大型预焙槽

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大型中间下料预焙槽与侧部下料自焙槽工艺参数的比较

大型中间下料预焙槽与侧部下料自焙槽工艺参数的比较
间。
维普资讯
大中下 焙骞 下自槽艺数比 大型 中间下 预槽 部撬黧贤参龇较 型间料 与 料焙T 的较 侧
d 自动和 手 动 关 系的 处 理 。对 于 自焙 槽 来说 ,
… -期 z 1- 年 第
晚。如果 采用 先进 的 在线 监 测 手 段 , 在 线 监测 阳 如 极 电流 分布 和阴极 电流 分 布等 , 则可 弥补 这一缺 陷,
并 可精 确控 制 电解 槽 。
1 大型 预焙 槽 与 自焙槽 操 作 的 区别
大型 中间下料 电解槽 在结 构上与侧 插 自焙 槽 的 区别 主要为阳极 装 置 不 同和 电解槽 的配置 不 同, 这 就决 定了两种 电解槽 的操 作方式 不 同, 其主 要包括 : : 下料方 式不 同。大 型 预 焙 槽 采 用 中 间 点式 l J
摘 要 : 通过 低 温 铝 电解 的 生产 实践 , 分析 j大 型 预焙 槽 在 结 构 上 、 作 土 和故 障 处 理 等 百 面 与 一 自焙槽 的 区 别 。 并 从 捶
理 论 上分 析 ,主 要 技 术 争 敷 的选 择 依 据 . 铝 电 解 工程 技 术 ^ 员争 考。 供
01 .9万 t 。截止 1 9 9 8年 末, 国已建成 的 电解铝 厂 我 共有 1 1 , 产 能力 约 2 9 5万 ta 当年 实 际产 l家 生 5. /.
量 2 3 5万 t 其 中 有 12 1 4. 。 4 .8万 t 由 自焙 槽 生 产 是
大 型预 焙槽 出铝和 熄灭 阳极 效应 等操 作都 在 电解槽
染严 重 、 装备水 平低 、 能源 浪费严 重等 问题得 到 了国
家的高度重视 , 出要对 我国铝工 业进行 改 造。 提

大型预焙阳极铝电解槽槽壳焊接技术研究

大型预焙阳极铝电解槽槽壳焊接技术研究
h ai g qa r fr i i r m p ra tt nay e a d pr dc h a e fdeom ainsi o tucins a l si e tf e tn .  ̄e eo e,t svey i o tn o a l s n e itt e c us so f r to n c nsr t o , swela d niy
2 M ea tu t r n t la in En n eig o . t lSr cu eI sa l t gi e rn C . o S c n ea lr c n tu to e o d M t lugialCo sr cin
C .Ld 厂C ia B o u0 4 1 , e Mog o , hn ) o t.0 hn , at 10 0 N i n g lC ia o
壳 结构 的质量具 有重要 意义 。
寸精 度与外 形美 观 , 焊后 要 进行 大 量 复 杂 的矫正 在
工作 , 矫正变 形费 工 、 时 、 费 增加 成本 , 在矫 正 中或矫 正后还 会引起 一些 新 的问题 , 重 的甚 至使 焊 件报 严
焊接结 构在 焊接过 程 中产 生 的焊接残余 应力 和 焊接残 余变形 , 然会使 焊接结 构 的质量下 降 , 必 降低 焊接结 构 的承载 能力 和 使用 寿 命 , 且 影 响焊 件尺 而
有 一批技 术起点 高 、 备先进 、 装 规模 大 的铝 电解系列
开 工建设 ,0 A以上级 的大 型预 焙 阳极 电解槽 系 30k
( . a t ih d sy Vct n l n eh i l ol e B oo 1 0 0 N i n g lC ia ; 1 B o uLg t n ut oai a dTcnc lg , a t 0 4 1 , e Mog o, hn o I r o a aC e u

大型预焙铝电解槽低温低分子比的控制

大型预焙铝电解槽低温低分子比的控制
量百 分 比。上式 的适用 范 围是 :O ~1 %C F ,O ~ % 2 a %
§ 7 T 9
对 降低 电解温度 影 响最 大 。
21 年第 6 00 期
青海 斟技

20
( A )% , 、 6 4o 赙 o
l oo
98 0

90 6
Na F
低分 子 比 22~24 . .。
电解 质 的初 晶温度 与其 电解 质 成 分 的关 系 可用 以下公
式描 述【 『 : T =1 1 . ( ℃) 0 06—017A F】一OO 0 [13 一66 6 . [ 13 7 . 5A F] . 0 4
[ 1 3 01 8A 23 一28 3C F] . Mg 2一92LF A2 ] . [ 1 ] .5 [A 2一46 F] . i] 0 + 6 0 [ [
时则 为 冰 晶石 ,当分 子 比为 53时则 为 亚 冰 晶石 ,当 / 分 子 比为 1时则 为 单 冰 晶 石 , 因此 冰 晶石 是 N F和 a
AF 混 合 物 , 传 统 工 业 生 产 中 分 子 比 多 保 持 在 1,的 25~2 . . 问嘲 8之 ,现代 大 型预焙 铝 电解 工艺 生 产趋 向于
青 海 斛 技
2 1 年第 6 00 期
大型预焙铝电解槽低温低分子此的控制
王 丽
( 中国铝业 青海 分公 司 ,青海

大通
80 0 ) 1 18
要 :大型预焙铝 电解槽采 用低温低分子 比生产是现代 中间下料预焙槽 的发展趋 势 。本 文结合某 公司 的生 产实
践 ,论 述 了低 温低 分子 比的 生产特 点 以及 相关 的技 术要 点 ,实践证 明分 子 比控制 在 22 24 、电解槽 温度 控制 在 . 0~ .0

350KA大型预焙槽槽龄突破3000天的分析与研究-

350KA大型预焙槽槽龄突破3000天的分析与研究-

350KA大型预焙槽槽龄突破3000天的分析与研究?摘要:延长电解槽寿命,对于提高设备运转率、降低单位生产成本具有重要意义。

一方面停槽会增加黑电压,造成电能的浪费;另一方面,设备运转率低会使整流系统整流效率降低,增加的电能消耗;再者,产量的降低会造成单位辅助用电和辅助材料消耗的增加。

神火铝业永城铝厂在350ka大型预焙槽管理上不断总结经验,通过不断成熟的技术和管理,使部分电解槽槽龄突破2600天,最长的已经突破3000天,本文通过分析电解槽破损的原因和影响因素,结合生产实践,找出了延长槽寿命的有效方法。

关键词:350ka 槽龄 3000天分析研究中图分类号:tf821 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)23-426-011 影响槽寿命的因素电解槽的破损,有以下几种现象:炭阴极产生裂缝;炭阴极形成冲蚀坑;炭阴极层状剥落;炭阴极向上隆起并裂开;阴极钢棒变形,向上隆起,一部分阴极钢棒受铝液腐蚀;槽底耐火砖和保温层受电解质侵蚀,在中央部位生成灰白层;炭阴极的裂缝中存在许多黄色的碳化铝;边部炭块或碳化硅砖受空气氧化或者受电解质和铝液的冲刷而磨蚀;槽壳向外膨胀,底部钢板向下鼓出,甚至角部裂开【1】。

以上现象大部分为阴极炭块的破损,也是电解槽破损的主要部位。

阴极炭块的破损主要有以下原因造成:(1)铝电解槽启动初期,炭块受热要膨胀由于阴极炭块存在孔隙,加上电毛细渗透力的作用,钠离子向炭阴极中渗透,引起阴极炭块体积膨胀,在阴极少量金属钠伴随铝同时还原析出,金属钠与碳生成钠- 碳嵌入化合物c32na 而发生体积变大,也直接导致膨胀断裂(2)阴极上的金属铝和碳反应生成碳化铝,碳化铝在铝液和电解中均能发生溶解,留下腐蚀坑( 3)未能及时溶解的氧化铝沉淀到阴极表面,形成炉底沉淀,该沉淀在磁流场的作用下长期不断冲刷阴极表面,在表面留下冲蚀坑( 4)铝和电解质等向阴极炭间缝、边缝处渗透,腐蚀阴极底部的耐火材料、保温材料和钢棒也是造成阴极破损的原因之一【2】1.1 阴极炭块质量对槽寿命的影响阴极炭块的热膨胀系数随着阴极炭块煅烧温度的升高而降低,阴极炭块的钠膨胀率随阴极炭块焙烧温度的升高而降低;材质上,钠膨胀率自石墨化炭块、半石墨化炭块、半石墨质炭块、无烟煤炭块依次升高。

400KA大型预焙电解槽炉底压降管理实践

400KA大型预焙电解槽炉底压降管理实践

4・




2 0 1 3 年№ 2
4 0 0 K A 大 型预焙 电解槽炉底压 降管理 实践
张华锋 郝海 明 杨 晓增
( 河 南 中孚 实业 股份 有 限公 司杯 丰铝 电分公 司 ,河 南林 州 4 5 6 5 O ( ) )

耍: 本 文介绍 了大型预焙槽 生产 管理过程 中的规 整 炉膛 的重要 性 , 并就林丰 铝 电4 0 0 K A电解槽A L 0 9 年投 产到
筑炉质量控制尤为重要 , 筑炉过程的每一道环 节, 都会影响炉底压降的过低 ,因此筑炉工艺质量
2 0 l 3 年№ 2




・ 5・
的控制 , 是施工质量控制的重点 , 一旦施工完毕 , 该
槽需要运行2 0 0 0 天或更长时间 , 对整 台电解槽来说 也就成了终身因素 ,即使 能降低几毫伏 , 其终生带 来效益十分可观 。因此对筑炉各工序全程跟进 , 确 保每道工序的质量落实 , 保证筑炉质量是关键 。 公 司主要对筑炉质量的控制点有 :

般 占整 个 槽 电压组 成 部分 的 7 1 0 %,甚 至会 达
到1 O %以上。 它不但代表该部分 的] 二 作状况 , 而且
还对 整个 电解槽 生产 起 着极 其 重 要 的影 响 。 它 的高
要有 电解质压降、 阴极压降和效应分摊 电压。电解 质 电压降的降低需要电解质成分 的调整 , 受到很多 条件的局 限。效应分 摊电压随着低效应管理的深 入, 对 电压影响的比例已很小 ( 5 m v o 而阴极压降 单槽或系列问却存在着较大的差距和一定的下降空 间。 如何通过 电解质成分 的调整和技术参数 的管控

大型预焙电解槽早期阴极内衬破损机理及控制措施

大型预焙电解槽早期阴极内衬破损机理及控制措施
第 3. 3卷第 1 期
2 1 年 2月 01




V0 . 3 N0 13 .1
GAN U ME AL UR S T L GY
F b ,0 1 e . 2 1
文 章 编 号 :6 24 6 ( 0 1 0 .090 17 - 1 2 1 ) 132 - 4 1 4
大 型 预 焙 电解 槽 早期 阴极 内衬破 损机 理 及 控 制措 施
Ab t a t Ba e n t e a t a o dt n o rr p r d lp d t n o 5 A S l So e h u lt a ay ii g t e me h n im s r c : s d o h cu l n i o ff e a t i i ai f 0 k e C v r a lso , n ssn h c a ss c i o a o 3  ̄ l
步趋 向 于容量 大型 化 , 于 电解槽 的 主要 经 济 技术 对
指标就提出了更高 的 目标和要求 , 而槽寿命是铝电 解 生 产 的一项 很重要 经 济技术 指标 。 影 响槽 寿 命 因数 很 多 , 资 料 … 表 明 , 我 国 有 就
而言 , 响铝 电解 槽 寿 命 的 的主要 因素 及 其所 占的 影 比重一 般可 概括 为 : 构 设计 5 一1% , 结 % 0 筑炉 材料
YANG n d n Da . a
( hn o e vs e t o oai igi Qn t gi E e y Au iu ru o ,t. Qntnx 5 6 3 hn ) C iaPw rn et n r r o Nnxa igo xa nr - lmn m G opC . Ld , ig gi 10 ,C ia I m C p tn n g o a7

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

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。

大型预焙铝电解槽的安全管理

大型预焙铝电解槽的安全管理

6 5 0 2 2 4 )
要 :近 年 来 ,我 国 电解 铝 生 产槽 逐 步 向大 电流 大 容 量 发 展 ,以解 决 能 耗 高 、技 经 指 标 低 的 问 题 ,但 大 型
槽 一 旦发 生漏 槽 ,处 理 不 及 时 后 果 不 堪设 想 。 本文 就 大 型 铝 电解 槽 防 止 漏槽 ,在 安 全 管 理 方 面进 行 探 讨 , 以减 少 或避 免 大 型预 焙 铝 电解 槽 漏 槽 引 发 安 全 事 故 ,从 而 提高 电解 铝 生 产 经 营 效 益 。 关键 词 :大型 预 焙 ;铝 电解 槽 ;漏槽 ;安 全管 理 中 图分 类 号 :T F 8 2 1 文 献标 识码 :A 文 章 编 号 :1 0 0 6 03 - 0 8( 2 0 1 3 )0 3 - 0 0 7 3 03 - ~
p a c i t y s t e p b y s t e p t o s o l v e t h e p r o b l e ms l i k e h i g h e n e r g y c o n s u mp t i o n,l o w t e c h n i c a l a n d e c o n o mi c i n d i c a t o r s ,b u t o n c e t h e c e l l l e a k a g e O C - c a r t e d i n l rg a e - s c le a c e l l ,i f t r e a t me n t i s n o t i n t i me,i t c o u l d b e d i s a s t r o u s .Ho w t o p r e v e n t c e l l l e a k a g e o f l a r g e - s c le a c e l l i s d i s c u s s e d i n t h e v i e w o f s a f e t y ma n a g e me n t i n t h i s p a p e r t o r e d u c e o r a v o i d t h e s a f e t y a c c i d e n t c a us e d b y c e l l l e a k a g e o f l rg a e—s c a l e p r e - b ke a d a l u mi n u m e l e c t r o l y t i c c e l l ,t h u s t h e ma n a g e me n t e ic f i e n c y o f e l e c t r o l y t i c a l u mi n u m p r o d u c t i o n c a n b e i mp r o v 高 速 发 展 和 快 速 扩 张 的过 程 中 ,人员 素质 和管 理水平 却相 对滞 后 ,给 电解 铝生 产带 来安 全隐 患 ,尤 其是 电解槽 的安全 管理 ,槽型

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

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。

浅谈320kA大型预焙电解槽的启动后期管理

浅谈320kA大型预焙电解槽的启动后期管理

转入 正常生产期 , 高 了经济效益。 提
关键词: 预焙槽; 动后期管理; 速降电 低效应系 启 快 压; 数
中孚 30 A 电解 槽 自 20 2k 0 3年 1 开 始分 批 0月 启 动 , 启动 过程 中不 断优 化启 动方案 , 在 完成 了从启 动后 期 向 正 常期 的平 稳 过 渡 ,20 06年 全 年 电 流效 率完成 9 .8 直 流 电耗 完 成 1 16 wh 37 %, 37 k A—A L,
者, 为保持 内衬 吸收热量 , 而保持 高温 也是没 有必要
我们在 启动 时对 电压 的调 整做 了一些 突破 常规
的, 我们已经成功尝试了将焙烧时间缩短到 6 个小 6
时开始启 动 , 温度也达 到 了启 动 要求 , 个启动 炉膛 整
思路的尝试 , 打破传统 的三个月进入正常期的管理
知, 这两个 目在 实 际生 产 中很 难 达 到 。炉 帮 的形成
主要是 电解质 在侧 部 的结 晶 , 晶温 度 与初 晶温 度 结
在 数 值 上 相 等 的 , 如 : 电 解 质 的 C 2 8 例 当 R: ., A 0 :% ,, 34 7 时 , 晶温 度 为 97 , 32 CF : .% a 初 7℃ 也 就 是说在 972 7 *或低 于 972 , ( 7 1时 电解质 已经 开始结
持过高 , 避免涮爪 , 响原铝质量 , 以电解 质保持 影 所
到2 0—2 c 已满足生产 的需 要 ; 2m 3 2 铝水 平管 理 .
在 电压 管理 上我 们 采 用 了快 速 下 降 , 期 的热 后
对于大型预焙槽来说 , 长时间的高温反而加剧
了阴极 内衬 的膨 胀 破 损 , 低 了槽 寿命 。 当然 在 前 降

大型预焙铝电解槽打壳系统的改进

大型预焙铝电解槽打壳系统的改进

2 原设计打壳 系统存在 的问题
原设计打壳系统存在的问题主要为绝缘易被破 坏 和锤 头 粘 连 严 重 ( 1 图 2 。特 别是 粘 连严 重 图 、 )
图 1 原有打壳系统的粘连现象 1
密切相关的电解槽打壳系统 的设计研究 明显滞后 , 仍处在 10k 6 A级槽型的水平平有很大的差距 。 大型预焙铝电解槽打壳系统由打壳气缸、 锤杆 、 锤 头 、 缘 材料 、 缩 空 气 管路 等 组 成 , 绝 压 主要 作 用 是 在每次下料前能够有效地打开下料 口, 使氧化铝粉 能顺 畅的进 人到熔 融 电解 质 中进 行 电解 生 产 , 保 是 证 铝 电解 平稳 生 产的关键 环 节之一 。原设计 打壳 系 统在生产过程中存在 打壳气缸故 障率高, 化锤头和 锤头粘连情况严重 , 致使下料不通畅 , 效应难控制, 影 响 铝液质 量 和平稳 生产 。因此有 必要对 打壳 系统 进 行研 究改 进 。
mae ilc a gn f s l e n h r d cin e i in y w s i r v d t r h ri g Wa o v d a d t e p u t f ce c a mp o e . a t o o Ke o d y W r s:ee toyi el r s r a e y t m;i r v me t l cr lt c l ;c tb e k rs se c u mp o e n
1 引言
近 十年来 , 国电解铝 工业 发展迅 猛 , 我 电解 铝技 术也 有着 快速 的发 展 , 在槽 容 量 、 阴极 结 构 、 三场 ” “ 设计 、 控制 技术 等方 面研究 开发 了多项 技术创 新 , 目
前 主流槽 型 已达 4 0 k 0 A级 。但 对 与 电解 生 产 实 践

大型预焙铝电解槽焦粒焙烧技术的改进

大型预焙铝电解槽焦粒焙烧技术的改进

l mi i m e u t el s w l s i o r c c le p i c . a u nu r d cin c i ,a ela t s me p a t a x r n e o s s i e e
Ke r s:peb kn u nu rd cinc l ;soc e at lsmat g l xbec n e t n;c re tdvre y wo d r- ai ga miim e u t e s c rh d pri e s i ;f il o n ci l o l c n e o urn ietr
大 型预 焙 铝 电解 槽 焦粒 焙 烧 技术 的 改进
王 煌
青 ( 中国铝业青海分公司 , 海
大通
80 0 ) 1 18

要: 本文介 绍了某铝业Z -大型预焙铝电解槽焦粒焙烧技 术的应用和发展 , 司 k 以及焦粒焙烧技术 的一些实践经验。
关键词 : 铝电解槽 ; 焦粒焙烧 ; 软连接 ; 分流器
Pr - k n u i um d to Ce l e ba i g Al m ni Re uc i n ls
W ANG o g Xin ( iga Bac f hn lmi m C .Ld, aog 80 0 ,C ia Qnh i rnho iaAu n o t D tn 1 18 hn ) C u
造 成 了 电 流 空耗 。
击。 减少了先接触 内衬进入阴极缝隙后 随温度上升缓慢渗透
导致停槽 的危险。由于焦粒的电阻远大于铝液电阻 。 因此在
焙烧过程 中要使用分 流器 以便使电解槽 在低于 系列 电流强 度 的电流下进行焙烧 , 而减小加热 过程 中的温度梯 度 , 从 降
低 了内衬材料损坏的危险。随着槽 内温度不断上升 , 焦粒及 阳极 、 阴极的导电状况逐渐改善 。 可分段拆除分流器。

现代预焙铝电解槽的基本结构—

现代预焙铝电解槽的基本结构—
1.1.1槽壳结构
槽壳(即阴极钢壳)为内衬砌体外部的钢壳和加固结构,它不仅是盛装内衬砌体的容器,而且还起着支承电解槽重量,克服内衬材料在高温下产生热应力和化学应力迫使槽壳变形的作用,所以槽壳必须具有较大的刚度和强度。过去为节约钢材,采用过无底槽壳。随着对提高槽壳强度达成共识,发展到现在的有底槽。有底槽壳通常有两种主要的结构形式:自支撑式(又称为框式)和托架式(又称为摇篮式),其结构图分别见图5a,b。过去的中小容量电解槽通常使用框式槽壳结构,即钢壳外部的加固结构为一型钢制作的框,该种槽壳的缺点钢材用量大,变形程度大,未能很好地满足强度要求。大型预焙铝电解槽采用刚性极大的摇篮式槽壳。所谓摇篮式结构,就是用40a工字钢焊成若干组“╚╝”型的约束架,即摇篮架,紧紧地卡住槽体,最外侧的两组与槽体焊成一体,其余用螺栓与槽壳第二层围板连结成一体(结构示意图如图6所示)。
图1预焙铝电解槽断面示意图
图4我国一种200kA预焙铝电解槽结构图
1.混凝土支柱;2.绝缘块;3.工字钢;4.工字钢;5.槽壳;6.阴极窗口;7.阳极炭块组;
8.承重支架或门;9.承重桁架;10.排烟管;11.阳极大母线;12.阳极提升机构;
13.打壳下料装置;14.出铝打壳装置;15.阴极炭块组;16.阴极内衬
内衬的基本类型确定后,具体的结构将按最佳物理场分布原则进行设计。当容量、材料性能以及工艺要求不同时,所设计出来的内衬结构便应该不同,但一旦阴极结构设计的大方案确定(例如选用“捣固糊接缝的砌筑型”),则不论是小型还是大型槽,其内衬的基本结构方案可以是相似的,区别往往体现在具体的结构参数上,而对于同等槽型和容量的电解槽,结构参数上的区别往往由设计理念、物理场优化设计工具和筑槽材料性能上的差异所引起。
图7所示是大摇篮架船形槽壳部分图。有人认为,图7(b)所示的圆角型与图7(a)所示的三角型相比,圆角型船形结构槽壳受力更好,且更有效地降低槽两侧底部应力集中[1]。

大型预焙电解槽效应控制分析

大型预焙电解槽效应控制分析

F ANG S a — u ,D N Xi・e g h oh i I G n g n
( h P tn f iga Bac hl , ao¥80 0 。C ia T e3 ol eo n hi rnhC ac D t i Q o n 1 18 hn )
Abtat T ecn o sut no 0 A pea e eut ncl nQ nh i r c f h c a dsusdi ep— s c : h ot l i ai f 0k rbkdr c o e s iga Ba ho a ow s i se t a r r t o 2 d i li n Cl c nh
微的劈啪声, 电压从正常值( . V 升高到数十伏。产生 如4 1 )
的机理主要认为有两种 : 一是 由于 氧化铝浓 度引起 的, 叫做
浓度效应 , 较为普 遍 ; 另一是温度效应 , 但不是很普遍和很直
接 。不适 当的浓度 和温度都将导致 阳极效应的发生 。
阳极效应对铝 电解生产过程稳定性破坏极大 , 是破坏 电 解槽热平衡的主要 因素 。当电解槽发生阳极效应后 . 电解质 温度平均上升 3 6 O~ O℃ J短 时间内热 能急剧增加 , , 破坏 了 热平衡 状态 , 导致炉 帮熔化而 减薄 , 槽温 和炉帮将近 1h后

lmiim lcrlssitl g n o to sse u nu ee t y i ne ie t nrl ytm,b o ie eh ia o dt n dsa d r n u l p rt n tg te o c ycmbn d tc nc l n io sa tn ad ma al o e ai o eh r c i n y o t e uete au n o smpin fre c o fau nu p o u t na d frh rrd cn h o ee e tcef in ord c h miac n u t o a htno lmiim rd ci ute e u igte a d f c of ce t l o o n n i i l o t eut s e . f a c nrlrsl wa vn n o Ke r s n d f c ;rd cin cl ;itlg n o t l ywo d :a o ee e t e u t el nel e tcnr o s i o

350KA大型预焙电解槽低铁铝生产实践

350KA大型预焙电解槽低铁铝生产实践

350KA大型预焙电解槽低铁铝生产实践[摘要]从加强原辅材料质量控制、优化工艺技术条件,强化管理等方面,介绍了河南神火铝业350ka大型预焙电解槽低铁铝生产实践经验,为大型预焙电解槽原铝质量的管理积累了一定的经验。

[关键词]350ka,低铁槽中图分类号:tu855 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)20-0341-01河南神火铝业永城铝厂350ka大型预焙电解槽投产于2005年4月,设计产能为23万吨,为当时亚洲槽型最大,设备最先进的电解槽[1]。

为了提高产品附加值,增加收益,永城铝厂350ka大型预焙电解槽每年需提供低铁铝(铁含量小于0.010%)6万吨,用于生产铝合金。

2012年2月份,由于受原辅材料质量、工艺技术条件、生产管理等方面的影响,350ka系列原铝平均含铁量一度高达0.17%,严重影响了铝合金的生产。

面对此种形势,技术人员通过严格控制原辅材料质量,优化技术条件,加强电解槽维护、加强管理等方式,原铝平均含铁量明显下降,充分保证了铝合金的生产,为企业取得了很好的经济效益。

1.降低原铝含铁量的主要途径严格控制原辅材料质量电解铝所使用的原辅材料中含有多种杂质,原辅材料中的杂质含量直接影响原铝质量。

永城铝厂350ka大型预焙电解槽所用原辅材料主要包括氧化铝、阳极炭块、氟化铝。

近年来,氧化铝的价格持续走高,供应日趋紧张,为了维持生产,企业被迫使用一些质量低劣的氧化铝,氧化铝中的杂质含量超过了国家标准。

同时,阳极炭块供应厂家较多,阳极质量难以很好的控制。

表1为2012年2月份原辅材料的杂质含量以及对原铝质量的影响。

从表1中数据看出,氧化铝中的fe2o3、sio2含量超过了国家一级氧化铝标准,而阳极炭块中fe2o3含量更是高达0.092%。

在无其他因素的影响下,采用以上原辅材料,原铝含铁量就高达0.0607%。

2012年3月起,永城铝厂对所有进厂氧化铝进行化验分析,严把质量关,同时尽量多使用神火铝业自制的阳极炭块。

200kA大型预焙槽启动后期技术与管理

200kA大型预焙槽启动后期技术与管理

的固态 结 壳 ,建 立 起规 整 ,稳定 阶段 ,大 约需 要 延续 3个 月 ,在 则 将给今后的生产带来麻烦 。
作者单位 :中南大学冶金工程学 院,湖南 长沙 4 0 8 10 3
2 1 年第4 0 1 期
砖苗零 3 9
生 产拱 芥
企业论坛 I
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电解质水平管理 新 槽 启动 时 ,电解质 高度 要
电解质分之 比控制
缓 慢降 电压 ,不要 把 电解 质 出
之 间。
启动初 期 电解质 分子 比应该 来 。到 2 后槽 电压为 42 43V 4h . . ~
求 较 高 ,启 动后 电解 质水 平 应保 保 持 高一 些 ,随 着 时 间 的 延 长 ,
供 稿 I 国 5. ANGGu — n 杨  ̄Y / o we
要 想 使 电解 槽 平 稳 、高 产 、
的 “ 槽膛 内型” 。在新开槽 的后期 此 期 间 ,电解 槽 的控 制 和生产 操 作 要按 照 预定 的计 划执 行 。通 过
寿命 长 , 电解 槽 先期 管理 是 电解 管 理 上 力 求 建 立 高 分 子 比炉 膛 ,
技 术 条 件
技术 条件 主要有槽 温 、电解
极 为重 要。 主要 目标 是建 立起 良 质高度 , 铝水高度 、 电解 质分子 比、 高温
温度 控制 在启 动及 启 动后期 管理 优 为重要 。一般 采 用湿 法效 9 0 以上 ,效 应 启 动 后 温 度 在 0℃
1 0 ℃ 以上 ,在 一个 多 月 内将 槽 00
保持 较 高 电解 质 水 甲优 缺点 淀 ,而且 电解质 的电导率高 。

400kA大型预焙铝电解槽新型焙烧法焙烧启动实践

400kA大型预焙铝电解槽新型焙烧法焙烧启动实践

焙烧 温 度 ( ) 33 4 l 5 0 6 8 7 4 8 l 5 6 7 ℃ 2 8 6 6 0 7 3 8 5 8 4 86 82
的单 位之 一 , 是 国 内首 次 大 面 积推 广 使 用新 型焙 也

烧启 动法 的单位 之 一 , 该 系列 的焙 烧 启 动 方 面积 在
图 1 0 2 # 采 用 传 统 方 法 的 焙 烧 温 度 与 09 槽 焙 烧 时 间的 变 化 关 系 图
包 铝 o 2 # 传统 方法 的 角部 焙烧 温 度 与焙 烧 o9  ̄
时问 的关系 变化 见 表 2 表 2的温 度 为 四 角 的温 度 ( 平 均值 ) 。对 应作 图见 图 2 。
第2 7卷第 2期
2 1 年 4月 01




Vo . 7. 2 12 №
N0N —FERROUS M I NG NI AND ETALLURGY M
Ap i 2 1 rl 01
文 章 编 号 :0 7— 6 X( 0 1 0 0 3 — 3 10 9 7 2 1 )2— 0 1 0
2 焙 烧 温 度 的变 化 情 况
包铝 采 用新 型焙 烧 启 动 方 法铺 焦 粒 的 厚 度 为
2 l , 部极 石 墨碎 的 比例 为 3 % 和 1 % , 粒 5nF 角 I I 0 0 焦 和石 墨碎 的粒度 要求 为 2hm~4In。为 了提 高 焙 i nl 烧温 度 , 流器 的拆卸 工作 比传统 焙烧 要适 当提 前 。 分 焙烧 4 8h角部 温度 可达 到 6 0℃ ~ 0 c, 0 7 0 c 中缝 温 度达 到 9 0 0 左右 , 膛 的平 均 温度 达 到 9 0 c ~ 5 C 槽 0 c 90c 5 c。下 面就 中铝包 头铝 业 的两 种焙 烧方 法 对 应

大型预焙槽焦粒焙烧探讨

大型预焙槽焦粒焙烧探讨

中图 分 类 号 : T F 8 0 2 . 6 7
文 献标 识 码 : A
文章编号 : 1 0 0 6 — 4 3 1 1 ( 2 0 1 3) 3 1 — 0 3 2 4 — 0 2
0 引 言
③ 为下一步启动创造 条件 , 使基体温度 与正常生产的温度
焦 粒 焙 通常情 况下 , 进行预焙槽焙烧 , 其 目的主要表 现在 : ① 尽 量 保 持 一 致 或 接 近 。通 过 与 其 它焙 烧 方法 相 比 , 通 过 对 阴极 内衬 进 行 加 热 的 方式 , 在 一 定 程 度 上 逐 步 排 除 烧 的优 势主要表现在 : ① 不需要复 杂 的外 围设备 , 以及额
②槽 寿命 可以大大延长。 ③ 焙烧时所需 的 边 缝 糊 和 间缝 糊 的水 分和 挥 发 分 , 最 大 限 度 地 减 少 阴 极 工 外 的加热能源。 时 间 比较 短 、 节 省 了大 量 的 电能 , 具 有 较 好 的 经济 效 益 。 但 作面 的热应力 ; ② 对边缝糊和 间缝糊通过 固化烧结的 方式

3 2 4・
价 值 工 程
大型预焙 槽焦粒焙烧探讨
Co k e Gr a i n Ba k i n g o f La r g e — - s c a l e Pr e - b a k e d Po t
王彪 W A NG B i a o
( 青 铜 峡铝 业股 份 有 限公 司 , 青铜峡 7 5 1 6 0 3 )
等适宜建设用地 ” : 8 0 — 1 0 0的评 价 单 元定 义 为 “ 一 等 适 宜
建设用地” 。 形 成 晋 宁 县低 丘缓 坡 土地 建 设 适 宜 性 评 价 结
果, 如图 1 。
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西安高新机电技师学院2012--2013学年
《大型预焙铝电解生产》课程考试卷
学号姓名分数 .
(一)填空题 32分
1、电解槽预热焙烧的目的是()()。

2、电解槽启动的必要条件是1()
2()。

3、槽膛内形的形成由电解槽体的()和保温条件所决定;常见的
槽膛内形有()槽膛、()槽膛和正常槽膛。

4、阳极更换的原则是1(),
2()在换阳极中,进行捞块操作时有一项“三摸一推”的工作,这里的“三摸”是指()、()和摸邻近残极的情况。

5、电解温度的高低主要取决于(),它又取决于()。

6、400KA 系列电解槽正常生产工艺技术参数:槽工作电压()V、
分子比()、电解温度()度、电解质水平()。

7、槽工作电压是不包括()电压在内的槽电压,控制槽电压实质
是通过增减()来变更电解质电压。

8、熄灭阳极效应的操作控制点是()的稳定和()
的长短。

9、测量两水平的方法是();电解温度的测量工具是()
测量阳极电流分布的目的是();为了解电解槽破损情况,可以测定( )
10、发生针振的根本原因是()。

11、原铝中主要杂质有()和气体杂质()。

12、热槽是()。

13、启槽前做“花叉”实验是检测()的导电情
况。

14、实际阳极更换中,考虑到新阳极导电的滞后性,新极安装位置比残极
()cm。

15、难灭效应是由于()造成的。

常常发生在()、电解质水平低等非正常运行槽上。

(二)、单项选择题 10分
1、预焙槽换阳极采取的方法是按()。

A、自然数顺序法
B、交叉法
C、随机抽样
D、无顺序
2、从电解槽出铝是利用()原理。

A、虹吸
B、负压真空
C、机械
D、重力倾倒
3、电解槽更换阳极操作代号是()
A、 NB
B、RR
C、 RC
D、AC
4、下列病槽中不能影响电流分布的是()
A、热槽
B、压槽
C、针振
D、滚铝
5、电解槽三个平衡不包括下列哪一项()。

A、能量平衡
B、动量平衡
C、物料平衡
D、物理场平衡
6、每1cm极距所对应的电压降,对预焙槽而言一般为()
A、0.2V左右
B、0.3V左右
C、0.4V左右
D、0.5V左右
7、大型预焙铝电解槽极距一般控制在()
A、2.0—2.5cm
B、3.0—3.5cm
C、4.0—4.5cm
D、5.0—5.5cm
8、不能影响阳极消耗速率的是()
A、阳极电压降
B、电流效率
C、阳极电流密度
D、阳极假密度
9、槽子焙烧结束时槽温一般要达到()。

A、400~600℃
B、600~800℃
C、800~950℃
D、950~1050℃
10、用红外测温仪测量槽底钢板温度读取()。

A、最小值
B、最小值
C、平均值
D、一般值
(三)多项选择题 10分
1、铝电解槽预热焙烧常见的方法有:()。

A、铝液预热法
B、焦粒焙烧法
C、石墨粉焙烧法
D、燃料预热法
2、槽膛内型形成的好坏,一般由()状况而定。

A、伸腿形成
B、炉帮厚薄
C、炉底沉淀
D、结壳完整
3、阳极更换过程中的质量控制点有()
A、联系计算机(操控箱)
B、扒料程度
C、捞电解质块
D、新阳极安装精度
4、电解槽平均电压是由()组成
A、槽工作电压
B、槽外母线电压降
C、效应电压
D、阳极效应分摊电压降
5、效应管理中常见的常见的效应有()
A、正常效应
B、滞后效应
C、突发效应
D、低温效应
E、闪烁效应
F、瞬时效应
G、暗淡效应
H、高温效应
(四)判断题(正确的打“√”,错的打“×”)(每题1分,共10分)
1、电解质成分已定,极距越小,热量收入越少,槽温越低,因此低温生产
的措施是降低极距而降温。

()
2、铝水平过高,槽子热损失大,导致电解质温度降低。

()
3、电流效率是实际产量与理论产量之比值。

()
4、消除电解槽针振及电压摆动的方法就是提阳极。

()
5、电解槽启动后应进行高分子比、高温建炉膛。

()
6、电解生产过程中,由于电解质高温挥发,所以分子比会自动上升。

()
7、极距是阳极底掌到阴极上表面之间的垂直距离。

()
8、降低吨铝直流电耗,主要是降低槽平均电压和提高电流效率。

()
9、阳极电压降的高低与槽工作电压升高降低无关。

()
10、电流强度和电压的变化影响电解槽热量收入的变化,铝水平和电解质
水平的高低影响电解质热量支出和热稳定的好坏。

()(五)简答题 28分
1、说出安装分流器的作用以及安装位置
2、简述焦粒被烧启动作业规程
3、电解过程中积累过多的炭渣对生产有哪些危害?在什么时期进行捞炭渣作业?
4、简述如何测量两水平?(包括测量方法、目的、工具、操作步骤)
(六)论述题 10分
1、分析启动后期为建立稳定性好的炉膛采用“五高一低”的工艺技术,而在正常生产期为了提高电流效率采用“四低一高”的技术条件对电解生产的好处。

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