属产量进行了记录。
结果显示，电解反应稳定，电流和电压波动范围在允许的范围内，并且铝金属产量达到预期目标。
3.废气和废液处理有效废气和废液是电解过程产生的主要污染物，对环境和操作人员的健康造成潜在威胁。
为了有效处理废气和废液，我们使用了先进的废气收集和废液处理系统。
这些系统发挥了良好的效果，有效减少了废气和废液的排放量。
4.安全生产生产过程中，我们高度重视安全生产。
我们严格遵守相关安全操作规程，加强了员工安全培训，加强了现场安全监控和事故预防措施。
在本期运行期间，没有发生任何生产事故，安全状况良好。
三、存在问题及改进建议1.能源消耗较高在电解过程中，能源消耗占据了较高的成本比例。
为了降低能源消耗，我们建议优化生产工艺和设备设计，提高能源利用率。
另外，合理调整电流和电压，控制电解反应的温度和速率，也能够减少能源的浪费。
2.精铝产率有待提高尽管本期运行期间的铝金属产量达到了预期目标，但是我们认为还有提升的空间。
我们建议进一步研究和改进电解反应条件，优化阳极材料和电解液配比，以提高精铝产率和产品质量。
3.废气和废液处理可以更环保尽管废气和废液处理系统有效减少了污染的排放，但我们仍然希望能够进一步改进系统，以确保废气和废液的处理更加环保。
我们建议引入先进的废气和废液处理技术，减少对环境的影响。
4.安全监控需加强虽然本期运行期间没有发生任何生产事故，但我们发现安全监控仍然有待加强。
我们建议增加安全监控设备和系统，实时监测槽体运行状态和安全参数，提前预防潜在的安全隐患。
四、结论总体来说，本期《300KA预焙阳极铝电解槽》的生产运行情况良好。
300kA预焙阳极铝电解槽流场的仿真
300kA预焙阳极铝电解槽流场的仿真电解铝是目前最主要的铝生产工艺之一，而电解槽是电解铝的核心设备之一。
为了提高电解效率和降低能耗，对电解槽流场进行仿真分析具有重要的意义。
本文以300kA预焙阳极铝电解槽为研究对象，通过数值模拟方法对其流场进行了仿真研究。
首先，通过建立三维模型，包括电解槽的几何形状、阳极和阴极的位置、导流板的布置等，并设定合适的边界条件和物理参数。
然后，采用计算流体力学（CFD）方法，利用Navier-Stokes方程和动量方程等基本方程对流场进行求解。
在仿真过程中，我们对电解槽的流速、温度和压力等关键参数进行了分析。
结果显示，电解槽内部的流速分布不均匀，有高速区和低速区的存在。
这种流速不均匀性会导致阳极表面的铝氧化物膜不均匀，从而影响电解效率。
为了解决这个问题，我们采取了一些措施，如调整导流板的位置和形状，优化电解槽的结构等，以改善流场的分布。
此外，我们还对流场中的温度进行了分析。
结果显示，电解槽内部的温度分布不均匀，存在温度高和低的区域。
这种温度不均匀性会导致电解槽的热负荷不均匀，从而影响电解效率和阳极的寿命。
因此，我们采取了一些措施，如增加冷却水的流量，优化导流板的布置等，以改善温度的分布。
通过仿真研究，我们发现电解槽流场的不均匀性对电解效率和阳极寿命有着重要的影响。
因此，通过优化电解槽的结构和调整操作参数，可以改善电解槽流场的分布，提高电解效率和阳极的寿命。
此外，本研究还为电解槽的设计和运行提供了一定的参考依据。
综上所述，本文通过对300kA预焙阳极铝电解槽流场的仿真研究，揭示了电解槽流速和温度分布的不均匀性，并提出了相应的改进方案。
这对提高电解效率和降低能耗具有重要的意义，也为电解槽的优化设计和运行提供了一定的指导。
300kA预焙阳极电解槽生产过程中的技术条件优化
300kA预焙阳极电解槽生产过程中的技术条件优化
王群;梁汉
【期刊名称】《轻金属》
【年(卷),期】2008()6
【摘要】根据生产实践,对300kA中心下料预焙阳极电解槽技术条件的优化控制进行了总结,并通过对实际生产数据分析,提出了一组合理的电解槽技术条件配置,在此技术条件下,可获得较高的电流效率。
【总页数】4页(P33-35)
【关键词】铝电解槽;技术条件;电流效率;优化控制;统计分析
【作者】王群;梁汉
【作者单位】山西华圣铝业有限公司,山西永济044500;华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉430074
【正文语种】中文
【中图分类】TF821
【相关文献】
1.300KA预焙阳极电解槽焦粒焙烧启动的生产实践 [J], 刘海龙;朱跃强;葛贵君
2.300kA大型预焙铝电解槽工艺技术条件的优化与选择 [J], 王明山;莫德格
3.300KA预焙电解槽系列的优化设计及生产实践 [J], 张纲治;葛玉强;刘雅峰
4.300kA预焙电解槽系列的优化设计及生产实践 [J], 张纲治;葛玉强
5.190kA预焙阳极电解槽技术条件的优化控制 [J], 杨利;卫军红;王海珍
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我国大型预焙铝电解槽工艺技术发展
大型预焙槽工艺技术发展一、我国大型预焙电解槽的发展我国现代大型预料电解槽的发展起步较晚。
国外在六十年代较快发展了大型预焙槽生产，而我国于1973年才开始于抚顺铝厂进行大型预焙槽的开发研究工作，经两年的筹建，1975年4月10日我国第一台135kA预焙槽投入工业试验。
经过二十年的努力，至1995年，通过引进和消化引进技术，我国已形成大型预焙槽各具特色的生产系列，拥有135kA、140kA、155kA、160kA、180kA、280kA 大型预焙槽，总槽数达近1600台，产能为60万吨。
至2002年底，我国电解铝企业已达136家，生产能力达到5300kt/a，居世界首位；其中年产100kt/a生产规模的企业已达17家，产能2650kt/a，占总产能的50%；电解槽容量在160kA 以上的企业有35家，能力达2800kt/a，占总产能的53%。
我国电解铝企业技术改造、扩建和新建的项目，一直以200～240kA电解槽为投资主流，对于300kA级电解槽的三场、槽寿命等问题，许多人一直持有怀疑态度。
随着我国第一个200kt/a规模300kA级电解系列在河南豫港龙泉铝业有限公司的顺利建成投产，不但使SY300（300kA）电解槽在国内外得到广泛认可，而且它还标志着中国电解铝工业的综合技术已达到世界先进水平。
SY300电解槽已成为国内众多新建的200～250kt/a规模电解铝项目的主要槽型。
西方发达国家的原铝生产主要集中于加铝、美铝、俄铝、法铝、海德鲁、科马尔科等大型企业集团，主要槽型为AP18、AP21、AP30、Hydro23和CD200等，单系列产量为100～250kt/a。
在20世纪90年代，建成的电解铝系列（除中国外）80%采用了法国彼施涅公司的电解铝技术，特别是300kA级预焙阳极电解槽技术几乎全部采用AP30技术，单系列产能达到250kt/a。
加入WTO后，中国电解铝工业面临进一步发展，做大做强的机遇，为了满足中国电解铝工业全球发展战略的需求，建设一批规模大、技术起点高、有竞争能力的现代化的企业势在必行。
300KA预焙电解槽中修内容及技术要求
300KA预焙电解槽中修内容及技术要求一电解槽上部结构1拆除1.1将槽旁风动斜溜槽与槽上风动溜槽软布袋处拆开。
1.2从排烟管法兰与伸缩节下法兰连接螺栓处拆开，把排烟管上的伸缩节以及伸缩节上方的一节直钢管拆下，以方便上部结构的吊运。
1.3门型立柱底座铰接处与槽壳分开并更换破损的绝缘件。
1.4立柱母线与阳极母线从L型块连接螺栓处拆开。
2吊运2.1未拆除上部结构时，施工单位应制作阳极立柱母线软带支承装置，以防止上部结构吊运时立柱母线软带变形。
2.2吊运的上部结构,应拆除槽上溜槽、阳极挂钩、打壳气缸、出铝气缸、定容下料器，且将料箱中的余料和集气罩中的沉料放净，便于减轻上部结构整体重量。
2.3上部结构吊运时，必须用多功能机组两固定电葫芦吊运，施工单位应制作吊具，保证吊运时整体平稳，不倾斜。
3绝缘3.1更换上部结构部分破损的绝缘件（打壳、出铝气缸座、钢套）。
二内衬1内衬刨除及外运1.1为防止内衬膨胀造成槽壳变形或接地,须采取干刨方法刨除内衬。
1.2阴极部分先从周边缝部位开始,将氮化硅结合碳化硅砖、周围糊、耐火砖、浇注料、隔热耐火砖等刨除,直至全部露出阴极钢棒。
1.3用气割将阴极钢棒割断,具体切割位置是距阴极炭块100㎜处切割，豁口以电解槽阴极软带连接片（沈阳院零件图SG0218—3LY2－16）为准。
割口为100㎜连接片，连接片的厚为6㎜，数量不少于25片。
1.4阴极钢棒全部割断后,使用专用设备将阴极炭块顶活吊出。
1.5刨除到干式防渗料处时，由电解分厂生产设备办公室工艺员对防渗料进行技术鉴定（据鉴定结果再做结论）。
1.6沿着槽壳上沿割断槽沿板,将其拆除,切割时勿损伤槽壳。
1.7刨炉结束后,应清除槽壳内侧壁的附着物。
1.8施工方应根据甲方的指定存放地点清掉现场各种氮化硅结合碳化硅砖、废糊料、阴极炭块、干式防渗料、耐火砖等以及酸洗阴极钢棒的废液,以便甲方再处理。
1.9将阴极钢棒从残阴极炭块中拆除,交于甲方处理。
300KA级大型预焙铝电解槽的设计分析
300KA级大型预焙铝电解槽的设计分析1 前言近年来，随着铝用途的推广、使用量的增加，电解铝工业迅猛发展，奔着节能降耗及节约投资的目的，目前国内两大轻金属设计研究院（贵阳院和沈阳院）相继推出了280KA、300KA、320KA、350KA等单系列、高产能的大型预焙铝电解槽。
综观国内各大铝厂，新上项目以300KA的槽型居多，该型槽通过近三年的运行，经生产单位与设计单位的共同探讨，300KA预焙电解槽的槽型趋于成熟。
下面对沈阳院的两种300KA预焙电解槽和贵阳院的一种320KA预焙电解槽的设计构造作一对比分析。
2 三种槽型设计现状2.1 河南豫港龙泉铝业有限公司第一个系列二十万吨300KA预焙电解槽是沈阳院推出的第一代300KA槽型。
其特点是双面二十组阳极,五点进电、四点下料，电解槽侧部采用75mm厚的氮化硅结合碳化硅新型侧部砖块；阴极钢棒与阴极母线的连接采用钢铝爆炸复合块焊接；阳极导杆截面为200×180，阳极炭块为550×660×1550，其设计参数如表一：2.2河南豫港龙泉铝业有限公司第二个系列二十万吨300KA预焙阳极电解槽是沈阳院的第一代300KA预焙槽的改进型，依据第一代槽的运行状况，本系列做了如下改进：首先，下料系统由原常规设计的四点下料变为六点下料；其次，电解槽长侧板外焊接加强散热片；第三，电解槽侧部氮化硅结合碳化硅砖块厚度由75mm加厚为90mm；第四，人造伸腿加高；第五，槽膛加深；第六，超浓相输送管电解槽上未端部位增设排气装置；第七，阴极钢棒与阴极母线的连接采用铜铝复合片压接。
具体主设计参数如表二：2.3河南巩义中孚实业股份有限公司扩建项目采用的是贵阳院设计的单系列十万吨320KA预焙阳极电解槽，该型槽用20组双阳极配置、五点进电、分体式阳极提升机构、下料为四点下料，槽内槽侧部用80mm厚氮化硅结合碳化硅块，电解槽长侧板阴极钢棒孔上部焊有加强散热片，阳极导杆载面为140×140，阴极炭块尺寸为550×700×1600。
300kA大型预焙铝电解槽工艺技术条件的优化与选择
３ １ 稳 定 供 电质 量 ．
艺 技 术 条 件 控 制 的 最 有 效 的 管 理 方 法 ， 而 实 现 从
３ ０ Ａ 电解槽 安全 、 效 、 ０ｋ 高 稳定 运行 。２ ０ ０ ５年 ７月单
位抽 调 了专 业 技术 骨 干 组 成 ３ ０ Ａ 电解 槽 技 术 优 ０ｋ 化小组 ， 以优 化工 艺 技术 条件 ， 稳定 电解槽 运行 和 设
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
根 据 小组 人员 专业 特长 ， 照现 场 指导 ， 艺质 按 工 量监 督 和设 备 消缺 ， 资料 数 据 的 分 析 整理 等 多 个 方
面， 分头 开 展工作 。
２ ３ 建 立 不 定 期 分 析 会 议 制 度 ．
率 高 、 艺 技术 条 件波 动等 诸多 因素 影 响 ， 工 电解槽 处
收稿 日期 ：０ ６ １ ２ ２ ０ —１ —１
艺 技 术条 件的 控 制 方 面没 有 太 成 熟 的经 验 可 借 鉴 。 ２０ 年 １ ０ ４ １月一 期投 产 以来 ， 位技 术人 员在 电解 槽 单 的生 产 管理 和 技术条 件 的控 制方 面进 行 了大 胆的探
索， 取得 了一 些经 验 。但 是 ２ ０ ０ ５年 部分 电解槽 技术 条件 出现 了 一些 波动 ， 现 为 ： 温 偏 高 ， 应系 数 表 槽 效 高 ， 应 受 控率 低 ， 助系 统 流 程 不顺 畅 ， 效 辅 设备 缺 陷
于 非正 常期 时 间长 ， 致 电解 槽 各项 技 术 经 济 指标 导 长期 低效 率徘 徊 。某厂 ３ ０ Ａ 电解槽 是 目前 国 内容 ０ｋ 量大 、 装备 最先 进 的 电解 槽型之 一 ， 在生 产管 理 和工
《300KA预焙阳极铝电解槽》生产运行报告
《300KA预焙阳极铝电解槽》生产运行报告河南****龙泉铝业有限公司二O**年七月二十日一、企业情况简介****龙泉铝业有限公司的《300KA预焙阳极铝电解槽》是由沈阳铝镁设计院设计的,于2001年6月6日动工兴建。
经河南省建筑安装公司、中国有色第六冶金建设公司、中国有色第九冶金建设公司等施工单位努力拼搏，于2002年6月16日正式完工。
我公司的工程建设有三个特点：一是建设速度快，规模为20万吨的电解铝工程，仅用一年时间建成竣工；二是工程质量优，经相关质检部门对完工的项目进行检查，全部工程项目合格率100％，优良率85％；三是基建投资省，经和国内国外同行业作一横向比较，我公司吨原铝建设投资最少，仅为7250元/吨原铝。
我公司生产规模为年产重熔用铝锭20万吨，采用一个系列256台槽的配置方式，该配置方式在中国乃至亚洲当是首创。
二、电解槽的焙烧启动我公司电解槽焙烧启动方法采用的是焦粒预热焙烧—湿法无效应启动。
从2002年6月16日第一台槽通电焙烧开始，至2002年11月21日，全系列256台槽全部顺利焙烧启动完毕，焙烧启动截止日期详见表一表一我公司进行焙烧启动时，尚无成熟的300KA铝电解槽焙烧启动经验可供借鉴，但世上总需有第一个吃螃蟹的人，况且大部分员工都是电解铝行业的初入门者。
经过广大参与者的奋力拼搏，将256台电解槽全部成功启动，突出表现为两个特点：一是速度快，从2002年6月16日第一台通电开始，到2002年11月21日最后一台启动结束止，仅用159天将全系列256台全部启动；二是过程平稳，在整个焙烧启动过程中，没有发生一例重大生产设备安全事故和人身伤亡事故。
三、电解生产概况****龙泉铝业有限公司的256台铝电解槽自投产以来，生产运行状况良好，各项经济技术指标均达到或接近设计值，经济效益显著。
供电为六台整流机组五用一备，科学合理。
电解系列为两个电解厂房对称布置，每个厂房分为四个工段，每个工段有32台电解槽，单位划分合理，有利于生产管理。
300kA铝电解槽工艺技术条件优化与新控制技术开发的开题报告
300kA铝电解槽工艺技术条件优化与新控制技术开发的开题报告一、选题背景铝电解槽是铝电解工业的核心设备，其工艺条件与性能稳定性直接影响到铝电解过程的效率和质量。
目前世界上主要铝生产国家都大力发展铝电解工业，为了提高铝产量、降低成本和提高产品质量，对铝电解槽的技术改进和控制手段不断进行研究和探索。
本次选题针对国内一家铝电解槽制造企业，其铝电解槽生产工艺和控制手段较为落后和单一，面临着技术提升和产业升级的压力。
因此，本次选题旨在优化工艺技术条件，探究新的控制手段，提高铝电解槽的生产效率和产品质量，推动铝电解工业的发展。
二、研究内容本次研究将以该企业生产的300kA铝电解槽为对象，围绕其工艺技术条件和控制方式进行优化和探究。
主要研究内容包括：1. 优化铝电解槽工艺技术条件。
通过对生产工艺进行分析和研究，寻找提高生产效率和产品质量的关键因素，并以此为基础进行工艺条件的优化。
包括氧化铝质量、电解质质量、电流密度和电解温度等方面的研究。
2. 探究新的铝电解槽控制技术。
针对该企业所采用的传统的PID控制方式进行改进和探究，以期实现更为精细、高效的电解槽控制。
包括模型预测控制、模糊控制、神经网络控制等方向的研究。
3. 针对铝电解槽安全问题进行研究。
根据铝电解槽在生产过程中存在的安全隐患，研究出安全控制措施，保障生产人员的安全。
三、研究意义本次研究旨在为中国铝电解工业的技术提升和产业升级做出贡献，具有以下几个方面的意义：1. 提高铝电解槽生产效率和产品质量，降低生产成本，增加经济效益。
2. 探索新的铝电解槽控制手段，实现电解槽自动化控制水平的提高，降低人工干预，减少操作误差。
3. 加强铝电解槽安全控制，保障生产人员的安全，减少事故发生率。
4. 推动中国铝电解工业的发展，增强国家的经济实力和市场竞争力。
300KA大型预焙电解槽焦粒焙烧与启动方案及操作流程
300KA大型预焙电解槽焦粒焙烧与启动方案及操作流程一、铝电解生产的理想目标：电解槽“长寿”、高效、低耗、低污染。
1、低污染（污染物）：CO2、CO、HF、高温、强磁、粉尘、高压、电弧光。
（国内唯一一家在城市内建造的铝厂是抚顺铝厂，国外发达国家不在本国建铝厂，目的保护资源避免污染。
）2、低耗：低电耗，低氟盐消耗等。
3、高效：高电流效率等。
4、电解槽“长寿“是影响电解生产是否高效、低耗的重要因素之一，国外电解槽平均寿命达3000天以上，国内目前电解槽平均寿命为1500天左右（大修一台电解槽费用约50万元）。
二、影响电解槽“长寿”的因素：设计占20%、材料占10%、施工占20%、焙烧启动占25%、后期管理占25%。
其中焙烧启动在影响电解槽寿命的因素中作用举足轻重，所以选择什么样的电解槽焙烧启动方案，怎样对方案进行严格控制、落实以及焙烧启动期间出现的异常情况采取什么样的有效处理手段，将直接影响到焙烧启动效果是否良好以及电解槽是否“长寿”、高效、低耗。
恰巧公司安排我和大家讨论大型槽的焦粒焙烧与启动，今天我们就以二电解厂300KA大型预焙槽为实例进行探讨、分析。
三、焙烧方法：铝液焙烧、焦粒焙烧、燃气焙烧、金属电阻体直接加热电解槽焙烧。
1、焦粒焙烧优点：（1）电解槽内衬温度从常温开始逐渐升高避免内衬中产生过大温度差，均匀内衬中产生的热应力避免阴极早期破损；（2）焙烧完成前和启动初期无铝液产生，电解质液直接进入电解槽在早期生成的阴极裂缝中凝固，对阴极表面进行修补以减少正常生产期间铝液的渗漏从而可以延长槽寿命；（3）焦粒层保护了阴极表面免受氧化；（4）使用分流装置可以控制预热速度；（5）焙烧方法容易控制。
2、焦粒焙烧缺点：（1）阴极表面温度不均匀，易局部高温；（2）角部升温慢槽四周扎糊带预热不良；（3）为控制升温速度采取多种分流装置进行分流，复杂了操作过程，增加了操作难度；（4）启动后碳渣多须人工打捞费时费力。
电解300KA大型电解铝预焙槽操纵技术制度
300KA电解铝预培焙槽工艺技术条件一、正常生产槽工艺技术条件1、电流305KA±15KA2、分之比 2.1~2.5 （≧90％）3、电解质温度930℃~965℃（≧85％）4、铝水平（出铝后）19~25cm （≧85％）5、电解质水平16~21cm （≧85％）6、槽设定电压 3.7~4.2V （≧85％）7、月均效应系数0.3次/槽·日以下8、出铝周期24小时二、启动初期工艺技术条件1、槽电压管理：灌完铝后 4.5V~5.0V 第一个月内 4.0V~4.5V2、电解质成分管理：第一个月分之比≧2.8 第二个月分之比 2.5~2.83、电解质水平与铝水平管理：电解质水平四周内20~30 cm 铝水平灌铝后一月内16~21 cm4、效应系数管理：启动后第一个月月均效应系数0.6次/槽·日以下三、破损槽工艺技术条件1、分之比 2.1~2.52、电解质温度930℃~980℃3、铝水平（出铝后）20~26cm4、电解质水平6~21cm5、槽设定电压 3.8~4.6V6、效应系数0.6次/槽·日以下300KA电解铝预焙槽操作技术规程300KA大型电解铝预焙槽生产工艺是目前先进的电解工艺技术之一，采用了大面五端进电，中心六点下料的方式。
为确保电解槽平稳、顺利的运行，给生产的正常进行提供保障，现在对生产作业的一些基本操作做一个基本的规范，其主要的操作包括：焙烧启动作业、换极作业、出铝作业、扎边部作业、熄灭效应作业、抬母线作业、两水平测量作业、槽温测定作业、电解槽破损（漏炉）的维护与处理方法、停槽作业等。
一、电解槽焙烧启动作业1、范围：适用于所有准备投入生产的电解槽。
2、目的：为电解槽正常生产作好准备，并通过焙烧启动使电解槽阴极和阳极温度接近或达到生产温度，具备正常生产条件。
3、所用工具、材料：铁锹、扫把、圆钢条（￠5~10mm）、扳手、钢刷、风管、阳极卡具、粉笔、锉刀、有机清洗剂、标号热电偶、数字式温度表、万用表、操炉用具、液体电解质、冰晶石、焦粒（采用煅后的石油焦，粒度严格控制在3~6mm范围内）。
300KA预焙阳极电解槽在线小修技术方法改进
世界有色金属 2020年 9月下8冶金冶炼M etallurgical smelting1 前言某公司300KA 预焙阳极电解槽由沈阳设计研究院设计，设计槽龄1800天，2005年投产运行。
现运行电解槽主要是二代大修电解槽。
大修电解槽启动运行后，发现很多电解槽发生不同程度的侧碳上抬问题，导致炉帮发红，部分电解槽因侧部上抬严重而被迫停槽，增加了电解系列安全风险。
以前采取的办法是风冷却（如图2）发热部位辅助形成炉帮，温度异常高时采取大面砸料降温处理或在线小修，维持不住时停槽大修。
300KA 预焙阳极电解槽在线小修技术方法改进杨仲生（中铝山西新材料有限公司，山西河津 ０４３３０４）摘 要：某公司大型预焙阳极电解槽设计槽龄为１８００天，在实际生产中，部分电解槽在达到设计寿命之前发生早期破损，导致运行槽龄远低于设计值，其中一种典型现象是侧部上抬、侧炭破损，严重影响系列安全。
传统的电解槽侧部在线小修技术应用过程中，会出现小修后电解槽电压摆现象频繁。
本文针对原在线小修技术的缺陷进行研究和改进，彻底解决了在线小修过程熔融液态流体的阻隔和电压摆的难题，为后续电解槽的长期安全生产提供了保障。
关键词：电解槽；侧碳上抬；炉帮发红；在线小修技术中图分类号：Ｐ６１８．４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１８－０００８－２Improvement of on-line minor repair of 300kA prebaked anode electrolyzerYANG Zhong-sheng（Ｃｈａｌｃｏ Ｓｈａｎｘｉ ｎｅｗ ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｈｅｊｉｎ ０４３３０４， Ｓｈａｎｘｉ）Abstract ：Ａ ｃｏｍｐａｎｙ’ｓ ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ ｐｒｅ－ｂａｋｅｄ ａｎｏｄｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｆｏｒ ａ ｃｅｌｌ ａｇｅ ｏｆ １８００ ｄａｙｓ． Ｉｎ ａｃｔｕａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ｓｏｍｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒｓ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｅａｒｌｙ ｄａｍａｇｅ ｂｅｆｏｒｅ ｒｅａｃｈｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｌｉｆｅ， ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｃｅｌｌ ａｇｅ ｂｅｉｎｇ ｆａｒ ｂｅｌｏｗ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｖａｌｕｅ． Ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｙｐｉｃａｌ ｐｈｅｎｏｍｅｎａ ｉｓ Ｔｈｅ ｓｉｄｅ ｉｓ ｌｉｆｔｅｄ ｕｐ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｉｄｅ ｃｈａｒｃｏａｌ ｉｓ ｄａｍａｇｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔｓ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｅｒｉｅｓ． Ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｏｎ－ｌｉｎｅ ｍｉｎｏｒ ｒｅｐａｉｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｎ ｔｈｅ ｓｉｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌ， ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｗｉｎｇ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ ｏｃｃｕｒｓ ａｆｔｅｒ ｍｉｎｏｒ ｒｅｐａｉｒｓ． Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔｕｄｉｅｓ ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｔｈｅ ｄｅｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎａｌ ｏｎｌｉｎｅ ｍｉｎｏｒ ｒｅｐａｉｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ ｓｏｌｖｅｓ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂａｒｒｉｅｒ ｏｆ ｍｏｌｔｅｎ ｌｉｑｕｉｄ ｆｌｕｉｄ ａｎｄ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｗｉｎｇ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｏｎｌｉｎｅ ｍｉｎｏｒ ｒｅｐａｉｒ ｐｒｏｃｅｓｓ， ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｇｕａｒａｎｔｅｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｓａｆｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌ．Keywords ：ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ ｃｅｌｌ； ｓｉｄｅ ｃａｒｂｏｎ ｕｐｌｉｆｔ； ｒｅｄｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｕｒｎａｃｅ ｓｉｄｅ； ｏｎｌｉｎｅ ｍｉｎｏｒ ｒｅｐａｉｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ收稿时间：２０２０－０８作者简介：杨仲生，男，４５岁（１９７５年６月），籍贯：河北蔚县；学历：本科；职称：高级工程师，研究方向：铝电解工艺。
300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法
300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法三百千安培（300KA）预焙阳极电解槽是一种常见的电解槽结构，用于铝电解工艺中的氧化铝生产。
本文将详细介绍300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构的制作安装施工工法。
一、前言300KA预焙阳极电解槽是铝电解过程中的主要设备之一，承载着铝电解液和阳极碳块。
保证该电解槽的结构强度和密封性对生产过程至关重要。
因此，制作安装施工工法对于保证电解槽的质量和稳定性至关重要。
二、工法特点300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法的特点如下：1. 综合施工：包括槽壳、隔板、盖板以及阳极碳块的制作和安装。
2. 操作简便：采用简单的机具设备和常见的焊接工艺。
3. 工序合理：按照顺序进行制作和安装，保证施工的连续性和有效性。
三、适应范围本工法适用于铝电解工艺中预焙阳极电解槽的制作和安装施工。
四、工艺原理300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法的工艺原理如下：1. 槽壳制作：根据设计要求，选择合适的材料和厚度，通过剪切、焊接等工艺形成槽壳的结构。
2. 隔板制作：根据设计要求，将钢板进行切割、焊接等工艺，制作出与槽壳相匹配的隔板。
3. 盖板制作：根据设计要求，选择合适的材料和厚度，通过切割、焊接等工艺制作盖板的结构。
4. 阳极碳块安装：根据设计要求，将阳极碳块固定在槽壳中。
五、施工工艺300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法的施工工艺如下：1. 槽壳制作：根据设计要求，按照选择的材料和厚度进行切割和焊接，形成槽壳的结构。
2. 隔板制作：根据设计要求，将钢板切割成与槽壳相匹配的隔板，并进行焊接等工艺。
3. 盖板制作：根据设计要求，选择合适的材料和厚度，并将其切割、焊接成盖板的结构。
4. 阳极碳块安装：选择合适的位置和方式，将阳极碳块固定在槽壳中。
5. 焊接接头处理：对焊接接头进行除渣、抛光等处理，保证接头的质量和密封性。
六、劳动组织根据施工工艺和具体工程需求，合理确定劳动力数量和分工，确保施工进度和质量。
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300KA大型预焙槽加锂盐铝电解生产技术
一、所属行业铝电解
二、技术名称300KA大型预焙槽加锂盐铝电解生产技术
三、技术类型节能降耗
四、适用领域大型预焙铝电解槽
五、技术内容
1、基本原理
早在1886年霍尔的第一个专利书中，就已提出了锂盐在铝电解上应用的建议，它的主要作用是降低电解质的初晶点，提高电解质导电率，降低电解质密度等，下面从锂盐对电解质体系的影响进行逐一分析。
（1）电解温度
电解温度T实际可表示为电解质的初晶温度t0与电解值的过热度△t之和，即
T=t0+△t
电解质中添加锂盐后，可使其初晶温度降低，其对初晶温度的影响可从下表看出：
表1 LiF对电解质初晶温度的影响
锂盐能使电解质初晶温度降低，主要是由于添加锂盐后，在电解质体系中形成了一个稳定的低溶点化合物锂冰晶石（Li3AlF6），通过简单的LiF－AlF3二元系相图（风图1 ）可以看到，锂冰晶石（Li3AlF6）的熔点只有785o C左右，而冰晶石（Na3AlF6）的溶点则为1010o C，因此，用部分锂冰晶石代替钠冰晶石可以显著降低冰晶石－氧化铝二元系的熔点。
图1 LiF－AlF3二元系相图
（2）电解质的电导率
锂盐添加后将使电解质体系得到改善，增加电解质电导率
图2 各种添加剂对冰晶石熔液电导率的影响
从图2可以看出，LiF对电解质电导率的影响最强，随着电导率的增加,电解质电阻降低，从而可以达到降低电压的目的，因此LiF是铝电解生产优良的添加剂。
（3）对密度的影响
图3 添加剂对冰晶石熔液密度的影响
从图3可以看出相对MgF2及CaF2，LiF添加剂能降低电解质密度，可使铝液镜面同电解质界面更好的分层，减少二次反应的几率，达到提高电流效率的目的。
（4）对电解质粘度的影响
图4 各种添加剂对冰晶石熔液粘度的影响（1010o C）
从图4可以看出，LiF对降低电解质粘度的效果最显著，粘度的降低，促进电解质在电解槽内的流动和CO2气体的排除，提高电流效率。
从以上分析可以看出，LiF能够显著改善冰晶石熔液的物理性能。
表2计算了各种添加剂对电解质物理性能的影响。
表
从表2可以看出：锂盐在降低电解质初晶温度，提高电导率以及降低氟化盐消耗方面比其他添加剂都好，因此锂盐应该是铝电解生产的良好添加剂。
2、工艺流程图
3、技术特点：
（1）降低电耗
使用该技术后，在极距不变的情况下，电解槽工作电压降低了，从而大大降低了吨铝电耗。
使得在铝产量不减的情况下，节约了用电量，特别在用电紧缺时期，节约的电量可以弥补社会其他行业及生活需要。
（2）电解温度的降低
使用该技术后，电解槽槽温随着电解质初晶温度的降低而降低，减少了氟化物的挥发，改善了生产作业环境，同时减少了对环境的污染。
（3）电流效率提高
使用该技术后，由于电解槽槽温的降低，使得电流效率有所提高。
4、技术评审和知识产权情况
此项技术属企业技术革新成果，自主知识产权，已应用在企业的大批量生产中，节能降耗明显，适用于所有大型预焙槽铝电解生产。
六、技术适用条件
1、工艺技术条件
本技术适用于大型预焙槽生产工艺体系，对工艺技术条件无特殊要求。
2、对原料、材料及设备的要求
本技术要求在大型预焙槽上使用，对满足大型预焙槽生产的原料、材料皆适用，无特殊要求。
七、主要技术经济指标
大型预焙槽在添加锂盐后，电流效率明显提高（槽日产提高了55.69 kg），直流电单耗下降了368 kwh/t.Al，氟化铝单耗下降了8.51 kg/t.Al。
如表3所示。
表
八、投资与效益
1、节电：300KA系列添加锂盐后，直流电耗降低368kwh/t.Al，根据整流效率98.85%计算出300KA 系列吨铝交流电耗为：
368÷0.9885=372kwh/t.Al
300KA系列年产量20万吨，按每度电0.2794元计算，全年可创效：
372×200000×0.2794÷10000=2078.736万元
2、提高产量：300KA系列添加锂盐后，槽日产增加55.69㎏，系列248台槽365天可创效（按吨铝利润1689元计算）：
55.69×248×365÷1000×1689÷10000=851.43万元
3、节约氟化铝消耗部分：300KA系列添加锂盐后，吨铝节约氟化铝8.51㎏，按300KA系列年产量20万吨计算（氟化铝价格5元/㎏）：
8.51×200000×5÷10000=851万元
4、锂盐成本：300kA系列单台槽日添加锂盐为8㎏（碳酸锂），按28元/㎏计算，费用为：
8×248×365×28=2027.65万元
5、因此，300kA系列每年可多创效：
2078.736＋851.43＋851－2027.65=1753.516万元
九、已成功应用该技术的主要用户
云南铝业股份有限公司300KA系列、186KA系列。
十、推广应用的建议
此项工艺技术是通过加入锂盐铝电介质使预焙槽的生产条件优化，进一步降低了直流电消耗和氧化铝的消耗，技术成熟、先进、已在云南铝业股份有限公司的300KV和186KV大型铝电解预焙槽上应用，使直流电消耗下降了368KWH/t.Al, 氧化铝单耗下降了8.51KG/ t.Al，节能降耗、减轻污染，经济效益和环境效益显著。
对现有满足大型预焙槽电解铝生产的原料、材料皆适用，对工艺条件也无特殊要求。