關(guān)于500KA鋁電解槽非正常期管理措施

電解槽從啟動(dòng)結(jié)束到正常生產(chǎn)，需要一定的過渡時(shí)期，即非正常時(shí)期。在這期間，電解槽經(jīng)過焙燒，使槽體達(dá)到正常電解作業(yè)溫度，再經(jīng)歷啟動(dòng)初時(shí)的高槽溫、高槽電壓、高電解質(zhì)水平，高分子比以及啟動(dòng)后期的管理，逐漸達(dá)到具有足夠高度的電解質(zhì)液和鋁液水平，并具有一定效率的產(chǎn)鋁槽，整個(gè)電解生產(chǎn)才能轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。

電解槽非正常期的管理，在某種程度上決定著該槽整個(gè)運(yùn)行狀況的好壞，尤其是新廠開動(dòng)大量新槽時(shí)，管理是否到位，有可能關(guān)系到一個(gè)工廠相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的工作成敗，整個(gè)系列槽的壽命長(zhǎng)短這時(shí)期是極為關(guān)鍵的。

電解槽非正常期的長(zhǎng)短隨電解槽容量，槽型、加料方式不同而異。中、小型自電解情和邊部下料動(dòng)后1-2個(gè)月轉(zhuǎn)人正常，大容量中間下料預(yù)槽采用邊部不加工，爐幫原則自然形成，非正常期時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一般需要三個(gè)月，才能達(dá)到穩(wěn)定生產(chǎn)條件，這一時(shí)期的管理又分為兩階段即啟動(dòng)初期管理和啟動(dòng)后期管理，兩個(gè)階段的管理截然不同。

1、500KA鋁電解槽啟動(dòng)初期管理

電解槽啟動(dòng)初期即指人工效應(yīng)熄滅后到第一次出鋁期間，一般為兩晝夜（48小時(shí)）。時(shí)間雖短，但電解槽的各項(xiàng)技術(shù)條件發(fā)生了明顯變化�，F(xiàn)代大型槽在啟動(dòng)后至少經(jīng)過24小時(shí)以后才灌入鋁液，其理由有二：首先，電解槽雖在啟動(dòng)中經(jīng)過半小時(shí)左右的人工效應(yīng)，槽溫上升到近1000℃，但仍有部分固體物料未完全熔化，為了使電解槽灌鋁后不致產(chǎn)生爐底沉淀，人工效應(yīng)后必須保持一定時(shí)間的高溫方可灌鋁，使啟動(dòng)中添加的副原料得以充分熔化；其次，避免過早地讓陰極接觸鋁液，而是讓陰極中的細(xì)小裂縫先被冰晶石填充滿，讓內(nèi)襯中的底糊繼續(xù)焙燒好并且體積膨脹，而不讓鋁液先進(jìn)去。

啟動(dòng)后經(jīng)歷24小時(shí)以上，向槽內(nèi)灌入鋁水作為在產(chǎn)鋁，使鋁液高度達(dá)到18～24cm。灌鋁后電解槽便進(jìn)入了生產(chǎn)階段，其標(biāo)志是槽溫明顯下降，陽(yáng)極周圍的電解質(zhì)沸騰正常，槽周表面開始形成電解質(zhì)結(jié)殼。

1.1、啟動(dòng)初期的重要管理工作有：

（1）電解質(zhì)成分管理。由于啟動(dòng)初期電解槽陰極吸鈉處于最劇烈期，電解質(zhì)分子比會(huì)下降很快，為了滿足電解槽在高溫與高分子比狀態(tài)形成穩(wěn)固的槽膛，啟動(dòng)后要求電解質(zhì)分子比為2.8（質(zhì)量比1.4）以上，氧化鈣含量5%左右，故在這期間還應(yīng)根據(jù)裝爐原料及灌入解質(zhì)量進(jìn)行估算，投入適量的蘇打和氟化鈣。若電解質(zhì)高度不足30cm，還需在期間添加冰晶石。

（2）下料管理。電解槽在啟動(dòng)后即可投入自動(dòng)下料，但采用定時(shí)下料的控制方式。由于啟動(dòng)初期電解槽并未進(jìn)入正常電解過程，因此必須避免供料過量，防止產(chǎn)生沉淀和保持1～2次的陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)，但是也要防止陽(yáng)極效應(yīng)重復(fù)多發(fā)。因此，在灌鋁之前，下料間隔比正常加料間隔延長(zhǎng)一倍左右；灌鋁之后下料間隔仍須大于正常下料間隔（例如，為正常下料間隔的1.5倍）；陽(yáng)極效應(yīng)發(fā)生后再逐漸縮短加料間隔。

（3）槽電壓管理。啟動(dòng)初期，電解槽的電壓均由人工調(diào)節(jié)。在灌鋁前，電壓需從人工效應(yīng)后的6～8V逐漸下降到5～6V，一般每隔半小時(shí)左右手動(dòng)調(diào)節(jié)一次。在灌鋁后槽電壓需逐步下降到4.3～4.7V（具體值須依據(jù)電解槽的熱平衡與工藝條件的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而定），因此，灌鋁后仍需3～5小時(shí)一次的手動(dòng)調(diào)整電壓。

（4）槽溫管理。前面已指出，灌鋁前須維持電解槽處于較高的溫度。從灌鋁后到第一次出鋁，槽溫一般從近1000℃下降到970～980℃。由于新啟動(dòng)槽熱損失大，電解質(zhì)水平下降快，為了減少熱損失量，灌鋁后必須在陽(yáng)極上適當(dāng)加氧化鋁保溫。須注意電解槽表面是否已形成封閉的結(jié)殼，除中間下料孔外，其余地方幾乎沒有冒火跑煙之處，若經(jīng)過兩天兩夜電解槽仍結(jié)不上殼，證明啟動(dòng)溫度過高，必須加快降低電壓。

（5）電解質(zhì)高度管理。應(yīng)特別注意其下降速度，到第一次出鋁時(shí)電解質(zhì)高度應(yīng)在26～30cm，不得低于25cm，若下降太快，必須加強(qiáng)陽(yáng)極保溫和放慢電壓下降速度，同時(shí)添加冰晶石以補(bǔ)充電解質(zhì)。

（6）清理碳渣。對(duì)于焦粒焙燒的電解槽，啟動(dòng)后還要作電解質(zhì)清理工作，清除浮游碳渣。在電解槽啟動(dòng)初期，除了技術(shù)條件發(fā)生明顯變化之外，陰極內(nèi)襯組織也處于較大變化之中，陰極內(nèi)襯的焙燒仍在繼續(xù)，因此該時(shí)期的管理需特別關(guān)注與槽壽命相關(guān)的因素。前已述及，電解槽焙燒期間槽周扎糊帶處于未焦化狀態(tài)。電解槽啟動(dòng)時(shí)，為了保護(hù)邊部，一般要求邊部電解質(zhì)塊砌筑體不可被全部熔化，使之能緩沖邊部免受強(qiáng)烈熱震。電解槽啟動(dòng)后，雖然槽溫在不斷降低，但仍處于較高溫度，邊部電解質(zhì)塊逐漸熔化，尤其在灌鋁前，邊部熔化較快。隨著邊部電解質(zhì)塊的不斷熔化，扎糊帶溫度逐漸升高而進(jìn)入焙燒狀態(tài)，碳糊逐漸焦化。為了讓邊部扎糊能正常焦化，要求邊部溫度上升不宜太快。灌鋁后由于槽溫下降較多，邊部熔化減慢，同時(shí)液體電解質(zhì)也開始在邊部不斷凝固，形成可逆過程，更減緩邊部電解質(zhì)熔化，使邊部升溫較慢，得以使邊部扎糊良好焦化，不致產(chǎn)生裂紋。因此，電解槽啟動(dòng)初期必須控制好電壓和槽溫，一方面能保持新開槽有足夠的液體電解質(zhì)量，另一方面又能使邊部扎糊良好焦化，延長(zhǎng)電解槽壽命。那種啟動(dòng)后電解質(zhì)水平嚴(yán)重收縮或短時(shí)間內(nèi)燒紅槽殼鋼板的情況，既不利于電解槽轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)，也將會(huì)使槽邊部?jī)?nèi)襯受到嚴(yán)重破壞，縮短電解槽壽命。

2、500KA鋁電解槽啟動(dòng)后期管理

電解槽啟動(dòng)后經(jīng)過兩天高溫階段，即進(jìn)入啟動(dòng)后期，時(shí)間長(zhǎng)達(dá)2～3個(gè)月。這期間電解槽緩慢轉(zhuǎn)向正常運(yùn)行，雖然技術(shù)條件變化不甚激烈，但電解槽的運(yùn)行卻發(fā)生著質(zhì)的變化。

一是電解槽的溫度逐漸達(dá)到要求；

二是各項(xiàng)技術(shù)條件慢慢演變到正常生產(chǎn)的控制范圍；

三是電解槽沿四周逐漸形成一層規(guī)整堅(jiān)固的槽幫結(jié)殼，即所謂槽膛內(nèi)型。當(dāng)這些變化完成之后，電解槽建立了穩(wěn)定的熱平衡，即進(jìn)入了正常運(yùn)行階段。因此，這期間的管理重點(diǎn)應(yīng)圍繞著這些“變化”來進(jìn)行。

為便于管理，有時(shí)也把電解槽從啟動(dòng)到轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)，分為初期、中期和后期三個(gè)時(shí)期，主要以槽溫、電解質(zhì)組成變化和工藝參數(shù)的調(diào)整到位來判斷。

啟動(dòng)初期的特點(diǎn)是：電解槽處于自身加熱時(shí)期，溫度由高到低從槽膛區(qū)向各方向延伸，各部位的溫度逐漸升高；電解質(zhì)逐漸變?yōu)樗嵝�，這是因?yàn)榇似陂g有鈉的析出和碳素內(nèi)襯材料大量吸收NaF所致，此時(shí)期要經(jīng)常添加NaF，以保持規(guī)程要求的電解質(zhì)分子比。

啟動(dòng)中期的特點(diǎn)是：電解槽各部分的溫度基本達(dá)到，但尚未建立穩(wěn)定的熱平衡；電解質(zhì)處于內(nèi)襯吸收NaF和揮發(fā)損失AlF3大致平衡時(shí)期，此期間調(diào)整電解質(zhì)僅添加符合規(guī)程要求的冰晶石即可。

啟動(dòng)后期的特點(diǎn)是：電解槽已建立起穩(wěn)定的熱平衡；電解質(zhì)由于補(bǔ)充揮發(fā)損失和保持規(guī)程要求的分子比，需要定期添加AlF3；電解槽的各項(xiàng)工藝技術(shù)條件均已達(dá)到要求。