铝电解的生产管理

铝电解的生产管理

一、现代预焙槽管理的思想与方法

(一）车间管理遵循标准化、同步化和均衡化的原则

1、标准化

最低应该为下列几类管理制定具体的标准：

（1）技术标准与技术条件管理。

(2)设备与工具管理。

(3)生产计划与管理。

(4)操作质量管理。

(5)产品质量管理。

(6)生产调度指挥管理。

(7)数据检测（含收集、传递、分析、汇报）管理。

(8)各级人员的岗位责任制及考核管理。

(9)生产与技术会议管理。

(10)原材料与工器具供应管理。

2、同步化

电解车间每天所进行的作业都有固定的时间和程序,这是过程平稳所要求的,也是多功能天车作业能力所决定的。因此,一到某一时刻,所有参与作业的不同工种的操作者都

必须到达现场,并且在指定的时间内完成作业。

3、均衡化

均衡化指进入电解车间物流和从电解车间移出的物流均衡。“均衡”含有两重意义:第物流不能中断;第二,投入和产出都应保持在一定范围之内。维护投入产出的均衡是生产调度的重要内容。

（二）保持平稳

电解过程需要保持平稳和安定。所谓“平稳”包含两层意义:一是指保持合理技术条件不变动,少变动,即使变动也应尽量控制变动量,使变动幅度控制在槽自调能力所能接受的范围内,做到温度、电压、铝液高度波动小,槽帮规整稳定;二是指尽量减少来自操作、原料、设备带来的干扰,创造技术条件得以平稳保持的环境）

（三）技术条件比操作质量更重要

（四）依靠铝电解系统、经量减少人工干预、确保人机协调（五）重视设备管理

电解的主要操作、技术条件的调整、物流的进出都是建立在设备正常的基础上,越现代化的工艺对设备的依赖性越强。有人讲,设备好坏是电解死或活的问题,工艺的好坏是指标高或低的问题。一句话,设备不正常,标准化、同步化、均衡化均为奢谈。

（六）重视全面质量管理（含过程改善）

1、抓操作质量,使操作质量分布的特性值向最佳值靠拢。

2、为了造成声势和持之以恒,可结合劳动竞赛开展“工序质量讲评”、“操作能手评比”、“无缺陷活动”等活动,将电解车间的主要操作,如换极、出铝、熄灭效应、抬母线都纳人质量考核。

3、抓技术条件保持,使各项技术条件分布的特性值向标准值靠拢。

4、无论操作质量，还是技术条件，在分析其受控水平时，一定要用数据说话。

（七）讲求生产计划管理的科学性，客服生产计划中的主观随意性

生产计划过紧或过松会产生一下问题：

1、不利于保持电解槽技术条件的长期稳定；

2、造成年内月份技术经济指标和财务数字大幅波动；

3、不利于电解车间加强管理和改善过程；

（八）运用基于数据分析的决策方法

现场管理人员应该利用这些软件工具、报表与信息分析过程的状态,并结合槽前观察与判断,发现趋势不良战电解槽,以便尽早做出决策,采取措施。

（九）预防为主,处理为辅

在电解生产中,管理的目的绝非为了处理病槽,而是为确保电解系列能在最佳(标准)状态下稳定运行,取得最佳的技术与经济指标

（十）要注意先天期管理

槽子预热、启动和启动后期管理是人们赋予槽子走向正常平稳生产的阶段,也是槽子生命周期中内部矛盾最为激烈的时期。

（十一）仿生分析思想

发育正常的电解槽在一定范围内具有以下能力：

自调节能力、自供料能力、自恒流能力、自净化能力。（十二）减少变数（变量）思想

人类分析复杂事物,往往是将复杂事物化简,外别研究其中两三个变数之间的关系,然后再回到复杂事物中去,创造一个次要因素不变或少变的环境,用调整两三个主要因素之间的搭配方法去支配全局。

二、电解槽工艺标准（槽基准）的制定与管理

铝电解槽的工艺标准(槽基准)规定了电解槽在正常运行条件下的最佳工艺技术条件(或简称技术条件)或技术参数。其中最重要的技术条件有:电解质组成(摩尔比)、电解因强度、氧化铝浓度、效应系数、槽电压、铝液高度、电解质高度等;最重要的技术参数有:设定电压、基准下释间隔时间、效应间隔时间等。

（一）最佳工艺条件的制定

1、电解质温度、过热度与电解质组成

电解质过热度是指电解质温度与电解质的初晶点（或称熔点、初晶温度）只差。

2、氧化铝浓度

当氧化铝浓度低于效应临界浓度（一般在1%左右）时会发生阳极效应，要实现既不产生效应，又不生成沉淀，一般认为需要将氧化铝浓度控制在1.5%---3.5%的区域内。

3、效应系数与效应持续时间

现代铝电解工艺希望效应越少越好

4、极距

它既是电解过程中的电化学反应区域,又是维持电解温度的热源中心。极距改变1mm,引起槽电压变化约30-40mV,这是非常显著的。提高极距一方面能减少铝在电解质中的溶解损失,因而对提高电流效率有利;另一方面因为增大电解质压降而升高槽电压,而对降低能耗指标不利。当极距低于4.5cm时,提高极距对电流效率的作用非常明显,并且提高电流效率对降低能耗的作用大于槽电压升高对能耗的不利作用。反之,若极距高于4.5cm,则极距升高对电流效率的作用逐渐变得不明显,因而提高电流效率带来的好处不能抵消升高槽电压(因而升高槽温)所带来的坏处。此外,电阻针振与摆动判别标准的设定也很重要,因为电阻的稳定性好坏能反

映极距的设置是否足够高。

5、槽电压及槽平均电压

槽电压管理涉及到一下4种不同含义的电压：

目标电压、工作电压、全电压、设定电压

V平均电压= V全电压+V公用母线分摊+V停槽分滩+ V 不明部分一V通用启动槽电压

（1）电解质电导率的降低导致同等极距下电解槽的工作电压升高

（2）在工作电压的各项构成没有变化的情况下，改变设定电压意味着改变极距。

（3）当电解槽稳定性很差时，即使电解槽的平均极距很高，熔体的波动实际上造成电解槽的“有效极距”很低。

6、铝液高度

现代预焙槽的铝液高度一般在15-22cm之间。电解槽内保持合适高度的铝液对于电解槽的正常运行具有重要意义: （1）电解质中铝离子放电成为金属铝的反应是在铝液镜面上进行的,而不是在阴极炭块的表面进行的。也就是说,电解槽真正的阴极是铝,而不是阴极炭块。

（2）电解槽内需要一定高度的铝液保护阴极炭块和均匀槽底电流。

（3）铝液能填平槽底坑洼不平之处,使电流比较均匀地