简述影响电流效率的主要因素
、简述影响电流效率的主要因素?答:电解质温度,氧化铝浓度,添加剂,分子比,极距,阴极电流密度,槽龄,阳极效应系数,电解质内杂质含量,两水平。
2、简述压槽是什么原因造成的?
答:槽膛内型、电解槽内沉淀的分布、电解槽内的结壳、铝水平低和电压低。
3、简述电解槽焙烧的目的?
答:使阴极底部炭块和侧部炭块烧成一个整体、排除内衬中含有的水分、均匀升高内衬温度。
4、低分子比生产有什么好处?
答:(1)电解质的初晶温度低,可降低电解温度;(2)钠离子(Na*)在阴极上放电的可能性小;(3 )电解质的密度和粘度有所降低,使电解质的流动性较好,并有利于金属铝从电解质中析出;(4)电解质同炭素和铝液界面上的表面张力增大,有助于炭粒从电解质中分离和减少铝在电解质中的溶解度;(5)炉面上的电解质结壳松软,便于加工操作。
5、减少炭阳极消耗的途径有哪些?
答:(1)提高电流效率;(2)提高炭素材料机械强度及抗氧化性能,减少氧化及掉块;(3)保持阳极工作正常,防止阳极过热,封好阳极保温料,防止电解质上面的阳极与空气接触,减少氧化;(4)加强对阳极的检查,防止过厚的阳极就换掉,保证阳极使用周期;在保证不涮爪头、不露大饼的条件下延长阳极使用周期。
6、什么叫压槽?压槽的处理方法?答:因极距保持过低,导致电解质不沸腾,或因炉膛不规整而导致阳极接触炉底沉淀或侧部炉帮的现象称为压槽。压槽的处理方法:(1)如果是极距过低造成,只须把极距抬到正常或比正常稍微偏高即可;(2)若不是因极距过低引起的压槽,应首先把阳极抬高,离开沉淀结壳或炉帮;(3)为使槽子尽快转入正常,可适当提高铝水平和电解
质水平;(4)为防止出现压槽,可在出铝
前扒沉淀,用钎子捅结壳等。压槽一般都出
现在出铝后或出铝时,此时要特别注意。
7、电流效率降低的原因是什么?其本质
和主要原因是什么?
答:引起电流效率降低的因素很多,
归纳起来,不外乎下列四种:
(1)铝的溶解和再氧化损失;(2)
其它离子放电,主要是指钠的析出;
(3)电流空耗,包括高价铝离子与
低价铝离子的循环转换、阴阳极短路和漏
电、电子导电等;(4)其它损失,包括槽
内生成ALC、熔盐中水分和杂质的电解、
出铝和铸造过程中的铝损失等。在这些因素
中,最主要的是铝的溶解与损失。
8、什么叫“铝的二次反应”,写出反应
式?
答:“铝的二次反应”是指槽内阴极
上已经析出的铝水,一部分又溶解到
电解质中,经扩散和转移到阳极附
近,被阳极气体氧化所造成的铝损
失,称为铝的溶解与损失即“铝的二
次反应”,这是电流效率降低的本质
与主要原因。其反应式为:
2A1 (溶解的)+ 3CO (气)=AI2 O3
(溶解的)+ 3 CO (气)
9、目前世界铝电解槽工业发展的方向是
什么?
答:目前世界铝电解槽的发展方向,是向着
大型化、高效化、节能化、环保化、自动化
的现代化预焙槽方向发展。
10、什么是极距,有什么作用?
答:极距是指阳极底掌到阴极铝液镜面之间
的距离,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,对电流
效率和电解温度有直接影响,增大极距能减
少铝损失,提高电流效率。缩短极距可降低
电压,节省电能,但过低极距会造成铝的损
失增加,降低电流效率。
11、当电解槽发生漏槽后渗铝事故
时,将采取怎样的处理措施?
答:发现漏槽时,应首先向班长或车间值
班领导汇报,班长或车间值班领导接到通知
后,安排专人看电压、掀开槽盖板、风管冷
却、准备扎补漏槽部位的物料、通知天车
工、向调度控制中心汇报等准备工作。确认
漏槽的部位以及漏槽的程度,根据不同的情
况做相应的处理。用氧化铝粉对槽底着火的
部位进行掩埋灭火。当确认为是侧部漏槽
时,指挥天车扎漏炉处的边部,扎边时要边
加结壳块边扎边,烟道端侧部漏槽时要注意
保护好槽控箱的电缆,防止出现槽控箱失控
的现象,扎住后要用风管冷却漏槽处槽
壳,以便快速形成炉帮。一旦漏槽烧坏了槽
控箱的电缆导致槽控箱无法降阳极,应立即
采取紧急停电的措施。当确认为是炉底漏槽
时,要根据漏槽的程度进行处理,当出现渗
铝时,要先用风管冷却,并扎补边部,然
后提出阳极摸察破损位置,发现破损部位
后,根据破损程度用镁砂或镁砖进行修补。
如果未发现破损部位,可再提1 -2组阳极
查找破损部位进行修补,如果还未找到破损
位置,先将该处用结壳块扎补住,抑制漏槽
后利用以后的换极时来摸察破损部位。
当漏出的铝水和电解质较多时,要抓紧时间
提极并用天车扎补,并观察电解质与阳极的
接触情况,没有意外要继续扎补,直到堵住
为止。当漏槽速度非常快,阳极下降的速度
不及漏槽的速度时,要启动紧急停电,避免
阳极断路和短路口爆炸的事故。
12、突发效应发生的原因的原因有哪
些?简述当班做好哪些巡视工作可
以避免突发效应的发生。
答:突发效应的发生的原因有:(1)风压
低,低于0.5MP。(2)打击头磨损严
重,影响下料。(3)卡打击头,堵料,积
料。(4)槽上部溜槽出现问题,使下料减
少。(5)含氟氧化铝返回烟道中发生好二
次甚至多次循环吸附,使含氟氧化铝的流动
性差,造成走料不畅。(6)压风质量差,
含水分较多。(7)电解系列无计划停风。
改进现场的管理思路,加大对现场考核的力
度。在突发效应发生的原因中,现场的原因
占了多数,现场的管理人员要针对效应发生
的诸多原因开展工作,加强员工对电解槽的
巡视工作,建立完善、合理的考核制度,
通过现场的管理来降低阳极效应系数。
13、从哪些测量数据和分析结果,可以确
定电解槽一定是发生了破损现象?
答:根据原铝取样分析报告确定:正常槽
连续五天取样,铁含量超过0.2% (非化爪
原因)或硅含量大于0.08%
以上,可以确认阴极破损(新开槽除
外)。当阴极底部碳块出现大面积、不规
则隆起k 15cm同时阴极压降k 500mV,可
以认定炭阴极块己严重破损。电解槽外壳严
重变形,槽壳向外鼓出k 15cm结合侧部
钢板的温度和槽壳发红,可以判定该槽有
破损的可能。阴极钢棒温度超过300 °C,
炉底钢板温度超过180C,散热孔温度超
过500 C的部位,并且有逐渐上升的趋势
时,可以判定该槽有破损的可
能。
14、电压摆形成的原因有哪些?
答:电压摆主要形成的原因有:槽内炉膛不
规整,水平电流大;换极作业不捞大块,没
有扒炉底沉淀,阳极设置太深;阳极下滑;
炉底沉淀或结壳过多;槽内缺铝等等。
15、阳极毛耗的定义和计算方法?答:阳
极毛耗指生产1t铝所需要的阳极碳素消耗
量。
M=333/电流效率X(1+k)
M毬铝阳极消耗量;k=阳极碳素与二氧化
碳及空气的氧反应所消耗的总和;333=吨
铝消耗的阳极碳素理论值。
16、引起阳极多组脱落的原因主要
有?
答:阳极电流分布不均而引发的严重偏流,
当强大的电流集中在某一部分阳极上,短时
间内使炭块和钢爪接触处的磷生铁或铝-钢
爆炸焊熔化,阳极与钢爪与铝导杆分开,掉
入槽内,随后电流又偏向别的阳极,造成电
流的恶性传递。
17、铝电解用的原材料都是有哪些?
答:铝电解用的原材料大致分三类:原料一一氧化铝;熔剂一一氟化盐
(包括冰晶石、氟化铝、氟化钠、氟化镁、氟化钙、氟化锂等);阳极材料一一预焙炭块(预焙槽)。
18、氧化铝原料中的杂质对生产有什么危害?
答:铝屯解生产对氧化铝的纯度要求比较高,一般工业氧化铝,纯度为98%以上,通常含有少量二氧化硅,三氧化二铁,氧化钠,氧化钙,和水分等。这些杂质对铝电解都有不利影响。那些电位正于铝的元素的氧化物杂质,如氧化硅,和氧化铁,二氧化钛,电解过程中都会被铝还原,还原出来的Si和Fe进入铝内,从而使铝的品位降低,而那些电位负于铝的元素的氧化物杂质,如NaO和CaO会分解冰晶石,使电解质成分发生改变并增加氟盐消耗。水分会分解冰晶石,还会增加铝液中的氢含量。若水分过多,还会引起电解质爆炸,危害工人的安全生产.P2O5和SO则会降低电流效率。所以铝工业对于氧化铝的纯度提出了严格的要求。
19、冰晶石熔剂的作用是什么?答:冰晶石作为电解铝的熔剂;它的作用是:第一能较好地溶解氧化铝,并且所构成的熔体可在纯冰晶石熔点以下进行电解,并且流动性较好;第二在电解温度下,冰晶石一氧化铝熔液的密度比铝液密度要小10%,故电解出来的铝液能沉积在电解液下面的阴极上,这样可减少铝的氧化损
失,又大大简化了铝电解槽的结构;第三,冰晶石具有良好的导电性;第四,冰晶石中不含有电位顺序比铝更正电性的金属杂质,能保证产品铝的质量,目前,冰晶石还是铝电解生产中最理想的一种熔剂。
20、系列电流是怎样流经电解槽的?答:系列中的电解槽均是串联形式,直流电从整流的正极经铝母线送到第一台电解槽的阳极,然后经过电解质和铝液层导致到阴极,而又通过大母线导入第二台电解槽的阳极,这样依次类推,从最后一台电解槽阴极出来的电流又经大母线回到整流器的负极,使整个系列成为一个封闭的串联线路。
21、预焙槽比自焙槽有哪些优点?答;
现在,世界上的预焙槽都向着大型化和现代
化方向发展,说明它具有明显的优越性:①
预焙槽容量大,单槽产量增加,劳动生产率
显著提高。
②能源利用率有明显提高,阳极电压降
低,电流效率高,吨铝电耗低。③ 生产中烟
尘少,便于采用干法或湿法净化回收。④可
实现高度的机械化和电子计算机的自动控
制。
22、什么叫电解糟的“伸腿"' 答:在电解
槽内,电解质疑固在侧部形成的斜坡叫“伸
腿”,此“伸腿” 起到保温,防止侧部漏电
和规整炉膛的作用。
23、电解质由哪些成分组成,其特性是什
么?
答:在铝电解生产中,连接阳极和阴极之间
不可缺少的熔融盐叫电解
质。它主要是以冰晶石和氧化铝组成。另外
还有一些氟化镁、氟化钙、氟化锂、氯化钠
等。其中冰晶石是作为熔剂,氧化铝作为熔
质,氟化铝、氟化镁、氟化钙、氟化锂、氯
化钠等作为添加剂,以改善电解质的物理化
学性质,有利于提高生产指标。
24、电解温度主要取决于什么?答:在
电解过程中,电解温度除与极距电压降大小
有关外,主要取决于电解质的熔点。欲想保
持低温电解生产,不设法降低电解质的熔点
而单纯降低电解过程温度,必然会导致电解
质过冷,引起病槽,影响生产。
25、什么是分子比?分子比对电解温度有
何影响?
答:分子比是电解质中的氟化钠与氟化铝的
分子数量的比值.现在电解生产大多数都采
用分子比2.2 —2.4 , 电解质呈酸性。分子
比低有利于降低电解温度,提高电流效
率,但分子比愈低,氧化铝溶解度愈降
低,槽内易产生大量沉淀。所以分子比不易
过低。
26、什么叫电解质的粘度?保持适宜粘
度的标准是什么?
答:所谓粘度是液体中的质点之间相对运动
的阻力,也称内部摩擦,在
生产中的电解质应保持适宜的粘度,其标
准:电解质的流动性好,温度均匀,炭渣分
离清楚,电解质干净,沸腾力强。
27、电解质中的添加剂应满足什么条
件?
答:添加剂基本上应满足下列各种要求,首
先是在电解过程中不被电解成它的组成元
素,而影响铝的质量。添加剂应能对电解质
的性质有所改善,例如降低电解质的初晶
点,或者提高电解质的导电率,减少铝的溶
解度,减少电解质的密度等,提高电解铝的
经济技术指标。此外,它的吸水性和挥发性
应该小些,而对氧化铝的溶解度不致有较大
的影响,来源广泛而且价格低廉。
28、氟化锂添加剂的作用是什么?
答:锂盐作为铝电解质的组成分所起的作用
主要是降低电解质的初晶
点,提高其导电率,此外还减小其密度,改
善电解质的表面张力,从而达到提高电流效
率,降低吨铝电耗的目的。其缺点是降低
A12O3在溶液中的溶解度。由于锂盐价格
昂贵的关系,
直到最近,锂盐才广泛地在铝工业上进行试
验和应用,有的使用炭酸锂,因为炭酸锂在
高温下分解成Li2O,而氧化锂又与冰晶石
发生反应合成为氟化锂,同样也可起到添加
氟化锂的作用。
29、电解槽的正常生产特征有哪些?
答:正常生产阶段的电解槽是在规定的电流
制度下进行生产,其特征;(1)电解槽的
各项技术参数已达到了规定范围,建立了较
稳定的热平衡制
度。(2)阳极周围侧壁上已牢固地形成电
解质一一氧化铝结壳(俗称伸
腿),使槽膛有稳定的内形。(3)阳极
不氧化,不发红,不长包。(4)阳极
周边的电解质均匀沸腾,电解质干净,与炭
渣分离清楚,从火眼喷出的炭渣和火苗颜色
清晰有力。(5)阳极
底下没有大量沉淀,炉面氧化铝结壳完整,
并覆盖一定数量的氧化铝保温。
30、提高电解铝产量的途径有哪些?
答:提高电解铝产量的途径有三点:
①提高电流强度,在条件许可或者创造
条件,增大电流强度可增加铝的产量。②增
加生产槽数,电解系列内在剩余电压允许的
条件下,增加生产槽数就可提高产量,增加
系列内电解槽的数量,以增加铝的产量。③
提高电流效率,电流效率的提高不仅增加铝
的产量,而且能降低电耗和原料消耗,提高
经济效益。
31、电解槽平均电压有哪几部分构
成?
答:电解槽平均电压包括:电解槽
工作电压厶V槽,效应电压△ V效应,联
结母线电压△ V线路三部分,其中电解槽
工作电压包括电解槽极化电压(也称反电
势)E极化,阴极电压降
△V阴,阳极电压降△ V阳,电解质电
压降△ V质,母线电压降△ V母。
V平均=E极化+ △V阴+ △V阳+
△V母线+ △V质+ △V效+ △V 线路
▼槽=E极化+ △ V阴+ △ V阳+ △
V母线+ △V质
32、写出预焙阳极消耗速度公式,并标出
各符号表示什么?
答:hc 二8.054 Xd 阳
X n X Wc/dc X l0 -3 厘米/ 日
匕――阳极消耗速度(厘米/
日)
J阳一阳极电流密度(A/cm2)
hC――阳极净耗(公斤/吨一铝,
可以按433公斤/TAI)。
U ----- 阳极假比重(g /cm3)
33、什么叫假比重?它的单位是什么?如
何测量?
答:假比重一是包括气孔度在内的单位体积
的重量,单位是g/ cm3。其测量方法是将
试样磨成一定尺寸的立方体,计算其体积,
并称取其重量,即可算出假比重,假比重的
大小是表示材料的密实程度.
34、阳极工作质量对电解槽生产会有什么
影响?
答:阳极是电解槽的心脏,因此阳极工作好
坏直接影响到电流效率、电耗和原铝质量,
如:边部阳极压槽,则电解槽发热变病槽,
阳极坐的过深,则容易使电流短路,电压
摆,造成效率严重降低;阳极坐的过浅,则
极距过高,槽电压升高,浪费电能;旧阳
极未及时换掉而易化、涮、齐爪头则严重污
染原铝质量。
35、预焙阳极的电压降有哪几部分组答:(1)铝导杆一钢爪电压降:(2)钢爪压降:(3)钢爪一炭块压降:(4)炭块压降。
36、启动后期有什么特征?
答:铝电解槽启动结束到正常生产之间有个过渡时期叫启动后期,该期处于建立热平衡物料平衡过程中,其特征主要表现在:
1、槽电压逐步由
9----10V 在数天或数十天内降到正常生产所允许的电压。2、随着电压
下降电解质温度也相应下降,由10001降低到950 °C左右。3、随着温度下降电解质向炉膛四周散热较多处析出形成坚固的炉帮结壳,以及炭素材料吸收氟化钠等,电解质量减少,水平下降,而且变酸,需要及时调整分子比。4、随着电解的进行,金属铝不断析出,铝水平和铝品位不断上升。5、效应系数不断减少。
八、论述题:
1、阳极出现钢爪发红的原因有哪
些?当出现阳极钢爪发红时,应采取
的处理方法是什么?
答:阳极发红的原因主要有电解质偏高造成的涮爪、化爪;偏流;阳极下滑;保温料添加过后;阳极下有结壳块或炭块等。处理方法:如果是电解质水平偏高,那么就要提极检查阳极是否涮爪或化爪,一旦是要进行临时换极;如果是偏流,则要通过调极的办法来改善阳极电流分布;如果是阳极下滑,需要用天车将阳极提升到位;如果是保温料添加过厚,可以人工用耙子将极上的氧化铝粉料扒出来增加散热;如果是阳极下有东西,则要提极将阳极底掌下的炭块或结壳块勾出来即可。
2、换极摸炉底的好处有哪些?一旦
发现槽子的炉底有破损,应该采取的怎样的修补措施进行处理,请叙述处理方法或步骤。答:换极摸查炉底可以很直观的感觉到炉底是否有沉淀、结壳以及破损。
一旦槽子有破损,采取的措施主要有: (1 )对炉底破损的电解槽修补时,首先要
确定出破损部位、范围、和破损程度,以便
采取相应措施。检查方法是:根据电解槽炉
膛宽度制作检查炉底的长铁钎,将长铁钎弯
成10?20 cm的直角钩,将钩尖朝下阴极
底部,按照底块和底缝排列的纵横顺序,在
初步确定的破损部位逐渐钩探,寻找破损部
位,根据多年的经验发现:破损部位由于电
阻小通电多,此处炉底干净无沉淀,根据这
个特征很容易找到破损部位。在检查时由于
每个人的感觉有一定差别,所以要多人检查
感觉综合分析,防止个人行为,且要做到
仔细认真,用力均匀,避免用力过猛,恶化
破损部位。(2)氟化钙和镁砂是不溶于铝
液而呈沉淀状态的物质,是一种补炉底破损
的适宜物料,在修补破损槽时,为操作方
便,可用铝液与干燥的镁砂、氟化钙混合料
制成大约10cm厚左右的饼形状补炉材
料。其大小由修补的部位大小而定。
(3)修补前要将补炉工具预热好。
吊出阳极,捞净炉底沉淀,把制好的补炉材
料放置在已预热的漏铲上,用钎子或大钩压
住,准确送到破损部位,操作过程需要两人
协调配合。补炉材料放完后,取几块铝锭轻
轻压倒补炉材料的上面,用钎子压数分钟,
使补炉材料周围有所冷却易形成结壳,有利
于补炉材料覆盖在破损部位。勤观察原铝中
铁含量的变化,一两天后如铁含量逐渐下降,
说明修补成功,否则重新修补。修补料在破
损处结壳,阻止了铝液的渗透。因此铁含量
下降是修补成功的标志。但有效时间不会太
长,需隔一定时间检查并再次修补。(4 )
尽量减少破损部位的导电。对温度、压降偏
高,能准确定位破损部位周围的阴极钢棒,
将与大母线相连的软带切断(预焙槽切断数
钢棒因导电过大而加速钢棒熔化。操作时一
定要慎重,准确认定正在熔化的钢棒,否则
所得其反。
3、换极时发现相邻的阳极发生脱极,应采
取的处理方法是什么,请叙述处理的步骤。
答:换极时发现相邻阳极脱极,应先将正常
换的阳极换完,坐上新极后在对脱极进行处
理,处理方法是:先提出脱极的阳极,然后
用夹具打捞脱掉的炭块,打捞干净后坐上热
的残极,严禁坐凉极或新极,处理后要测量
阳极电流分布,防止其他阳极再次脱极。
4、换极后电压摆的原因有哪些?换极作业
中做好哪些工作可以避免出现换极后电压摆
的现象?
答:换极后电压摆(针振)的原因有
很多,主要的原因主要有:
(1)阳极设置过低,或部分卡具未
上紧,阳极下滑等造成电流分布不
均。
(2)炉膛不规整。
(3)炉底沉淀过多,结壳严重,阳
极坐在了沉淀或结壳上。
(4)钩块不彻底,阳极底掌下有炭块。
避免换极后电压摆的做法主要有:提
高换极作业质量,保证阳极在坐入槽内前钩
干净槽内结壳块和炭块,提极前和坐极前要
划好线以保证阳极的坐极精度,换极时要扒
沉淀防止阳极坐到沉淀上等等。
5、平均电压是由哪几部分组成的?
降低平均电压的方法有哪些?
答:电解槽的平均电压由极化电压降、阳极
压降、阴极压降、电解质压降、槽内母线压
降、槽外母线电压降以及效应电压降的分摊
值组成。因此,通过采取有效措施,降低以
上压降值,即可达到降低电解槽平均电压
的目的。(1)降低极化电压。极化电
压是克服电解产物所形成的原电池电动势,是氧化铝得到分解的外加电压。工业上主要是采用减小阳极电流密度(主要是增大其截面积),和增加生产过程中电解质里的氧化铝浓度,添加CaF2、AIF3等物质的方式减小阳极过电压,进而降低极化电压。(2)减小电解质电压降。在保证电解生产能正常进行的前提下,适当缩短极距,减小电流密度,增大电解质导电性,提高电解质水平,净化电解质都有助于减小电解质压降。(3)减小阳极压降。阳极棒头(爪头)到阳极底掌这一段导体的方法的电压降称之为阳极电压降。现代铝工业中,从节能出发,趋向于扩大现有阳极的截面积,亦即充分利用现有的槽壳而增大阳极在槽膛之内的填充率,这样在不增加铝损失的前提下,能够降低槽电压。(4)减小阴极电压降。降低阴极电压降可以从以下几个方面着手:①设法减少或除去槽底沉淀;② 改进电解槽结构,使槽底对于铝液与电解质高度的稳定性,耐腐蚀性能良好,导热率高和导电率低
(与炭块比);③在阴极结构方面,适当加宽底边,采用双阴极棒,以增加接触面积,适当增肌阴极棒高度,以减小电流导程;底块之间改扎缝为粘缝,以减小槽底薄弱环节,减缓槽底的破损;④ 采用高石墨质炭块。
(5)减小槽内外母线电压降。对槽内外母线电压降,在设计及建设过程中就应进行充分考虑,做到母线配置合理经济。(6)减小阳极效应分摊电压。减小阳极效应、缩短效应时间(及时处理效应)和降低效应电压,都可以减小阳极效应电压分摊值。其中主要的手段是控制和降低阳极效应系数。
6、请论述预焙槽在电流效率稳定不变的情况下降低吨铝直流电耗的途径。
答:预焙槽在电流效率稳定不变的情况下,降低吨铝直流电耗的途径也就是降低槽平均电压的途径,主要有以下几点:⑴ 降低极化电压。防止出现过低氧化铝浓度和过低的分子比以及过高的阳极焙烧温度。⑵降低
电解质电压降。降低电解质比电阻,使用适当的添加剂,减少碳渣含量。
⑶ 降低阳极电压降。放好阳极,防止出现阳极底掌高低不平现象;打紧卡具,减少卡具压降;按要求浇注磷生铁,改善铁一一碳电压降;维护好爆炸焊与有色焊;加强阳极保温料和壳面保温料工作,减少阳极氧化,降低碳阳极电压降。⑷ 降低炉底电压降。减少炉底沉淀及其结壳;使用半石墨或高石墨阴极碳块等。⑸降低
母线电压降。防止物料埋着母线,提高各焊接点质量。⑹ 降低阳极效应系数,缩短效应时间。⑺减少联接
线路电压,降低黑电压分摊值。
7、什么叫“冷槽”?冷槽产生的原
因及处理方法是什么?答:在正常生产中,由于某种原因使电解温
度明显低于正常温度的电解槽,叫“冷
槽”。冷槽产生的原因,常见的有:⑴ 系
列供电不足,电流明显下降;⑵ 槽电压保
持过低(极距过低):⑶添加剂加入过多,
初晶温度偏低;⑷ 铝水平过高,散热过
大;⑸槽子保温料太少,表面散热大。冷
槽的处理:⑴加强保温,增加阳极和炉面上
保温料;⑵ 适当降低铝水平,减少炉底散
热;⑶ 适当提高槽电压,增加槽子热量收
入;⑷调
高分子比,电解质低时及时并调入温度高的
电解质,提高槽温和热稳定性;⑸ 沉淀多
时,还要及时清理底部沉淀,防止生产炉底
结壳,同时避免炉底发热;⑹ 调整加工方
法,延长下料间隔时间,减少热量损失,利
于槽内沉淀和结壳熔化;⑺ 在供电允许情
况下,也可以利用阳极效应来提高槽温,增
加槽子热量收入;⑻ 但冷槽处理要适度,
不可处理过头,防止冷槽再转成热槽;
⑼ 调整供电制度,保持电流平稳,或调整
与供电制度不相适应的技术参数。
8、现代大型预焙阳极电解槽生产一般采用
哪些先进的技术和工艺?
答:近几年我国电解槽进行系列改造与升级
换代,采取的主要先进技术和先进工艺有:
⑴ 中间点式下料技
术;⑵ 计算机智能模糊控制技术;⑶干法
烟气净化技术;⑷氧化铝超浓相输送技术;
⑸“两低一强化”(低电压、低效应系数,
强化电流)先进技术;⑹计算机仿真、“三
场”优化实施技术。⑺阴极优化技术:包括
阴极上部采用半石墨质或高石墨质炭块、
底部采用干式防渗料、侧部采用异性炭块、
外部采用摇篮式槽壳等技术;⑻采用“四角
或多点吊挂”新型阳极提升装置,确保阳极
框架平稳运行;
9、请论述提高电解电流效率需从哪些方
面入手?
答:(1)根据槽型选择良好的技术参数。
主要有以下技术参数:电解质成份、电解温
度、两水平条件等方面的管理;(2)加强
管理,保持稳定的技术条件;(3)精心操
作,提高各项作业质量;(4)建立和保持
理想的炉膛内型;(5)保持铝液平静,减
少铝的二次氧化损失;(6)加强科研试
验,积极引进新的技术。
10、减少炭阳极消耗的途径有哪些?
答:(1)提高电流效率;(2)提高炭素
材料机械强度及抗氧化性能,减少氧化及掉
块;(3)保持阳极工作正常,防止阳极过
热,封好阳极保温料,防止电解质上面的阳
极与空气接触,减少氧化;(4)加强对阳
极的检查,防止过厚的阳极就换掉,保证阳
极使用周期;在保证不涮爪头、不露大饼的
条件下延长阳极使用周期。
11、换极时发现相邻的阳极发生脱极,应
采取的处理方法是什么,请叙述处理的步
骤。
答:换极时发现相邻阳极脱极,应先将正常
换的阳极换完,坐上新极后在对脱极进行处
理,处理方法是:先提出脱极的阳极,然后
用夹具打捞脱掉的炭块,打捞干净后坐上热
的残极,严禁坐凉极或新极,处理后要测
量阳极电流分布,防止其他阳极再次脱极。
12、换极后电压摆的原因有哪些?答:换
极后电压摆(针振)的原因有很多,主要的
原因主要有:
(1)阳极设置过低,或部分卡具未上
紧,阳极下滑等造成电流分布不均。
(2)炉膛不规整。
(3)炉底沉淀过多,结壳严重,阳极坐
在了沉淀或结壳上。
(4)钩块不彻底,阳极底掌下有炭块。
13、换阳极操作质量对电解槽有什么影
响?
答:阳极是电解槽的心脏,因此阳极工作质
量好坏直接影响到电解槽生产。
⑴影响到电流效率、直流电耗、原铝质量和
阳极电流分布;
⑵阳极放的过深,则容易出现边部阳极压
槽,导致电解槽发热变病槽,或使电流短
路,电压摆,电流效率降低;⑶阳极放的过
浅,则易出现极距过高,槽电压高,浪费电
能;⑷旧阳极未及时换掉,则容易出现涮
化爪头,降低原铝质量和品位。
所以换阳极工作必须引起高度重视。
14、什么叫冷槽?外观特征及危害是什
么?产生的原因及处理方法?
答:在正常生产中,电解温度明显低于正常
温度的电解槽,叫冷槽。冷槽的外观特征主
要有:①火苗软弱无力,颜色发暗,有时甚
至在火眼里喷不出火苗,在火眼四周只有呈
粉状的细小炭渣,②电解质水平明显下缩,
但粘度很大,分子比低,阳极四周电解质沸
腾微弱,③上部电解质结壳厚,加工时结壳
不易压开;④炉帮厚、伸腿长,且光滑、坚
硬,炉膛明显收缩,炉面明显升高,炉底也
变滑变硬:⑤阳极效应系数明显升高,且有
闪
烁效应发生等。
冷槽的危害主要有:①炉面变厚变
硬,给操作、维护带来困难;②阳极效应过
多,浪费人、财、物力:⑧ 由于炉膛收缩,
出铝后容易出现压槽、电压摆现象,如发现
处理不及时,还容易导致局部含炭,滚铝、
难灭效应等严重病槽。
冷槽产生的原因:概括说,是由于电解槽收
入的热量少于支出的热功量。具体有如下方
面:①系列供电不足,电流明显降低,②槽
电压保持过低(即极距过低);③加入添
加剂过多;④铝水平过高,散热过多等。
冷槽的处理方法:
根据冷槽产生的原因,其处理方法要有
所区别,一般情况下可采取以下几个方面进
行综合处理。
①加强保温。在壳面上多加氧化铝保
温料,减少热量散发损失。
②适当降低铝液水平,减少传导散热
损失,但要防止由于铝水平而发生压槽。
③适当提高槽电压,增加槽内热量收
入。也可以适当灌入温度较高的液体电解质,
提高槽温和热稳定性。
④调整加工方法和延长加工间隔时
间,尽量减少槽内热量损失,以利槽内的沉
淀和结壳的熔化。
⑤对电解温度过低的电解槽,在供
电制度允许情况下,可利用效应来增加槽内
的热量收入。但炉膛不规整,沉淀过多的电
解槽最好不用此法,即使出现效应,也要谨
慎处理,以免出现滚铝事故。
⑥调整供电制度,保持电流平
稳,或调整与电流制度不相适应的技术参
数。
15、什么叫热槽?外观特征及危害是什
么?产生的原因及处理方法?答:在正常
生产中,电解温度明显高于正常温度的电解
槽,叫热槽。热槽的外观特征主要有;①火
苗黄而无力;②电解质与铝液分离不清;③电解质发亮,挥发厉害,电解质与炭渣分不清;④量水平的铁钎子拔出后,电解质结壳很薄,极易脱落,钎子下部发白、发亮;
⑤阳极氧化严重;⑥ 炉帮、炉腿变软,底沉淀也变软、变稀;⑦阳极效应极难发生等。
热槽的危害:①铝的溶解和氧化损失增多,二次反应加居电流效应大大降低;
②电解质挥发严重,增加物料单耗;⑧易导致含炭和不灭效应,④使炉底产生热应力,易导致炉底破损;⑤恶化劳动条件,造成人力浪费等。
热槽产生的原因;常见的有:① 冷槽转化的热槽;②铝水平过低,炉底返热导致热槽;③炉底沉淀过多导致热槽;④极距过高、过低导致热槽;⑤电流分布不均导致热槽;⑥阳极长包或断层导致热槽;⑦阳极效应时间长导致热槽;⑧电解质脏导致热槽;
⑨系列电流强度过高与槽结构和技术参数不相适应。
热槽一般处理方法如下;
①热槽有冷槽转化而来,此时不宜降低极距,相反地还应提高极距,以减弱二次反应。提高极距的办法最好是分次取出铝液而不是提高阳极,因为此时槽中铝液较多。电解质不足,可加入液体电解质,经一定时间后电解槽自会恢复正常。此种热槽实质上是似热而冷。
②当槽内铝液数量过少,水平过低时,一般槽底也较热,可向槽内加入一些固体铝。在加铝之前要扒净加铝部位的沉淀,并检查一下电解质液水平是否够高,加铝时尽量推到阳极下面中间去。如果因槽底沉淀多结壳大,促成导电不均和加速铝的二次反应引起的热槽,则不要加固体铝,可灌入铝液。③由于极距变化而产生的热槽,要把极距降到或提至正常极距高度,并采取相适应降温措施,降下电解温度。
④阳极长包或断层造成的热槽一般情况下尽量调换正常的热块阳极,然后根据情况再进一步处理热槽。
⑤电解质过热时,可向槽内添加冰晶石(掺一些氟化铝更好)或电解质块,因冰晶石、电解质块熔化而吸收热量,能使槽温降低,若电解质仍然过热,其水平过高,可采取倒换电解质的办法降低槽温。
16、什么叫压槽?外观特征及危害是什
么?产生的原因及处理方法?答:压槽的
概念:因极距保持过低,导致电解质不沸
腾,或者因炉膛不规整而导致阳极接触炉底
沉淀或侧部炉帮的现象,称为压槽。
压槽的外观特征主要有:①火苗黄、
软弱无力;②电压波动,有向下摆的现
象,③阳极四周电解质沸腾微弱或不沸腾;
④压槽处温度高,炭渣分离不出来,电解质
粘等。
压槽的危害主要有:①容易造成阳极
长包,②容易造成电解质含炭;⑧容易造成
滚铝和不灭效应;④增加人力消耗等。
压槽产生的原因主要有;①极距过
低,②槽子沉淀过多或炉底结壳局部凸出过
高;③炉膛不规整,角部过大或炉帮过厚
等。
压槽的处理方法;①如果是圾距过低
造成,只须把极距抬到正常或比正常稍微偏
高即可;②若不是因极距过低引起的压槽,
应首先把阳极抬高,离开沉淀结壳或炉帮;
③为使槽子尽快转入正常,可适当提高铝水
平和电解质水平;④为防止出现压槽,可
在出铝前扒沉淀,用钎子捅结壳等。压槽一
般都出现在出铝后或出铝时,此时要特别注
意。
17、什么叫滚铝?外观特征及危害是什
么?产生的原因及处理方法?答:滚铝的
概念:因炉膛不规整而导致电流分布不均
匀,使铝液受电磁力影响在槽内发生剧烈滚
动的现象,称为滚铝。滚铝的外观特征主要
有:① 槽电压剧烈摆动,上、下起伏较大;
②铝液和电解质剧烈旋转,有时铝液翻腾到
电解质上边;③随着铝液的旋转和翻腾,出
现软弱无力的黄火苗;④电解质和铝液分离
不清,用铁钎子量水平时,分界线不明显
等。
滚铝的危害主要有;①严重降低电流效率,
②由于铝液旋转,使沉淀被搅到槽子角
部,炉底局部出现深坑,炉膛内型变坏,给
以后的操作维护带来困难,⑧加速炉底破
损;④增加人力、物力消耗等。
滚铝产生的原因主要有:①槽子炉膛
内型不规整,使阳极电流分布偏差过大,②
槽内铝量过小,⑧压槽处理不及时转化为滚
铝等。
滚铝槽的处理方法主要有:①首先抬
高极距,向槽内灌入适量的液体铝和电解质
即可,②抬高极距,向槽内沉淀少或炉底有
坑的地方加入固体铝,并把边部炉帮过空的
地方砸住即可。如果阳极电流分布偏差过
大,可在灌铝或加铝之后,把极距找平。
18、什么叫难灭效应?产生的原因及处理
方法?答:(1)难灭效应(也称不灭效
应,它与正常效应不同,由于槽内某些原因
或处理方法不当,效应延续数十分钟甚至数
小时熄不回去,称为难灭效应。
上难灭效应产生的主要原因:
一种是电解质含炭,另一种是电解中含
有悬浮氧化铝,无论哪种原因实质上是电解
质不清洁,温度高,使电解质性质发生变化,
对阳极的湿润性严重恶化所致.生产实践表
明,电解质含炭所引起的难,灭效应多在开
动初期发生,而在正常生产情况下发生的难
灭效应绝大部分是因为电解质中氧化铝过饱
和,并含有悬浮氧化铝所造成。
电解质中含悬浮氧化铝的原因有:
①出铝过多使槽内结壳沉淀露出铝
面,由于铝液的波动而使沉淀进入电解质中
造成氧化铝过饱和。
②由于压槽出现电流分布不均而引
起滚铝时,将槽内沉淀被铝液滚动带入电解
质中而形成氧化铝含量过饱和。
③由于炉膛极不规整,当发生效应
时引起磁场变化,使铝液滚动将沉淀卷起而
带;入电解质中,形成氧化铝悬浮状态。
④在电解槽发生效应时,由于电解
质温度低,熄灭效应方法不当而频繁人为造
成下冷料过多,使其中一部分氧化铝悬浮于
电解质中。
电解质含炭发生效应时,因为含炭槽
是过热的,电解质发粘,湿润性恶化,如果
效应处理不当(不适当地添加氧化铝
等),炭渣仍然分离不好,会使电解质对
阳极湿润进一步恶化,效应就更加难以熄
灭。
⑶处理方法:
①因电解质含炭而发生难灭效应
时,要向槽内添加大量铝锭和冰晶石来冷却
电解质,当炭渣分离出来后,立即熄灭效
应。
②出铝后发生的难灭效应,必须
抬起阳极,向槽内灌入液体铝或往沉淀少的
地方加铝锭,将炉底沉淀和结壳盖住,然后
加入电解质或冰晶石,以便熔解电解质中的
过饱和氧化铝和降低温度,待电压稳定、温
度适当即可熄灭。
③因压槽滚铝发生的难灭效应,
必须将阳极抬高离开沉淀为止,当电压稳定
后,可熔化一些冰晶石降低电解质温度和提
高电解质水平。使电解质中悬浮氧化铝被溶
解,待温度上来后再熄灭。注意不要使电解
质烧过热,使滚铝时已经含炭的电解质进一
步加重。
④因炉膛不规整而滚铝引起的
难灭效应,首先要抬起阳极,然后调
整好炉膛,当电压稳定后再熄效应。
⑤槽内沉淀多电解质水平低,人为造
成的难灭效应则必须提高电解质水平,多加
热一会,然后再熄。
⑥以上方法均不见效时,可利用降电
流和停电方法迫使效应回去。炉膛较规整的
槽也可用两极短路方法,但不能使阳极压在
结壳或沉淀上,引起更坏的后果。
19、针振和电压摆的处理作业方法?
答:第一步:看。检查是否出现阳
极爪头红、长包、阳极下滑、炉面严重塌壳
等异常情况,如有问题按有关规程进行处理,
如没有问题进行第二步。
第二步:抬电压。换阳极、边加工、
出铝后等,有时有面壳块掉入阳极底下,或
出现铝水不稳定现象,应抬高极距(电
压),并稳定10分钟后,再慢慢降下来。
若没有进行以上操作进行第三步。
第三步:控料。阳极效应前电解质
电阻大,会出现极距低的现象。应在槽控箱
上查上次效应发生时间,判断是否该发生效
应,如果是快该来效应就应控料20分钟左
右等待效应。否则进行第四步。
第四步:测阳极。测一测阳极导杆电流分布,
查出导电大或摆动大的阳极组数。【注意:
原则上不主张提阳极,除非爪头红或明显深】。
第五步:边加工。出铝和换阳极后改变了原
来的电流分布,水平电流往往增大,这时需
要对导电大的阳极进行边部或局部加工,缩
小炉膛,把铝水平挤高,减小电压针振与摆动。注意阳极根部掉入的块钩出。如果此时电压摆消失,2?3个小时后可能还会出现。那时还应该用毫伏表再测一测,找出最空的部位,进行边加工。如果电压摆动不消失,并且振幅较大,则进行第六步。
第六步:灌铝。灌入适量铝液,提高
铝液稳定性,减少水平电流,削落磁场力的影响。
20、如何减小阴极电压降?
答:降低阴极电压降可以从以下几个方面着手:①设法减少或除去槽底沉淀;② 改进电解槽结构,使槽底对于铝液与电解质高度的稳定性,耐腐蚀性能良好,导热率高和导电率低
(与炭块比):③在阴极结构方面, 适当加宽底边,采用双阴极棒,以增加接触面积,适当增肌阴极棒高度,以减小电流导程;底块之间改扎缝为粘缝,以减小槽底薄弱环节,减缓槽底的破损;④采用高石墨质炭块。
21、换极摸炉底的好处有哪些?一旦发
现槽子的炉底有破损,应该采取的
怎样的修补措施进行处理,请叙述处理方法或步骤?
答:换极摸查炉底可以很直观的感觉到炉底是否有沉淀、结壳以及破损。
一旦槽子有破损,采取的措施主要有:(1)对炉底破损的电解槽修补时,首先要确定出破损部位、范围、和破损程度,以便采取相应措施。(2)镁砂是不溶于铝液而呈沉淀状态的物质,是一种补炉底破损的适宜物料,在修补破损槽时,为操作方便,可用铝液与干燥的镁砂混合料制成大约
10cm厚左右的饼形状补炉材料。其大小由修补的部位大小而定。(3)修补前要将补炉工具预热好。吊出阳极,捞净炉底沉淀,把制好的补炉材料放置在已预热的漏铲上,用钎子或大钩压住,准确送到破损部位,操作过程需要两人协调配合。补炉材料放完后,取几块铝锭轻轻压倒补炉材料的上面,用钎子压数分钟,使补炉材料周围有所冷却易形成结壳,有利于补炉材料覆盖在破损部位。勤观察原铝中铁含量的变化,一两天后如铁含量逐渐下降,说明修补成功,否则重新修补。修补料在破损处结壳,阻止了铝液的渗透。因此铁含量下降是修补成功的标志。但有效时间不会太长,需隔一定时间检查并再次修补。(4)尽量减少破损部位的导电。对温度、压降偏高,能准确定位破损部位周围的阴极钢棒,将与大母线相连的软带切断(预焙槽切断数不超过2组),使其断路,防止阴极钢棒因导电过大而加速钢棒熔化。操作时一定要慎重,准确认定正在熔化的钢棒,否则所得其反。
22、伸腿肥大电解槽的处理方法?
答:(1)如发现伸腿肥大顶到阳极的现象,提极对阳极边部消耗不均匀的部位进行处理,将阳极适当上提2-3cm,做好跟踪,对角部散热孔进行保温。(2)技术条件控制上,适当降低铝水平、提高分子比,处理周期适当长一点,避免大进度出铝以及停
加氟化铝,在撤铝、提分子比过程中关注好散热孔以及阴极钢棒温度。
(3)为避免电解槽出现伸腿肥大等问题,日常技术条件管理过程中,对低分子比、铝水过高的电解槽及时进行调整,避免长时间的低分子比、高铝水造成的炉膛畸形。23、电解质含炭的外观特征及产生的原因和处理方法?
答;含炭槽的外观特征主要有:①火苗黄而无力,②电压自动升高;③含炭处电解质不沸腾,发粘,呈粥状等。
含炭槽的产生原因主要有:①极距低,②槽温咼;③电解质脏等。
含炭槽的处理方法;①抬高电压,让含炭处电解质沸腾,②如果
是局部少面积含炭,可轻轻地将含炭的电解质取出,再添加适量的冰晶石掺氟化铝降温,清洁电解质,③如果大面积含炭时,可一方面向铝液中加固体铝降温,一方面向电解质表面加冰晶石掺氟化铝清洁电解质;④如果含炭严重,可将电解质抽出,再灌新鲜电解质。
24、漏炉事故如何处理?
答:发生漏炉时,应立即打开漏炉侧地沟盖板查明漏炉部位。
如果是炉底漏炉,应立即:①吊开漏炉处地沟盖板,保护大母线,利用
3?5毫米厚的长方型铁板等物挡住阴极大
母线,防止把地沟母线冲断。②把阳极坐到
炉底上,防止断路。③组织人力尽力抢救,
如确实严重可紧急停槽。
如果是侧部漏炉,应立即:
①降阳极,专人看管电压,不能超过5v。
②要迅速打下漏出侧面壳及用电解质块、氧
化铝等物料沿槽周边捣固扎实,直至不漏为
止。⑧万不得已的情况下,方可停槽处理漏
炉部位,然后尽快恢复生产。
(3)在抢救漏炉过程中应注意的问
题:①在下降阳极时以座到槽底或结壳上为
限,不要强行下降,以免将槽上部结构顶
坏。②加强统一指挥,注意安全,防止发生
人身事故。③同时要做好单槽断电的准备。
事故抢救完毕,应立即确定是否停槽大修,
如果槽龄已久,破损严重,则应立即进行
单槽断电。如果槽龄短,破损面积小,经填
补有恢复生产的可能,可用镁砂、氟化钙、
沉淀等物填补好破损处,再恢复生产。
25、异常换阳极包括哪些,怎样处理:
答:异常换阳极包括:阳极断层、掉块、裂
纹、脱落、长包、涮化爪头等。
处理方法:
fp对阳极断层、裂纹、脱落、
涮化钢爪的阳极,根据使用天数,确定使用
残极或新极。原则是已超过二分之一周期的
可用残极换上,否则必须换上新极,以保证
阳极更换顺序正常执行。
fj-!长包的阳极,经吊出槽外检
查,确认打掉包后能继续使用者,可以打包
后继续使用,不能使用者,则根据上条原则
换阳极.
:脱落阳极体积较大者,要用夹子或大
钩大钯等铁工具取出脱
落极,碎裂者,用漏铲捞净全部碎炭块。
f._1异常换极除上述原则和操作
外,其它操作程序同正常换极相同。
26、抬母线常有哪些问题发生?其原因如
何?怎样排除?
答,(1)带阳极,原因:由于铝
导杆弯曲或拉丝杠太紧,导杆对母线压紧力
太大。所以,有时能将阳极或临时框架带起
来,槽电压升高,临时框架逐渐离开支架。
被带的阳极附近壳面下塌。
排除方法;停抬母线,把带阳极
那一端的拉紧丝杠稍松一下,阳极和临时卡
具就可自动落回到原来的位置。
M阳极下沉:
原因:临时卡具未上紧,当压在铝导
杆上的固定卡具松开时,阳极因自重而脱落
下沉,槽电压将随之下降。
排除方法:停抬母线,用天车将下沉
的阳极提起恢复原位,继续抬母线抬完后再
个别调整下沉的阳极。
铝导杆与铝母线接点处打火
花。
原因:铝导杆和母线之间间隙大
造成的,母线与导杆相互滑动的电阻增大而
产生电火花。
排除方法:只要稍紧一下拉紧丝杠便
可消除。如果是几根铝导杆同时滑开母线,
使电流集中于其它导杆上,也会发生电火
花,这时应停抬母线,立即处理消除。
;!.■避免效应:如果发生了效应,
应立即停止抬母线,集中力量迅速打紧阳极
卡具,快速熄灭阳极效应?待效应熄灭后,
继续抬完母线.
27、在焙烧启动过程中都有可能出现哪些
异常情况,应如何处理?
(1)阳极电流分布偏流而引起钢爪发
红:向左右邻极导流,扒开保温料散热,严
重时用风管吹风或放松卡具,但必须作好记
录。
(2)出现阳极氧化:要勤检查,及
时用冰晶石封好。
(3)焙烧温度不正常,A温度上
升慢:检查电流分布,加强保温。
B、温度上升快:扒开保温料,抬极适当推
迟。
(4)抬极出现电压摆:检查阳极是
否松动下滑,抬极至30mm时出现电压
摆,应下降阳极至不摆为止,稳定后再抬阳
极。
(5)焙烧期间阳极脱落:如果只有
一至两块,可不做处理,启动后从别的槽上
换上热极。数量多时则只能单槽停电处理。
用焦粒焙工艺的电解槽,在启动过程中,槽
电压处于3.3---4.5V 时为事多发地段,此时
极易发生电流偏流,钢爪或爆炸焊片熔
化以至阳极脱落。更严重的可导致整个启动
工作的失败。为平安度过这个阶段,有两种
方法可供选择:一是缓慢抬电压的办法,一
是如果液体电解质较多,可采取猛抬电压的
办法。当电压达到5V时,情况就稳定下来
了,达到7V后一般不会再出现偏流、脱
极的现象了。
28、铝电解槽启动后期如何管理?
答:(1)注意不要使启动初期的电解
温度下降过快。因为此时电解槽内四周无结
壳、上面无面壳散热较大,因此一般开始几
天电压可降快些,以后根据温度情况稳步下
降,防止过冷。(2)分子比在启动后期要
保持高一些(2 , 7?2. 9)这有利于析出
的电解质结壳比较坚硬。但为了防止钠的
大量析出,破坏炭素内衬,也不宜过高。
(3)电解质水平在启动初期要适当保持高
些,一般在20?25厘米,这有利于电解
温度的保持和氧化铝的溶解,减少沉淀。以
后随着铝液上升,电解质水平逐步降至正
常。(4)
效应系数。启动后期为了补充散失的热量,
适当多来几次效应,对清洁电解质均有好
处。半个月后即可转入正常,保持生产时规
定的效应系数。(5)启动初期要严格控制
下料量,确立一个正规的加料制度,不断地
有规则地向槽内添加氧化铝,采取边部加
工,以及定时适量地出铝和进行阳极操
作,建立一个均匀完整的四周有炉帮结壳的
炉膛,保持好生产的热平衡,为正常生产打
好基础。(6)调整好铝液水平,要求开动
3天提到25厘米,以后逐渐提高到正常生
产所规定的铝液水平。(7)控制好电压、
电解质水平、铝液水平和电解质分子比,使
温度较顺利地转入正常生产要求。
29、节能减排指的是减少能源浪费和降低
废气排放。我国“十一五”规划纲要提出,
“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低
20%左右、主要污染物排放总量减少10%。
这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和
谐社会的重大举措;是建设资源节约型、
环境友好型社会的必然选择;是推进经济结
构调整,转变增长方式的必由之路;是维护
中华民族长远利益的必然要求。结合我厂电
解车间的实际情况,如何做好电解车间的节
能减排工作?答:电解车间做好节能减排
工作,应做到以下几点:
(1)加强电解槽的巡视工作,减少电解
槽突发效应发生次数,降低效应系数,缩短
效应持续时间,提高电解槽的效应受控率。
(2)控制好电解槽的技术参数,合理优
化搭配,减少波动和病槽的发生,提高电解
槽的稳定性。
(3)加强现场电解槽的电压管理,出现
电压摆或异常电压要及时处理,减少异常电
压和电压摆的时间,杜绝无畏的电耗浪费。
(4)在保证电解槽稳定的情况下,适当
拉长效应间隔和降低设定电压。
(5)添加好极上保温料,保温料要充足,
无阳极氧化,无烧空部位,无火眼,减少电解槽的散热。
(6)提高作业质量,减少因为人为的操作造成的电解槽不稳定。
(7)添加物料的方法要正确,减少原材物料的挥发或浪费;增加电解质块的使用,减少冰晶石的使用;氟化铝添加要注意方法,减少挥发,尽量使用氟盐料箱进行添加;定期使用积压的结壳块、定期向电解槽内添加不合格回炉铝锭,定期使用停槽或开槽的高残极。
(8)电解车间要减少槽盖板打开时间,尽量缩短作业时间,非作业期间要严禁打开槽盖板;提高烟气的净化率。
30、当前电解铝采用冰晶石一氧化铝融盐法的优缺点是什么亍
答,目前,世界上工业制取铝的唯一方法自然是冰晶石一一氧化铝熔盐电解法。虽然各国都在研究新的制铝方法,但成效甚少。因此,冰晶石一一氧化铝熔盐电解法仍有它的优越性。
①工艺流程和生产设备比较简单,适于大规模工业性生产,并可直接得到高品位的纯铝。②冰晶石一一氧化铝融盐电解法近些年有了很大发展,有了大型预焙阳极电解槽。
③在环保上,采用了湿法和干法净化回收,烟尘危害得到了控制。④操作上,采用了微机控制生产过程,加料、出铝和其它各项操作实现了机械化和自动化,提高了电流效率,降低了能耗,能源利用率得到了提高。因此,冰晶石一一氧化铝熔盐电解法仍有较强的生命力。当然,该法本身也有很大缺点:它的能量利用率是相当低的,只有50%以下,制备电解所需原材料的投资大,费用高。
31、在工业电解生产中,电解质的导电率与哪些因素有关亍
答,在电解生产中,电解质的导电率受到多方面的影响。
①与电解温度有关。温度越高,离子运动越快,导电率增加。但是电解温度高,会造成电流效率降低,能耗和原材料增加,因而提高导电率的效益补偿不了降低电流效率和其它的损失。
②与电解质分子比有关。导电率随分子比的增加而增加。
③与A12O3浓度有关。电解质的
导电率随A12O3浓度的增加而降低。
④与电解质中的炭粒有关。当电解
温度高时,会使电解质中炭粒含量增多,炭
含量增多时不仅使电解质的导电率降低,还
能减少电解质对A12O3晶体的湿润性,从
而也会造成氧化铝沉淀。
⑤与电解质中的添加剂有关。添加
剂对于冰晶石导电率的影响,可分为两类;
向电解质中添加氟化锂和氯化钠能改善电解
质的导电性,特别是氟化锂效果显著。向电
解质中添加氟化钙和氟化镁能降低电解质的
导电度,但它们能使炭渣好分离,减少电
解质中的炭粒含量,可使电解质的导电性较
好,间接地增加导电率。
32、氧化铝在电解质中的溶解度与哪些因
素有关?
答:氧化铝在电解质中的溶解度对生产具有
很大影响。氧化铝在电解质中的溶解度与电
解温度和电解质成分有关。一般说来,氧化
铝在冰晶石中的溶解度随温度升高而增加。
而在实际工业电解质中氧化铝溶解度因其
受复杂的成分和工作条件的影响,一般保持
在2—8%之间。电解质中的添加剂都会不
同程度的降低氧化铝的溶解度。高分子比电
解质中溶解氧化铝的能力大,随氟化铝含量
的增加而氧化铝的溶解度降低。尤其分子比
过低,电解质过酸时氧化铝的溶解度会更
小,以致造成电解槽四周塌壳,沉淀过多,
影响正常槽子加工。
33、槽工作电压为什么不能保持过高
也不能保持过低?
答:工作电压对电解温度有明显的影响,过
高或过低的保持电压都会给电解槽带来不利
的影响。槽电压过高不但浪费电能,而且电
解质热量收入增多,会使电解走向热行程,
炉膛被熔化,铝质量受影响,并影响电流效
率。槽电压过低也不行,虽然最初热收入
减少可能出现低温时的好处,但由于电解质
冷缩,产生大量的沉淀,会很快使炉底电阻
增加而发热,二次反应增加速由冷行程转为
热行程,其结果的损失可能比高电压时要大
得多。槽电压过低还可能造成压槽,阳极周
边长包,滚铝和不灭效应等技术事故,因
而在生产中一定要按技术参数要求保持。
34、电解质水平高低对电解生产过程有什
么影响?
答:电解质水平高,数量多,可以使电解槽
具有较大的热稳定性,电解温度波动小,并
有利于加工时氧化铝充分溶解,不易产生沉
淀。同时,阳极同电解质接触面积增大,使
槽电压减小。但是,电解质水平过高,会使
阳极埋入电解质中太深,阳极气体不易排
出,导致电流效率降低,并易出现阳极底掌
消耗不均或长包现象。当侧部通过电流过多
时,上口炉帮易化难于维持,严重时还会出
现侧部漏电或侧部漏炉现象,特别是电解质
水平过高而铝水平过低时,该现象更加明
显,电解质水平低,数量少,电解质热稳定
性差,对热量变化特别敏感,氧化铝的溶解
量降低,易产生大量沉淀,阳极效应增加,
尤其过低时,易出现电解质表面过热或病
槽,增加原材料消耗,降低电流效率。
35、铝液水平过高或过低对电解过程有什
么影响?
答:铝液水平过高,散热量大,会使槽底发
冷,电解质水平不易控制,易产生大量沉淀
和炉底结壳,伸腿过高过宽给正常生产带来
许多困难,更不便于机械化和自动化操作。
铝水平过低,阳极浸入电解质中过深,使阳
极底下和周边温差加大,加剧电解质循
环,增加铝的损失。其次易造成伸腿熔化,
槽底过热,电解温度升高,出现热槽。另
外,阴极铝液稳定性差,最易出现槽电压摆
动现象,这些均降低电流效率。
36、不正常的阳极效应主要有哪几种如何处
理?
答:(1)暗淡效应:电压过低,指示灯微
红,有时还闪烁。这种槽子电解质温度高而
不干净,极距过低。处理这种效应不要急于
熄灭,可适当抬高阳极,加一些冰晶石或电
解质块.将温度降下去,待炭渣分离出来后捞
出炭渣再熄灭。
闪烁效应:这种效应电压很高而摆
动,指示灯明亮而闪烁,其原因是槽内铝液
在磁场变化的影响下,发生波动并与阳极底
掌发生瞬间短路而造成的。电解槽具有下列
情况之一时最易发生闪烁效应,炉膛内形不
规整,阳极底掌有突起部分或炭块,电解质
温度过低,电解质量极少,极距也低,
处理这种效应,应查明原
因,对症下药,如极距和温度过低,将阳极
抬起,加些冰晶石,铝水平过高时可抽出一
部分,待温度上来后即可熄灭。如是炉膛不
规整或阳极长包的原因,也要将阳极抬起。
局部过空的地方用电解质块砸好,或往槽内
灌液体铝消除槽底铝液波动,或处理阳极长
包处,等电压稳定,温度合适之后再熄灭。
『讨瞬时效应;电解槽发生的效应一
来即自动回去,有时还会反复出现几次,称
瞬时效应。这种效应多发生在电解质水平和
温度低、沉淀多的电解槽上,有时在系列降
电流或停电后恢复供电的情况下也容易出现。
其主要原因是发生效应时由于瞬时加热以
及铝液的波动搅起部分沉淀溶于电解质中,
同’时又因铝溶波动与阳极底掌瞬时短路,
使效应自动熄灭。如反复出现几次,应抬高
阳极,使电压稳定,待温度适当时即可熄回。
『1?提前或滞后效应:提前效应一般
发生在冷槽,主要因电解质温度低,溶解氧
化铝能力减小,但由于溶解不了而形成沉淀,
故提前来效应。滞后效应多发生在热槽上,
因温度高,二次反应增加,而且容易化炉帮
和沉淀,相对增加了电解质中的氧化铝含量,
因而效应推迟。处理方法:一种是提高电解
质温度和水平,改善操作方法,防止效应.另
一种是找出温度高的原因,及时调整处理,
使温度转入正常。
37、铝电解正常生产时期,为什么分子比
会升高?
答:引起分子比升高的原因有三:
「J.■:原料中杂质对电解质成分的影
响:在电解生产中所用的氧化铝、氟化盐和
阳极中都含有一定数量的杂质成分,如
H2O Na2O SiO2、CaO MgO SO2等,这
些杂质均分解氟化铝或冰晶石,使电解质中
氧化铝和氟化钠增加,分子比增高。其中
Na2O H2O、SiO2影响最大。(2)电解
质的挥发损失影响;在正常生产中,从电
解质表面挥发的蒸气中绝大部分是氟化铝,
温度越高损失越大,从而电解质中氟化钠
相对增加则分子比升高。
■ :f-添加剂对分子比的影响;在电解
质分子比小于3的情况下,添加MgF2时
MgF2与Na3AIF6反应生成NaMgAIF6和
NaF,使分子比升高。
38、影响电流效率的因素有哪些?答:影响电流效率的因素有:
①电解质温度;目前工业电解槽电解质温度一般保持在940 —960 t
之间。电解质温度升高将导致已经电解出来的铝在电解质中的溶解度增大,溶解后扩散速度加快等,增加铝的损失,降低电流效率。据试验测定电解质温度每升高101电流效率降
低1?2%。反之电解质温度过低时电解质发粘,铝与电解质的分离不好,氧化铝溶解度降低,槽内沉淀增多,电阻增大,电压上升,最终导致由冷槽转为热槽,同样电解效率也会降低。因此在不破坏正常生产的热平衡条件下,保持低温操作是提高电流效率的关键,正常生产的电解质温度比电解质的初晶温度高15—20t,降低电解质温度的有效方法是降低电解质的初晶温度,初晶温度的降低可以采用弱酸性电解质和适当添加氟化钙、氟化镁、氟化锂等添加剂来实现。
②槽电压与极距。
在其他条件不变的情况下,槽电压的大小就表示极距的高低,在温度不升高的条件下极距增加电流效率提高,但极距足够大时,再增加极距,电流效率提高的并不明显,而且因极距增加,使电解质电压降增大,槽电压升高,电耗增大,槽温升高,反过来影响电流效率。因此,不能单纯用提高电压的办法来提高极距,而应通过改善电解质成分,清洁电解质,降低电解质的比电阻等的办法来提高极距,一般情况下电解槽的极距在4?5cm之间。
③电解质成分比影响。
:/分子比的影响;电解质分子比大于3时,一方面由于加强了铝自氟化钠中取代钠的反应,另一方面氟化钠过剩又大大增加了钠离子放电的可能性,再者电解质初晶温度高,因此,电流效率降低。分子比小于3时, 电解质的初晶温度低,可降低电解温度;钠离子在阴极上放电的可能性小;增加铝液同电解质异面的表面张力,减少铝在电解质中的溶解度,对提高电流效率有利。电解质中含有大量过剩的氟化铝时,可能增加铝的损失,降低了电流效率。另一方面低分子比容易产生沉淀,低分子比电解质的挥发厉害,增大氟化盐的消耗。目前我国铝电解生产多采用弱酸性电解质,分子比为2.2---
-2.4 。
b)氧化铝浓度的影响,提高氧化铝浓度,
可降低电解质的初晶温度,减少铝的溶解损
失量,能够防止在阴极上析出钠,有助于提
高电流效率。氧化铝浓度高时导电率小,电
解质粘度增加,槽内沉淀可能增加,容易造
成病槽,对电流效率不利。目前我国大多
采用2---8%的氧化铝浓度进行电解。
门添加剂对电流效率的影响,
目前可供选择的添加剂有氟化镁,氟化钙、
氟化锂等,这些添加剂都具有降低电解质初
晶温度的作用,有利于实现低温操作,因此
都具有提高电流效率的作用。
④铝液水平与电解质水平。
由于铝的导电热性好,因此保持较高
的铝液水平,可以使阳极底部热量散发出
来,有利降低槽温,又能使周围形成坚实的
炉膛,收缩铝液镜面,提高阴极电流密度,
这两者都有利于提高电流效率,但保持过高
的铝液水平,不仅操作困难,热散失过多
会造成槽底结壳增厚,炉底电压降升高,因
此,必需保持适当的铝液水平。电解质水平
是槽内电解质量多少的标志,电解质水平
高,则电解质量大,热稳定性好,氧化铝溶
解多,但电解质水平过高不仅使阳极埋入电
解质过深,同时又易熔化侧部炉帮,不利
于提高电流效率,而电解质水平过低时,则
热稳定性差,氧化铝溶解少,不易操作易产
生大量沉淀。因此,要根据生产实际保持适
当的电解质水平与铝水平。除此之外,电流
密度、炉膛内型以及槽龄、加工方法等均与
电流效率有关。
39、试述降低铝电解直流电耗的途径有哪
些?
答:降低直流电耗的途径主要有提高电流效
率和降低平均电压两个方面,如何提高电流
效率见第38题,降低电解槽的平均电压的
主要途径有:
①降低极化电压,极化电压是氧化铝分解
电压与两极过电压之和,其中阴极过电压很
小,而阳极过电压则很大,增加氧化铝浓
度,提高分子比,向电解质中添加氟化钙、
氟化铝等均能降低极化电压。
②降低电解质电压降,电解质电压降
占平均电压的主要部分约占25?
40%,潜力较大,一般情况下每降 1
毫米极距,电解质电压降约降低30 —40毫
伏,吨铝可节电100kwh以上,但在实际
生产中对降低极距都采取慎重的态度,因为
极距过低将使电解槽失去热平衡,导致病
槽,降低电流效率。因此,只能在保持正常
生产的条件下尽可能保持适当低的极距,
在实际生产中切实可行的就是降低电解质比
电阻,例如向电解质中添氯化钠和氟化锂均
能在降低电解质初晶温度的同时提高导电
率。另外保持电解质的干净,减少炭渣含量
等也能降低电解质的比电阻。
③降低阳极电压降;预焙阳极电压降
有以下几部分组成;a、铝导杆一钢
爪压降,采用爆炸焊接可降低接触点
电压降。b、钢爪压降。c钢爪一炭块压
降;降低阳极电流密度,提高炭块质量外,
改善钢爪一炭块间的接触电压降,具有很大
潜力,我厂通过模式与调优技术,改进磷生
铁成分降低铁炭接触压降,取得较好效果。
d、
炭块压降。
④阴极电压降(又称炉底电压降)指槽
内铝液至阴极钢棒的电压降:包括
a、铝液一炭块间接触电压降。
b、阴极炭
块。c、阴极炭块与阴极钢间接触电压降:
由于炭块和阴极钢棒本身电压降,主要取决
于材料性质断面和长度,在正常生产时已成
定值,在生产过程中减少炉底沉淀,防止形
成结壳等可降低阴极电压降,采用新型的
阴极材料如半石墨化阴极炭块及硼化钛涂层
等都可降低阴极电压降。
⑤导电母线电压降,在设计上缩短导电部
分的长度和加大母线断面,使它的电流密度
降低,以减少电压降损失。另外降低阴极母
线沟温度对降低阴极母线压降是很重要的,
必须保持母线沟的整洁,不使氧化铝和电解
质等掉入母线沟内埋住母线。
⑥降低阳极效应系数,缩短效应时间。因
为利用效应可检查电解槽生产状态和加热电
解槽,清除炭渣的有益作用,但它同时又浪
费大量电能、人力和原材料的消耗。因此,
应尽可能保持低的效应系数并缩短效应时
间,除此之外缩短线路减少损耗等均能在
一定程度上节约电能。
40、从理论上讲氟化盐消耗吗?如果消
耗其原因是什么?如何降低消耗
答;从理论上讲氟化盐并不消耗,但在实际
生产中槽内电解质经常减少,要不断补充氟
化盐,每吨铝约消耗30---40kg,其主要原因
是由于电解质温度高造成氟化盐(主要是氟
化铝)的挥发损失,及原料中的水分和新质
造成氟化盐分解等。为减少氟化盐的消耗应
采取如下措施;①控制效应系数和效应时间,
因为效应时电压升高,电解质温度升高、壳
面打开,电解质敞开氟化盐挥发明显增加。
②保持加工质量,防止炉面过高,防止加工
时跑电解质和漏炉。③换阳极旧极上的面壳
块要清净,防止随旧极一起吊走。④停槽时
尽量把电解质块扣干净,防止大量电解质做
为清炉料拉走,⑤添加氟化盐过程中应减少
飞扬,应先把炉面上的料扒净,把氟化盐均
加到壳面上,然后再用氧化铝封好。⑦减少
炉底沉淀,扒好出铝口,防止出铝时把沉淀
吸走;⑧捞炭渣
时不能将电解质面壳块捞出,电解质太粘时
不要捞,时间不能拖得太长。
⑨稳定技术条件,保持低温生产。
41、电解槽焙烧的方法有几种,各有什么
优缺点?
答:焙烧方法有铝液焙烧,焦粒焙烧,燃料
焙烧。
铝液焙烧的优点有:1 )、升电流平稳,可
以迅速升到全电流,各部分导电均匀;
2)、焙烧阴极温度梯度小;减少阴极裂
纹;3)、焙烧结束后不需要清炉可直接启
动。4)、工人的劳动强度小。缺点有:
1)、由于铝液的电阻较小,焙烧温度上升
慢,焙烧时间长,浪费电能;2)炭素阴极
表面在灌铝时受到高温冲击,在一定程度上
影响炭糊烧结质量;3)、由于首先进入阴
极炭块裂纹的是铝液,易引起槽体早期破
损。
焦粒焙烧的优点:1)、焙烧是利用通电后
两面极间的焦粒电阻发热来焙烧两极,温度
上升快,焙烧时间短,节约电能;2)、因
焙烧过程中首先进入阴极炭块缝的是电解质
而不是铝液,可以减缓阴极破损的时间。
3)、
由于在焙烧中使用软连接和分流片,电流分
布,升电流时间是可以控制的。4)、阴极
可以从常温下逐渐升温预热,避免瞬间的高温对阴极强烈冲击。缺点有:1、预热期间不能一次升至全电流,需要制作数量很大的软连接和短路片;2、温度梯度大,分布不均,易发生偏流、过流,脱极,化阴极钢棒等事故。3、启动后捞炭渣的工作量大,工人劳动环境差。燃料焙烧法的优点是温度易于控制,分布均匀,焙烧质量好,缺点是保温设备复杂。国内较少采用这种方法。
42、铝电解槽启动后期如何管理?答:(1)注意不要使启动初期的电解温度下降过快。因为此时电解槽内四周无结壳、上面无面壳散热较大,因此一般开始几天电压可降快些,以后根据温度情况稳步下降,防止过冷。
(2)分子比在启动后期要保持高一些
(2 , 7?2 . 9)这有利于析出的电解质
结壳比较坚硬。但为了防止钠的大量析出,破坏炭素内衬,也不宜过高。
(3)电解质水平在启动初期要适当保持高些,一般在20?25厘米,这有利于电解温度的保持和氧化铝的溶
解,减少沉淀。以后随着铝液上升,电解质水平逐步降至正常。(4)效应系数。启动后期为了补充散失的热量,适当多来几次效应,对清洁电解质均有好处。半个月后即可转入正常,保持生产时规定的效应系数。(5)启动初期要严格控制下料量,确立一个正规的加料制度,不断地有规则地向槽内添加氧化铝,采取边部加工,以及定时适量地出铝和进行阳极操
作,建立一个均匀完整的四周有炉帮结壳的炉膛,保持好生产的热平衡,为正常生产打好基础。(6)调整好铝液水平,要求开动3天提到25厘米,以后逐渐提高到正常生产所规定的铝液水平。(7)控制好电压、电解质水平、铝液水平和电解质分子比,使温度较顺利地转入正常生产要求。
43、什么叫二次启动?计划进行二次启动槽如何做停产前的准备?答:凡是已生产的电解槽因故停槽后未经大修又重新启动投产,均称二次启动,停产前准备工作如下;(1)处
理好炉底,尽量使炉底干净,减少沉淀,但不采用扒沉淀而用加工调整,为将来二次启动时通电均匀创造条件。(2)停电前要尽量保持面壳完整,出铝降阳极时避免塌壳。这在一定程度上能保护边部不受风化。(3)停电
前如槽内电解质太多可取一些,一般不必取出,任其停电后凝固在铝液表面上,使之能起到保护铝液镜面不氧化的作用。(4)停电后可以把铝液抽尽,也可留一些在槽内成镜面状,在二次启动时便于均匀通电。
影响加热炉热效率的因素及对策
影响加热炉热效率的因素及对策 摘要:21世纪随着石油开采工程的不断深入,全国的各大油田也得到了不断的发展。由于新疆冬季的特殊气候条件,气温低,持续时间长,在原油的输送过程中需要进行中间加热,这就需要大量的加热炉。笔者通过分析加热炉在运行中存在的一系列问题和影响加热炉热效率的因素,提出了提高加热炉运行热效率的技术对策,并介绍了几种提高运行热效率的途径和具体措施,指出了影响热效率的关键因素以及提高热效率的可行性,并在此基础上就进一步提高加热炉热效率提出了建议和改进措施。 关键词:加热炉热效率对策 引言:众所周知,原油在运输和加工过程中,必须要使用加热炉加工。因此,加热炉成为了石油领域中无法取代的重要能源机器,但是由于加热炉在加热原油的过程中很大一部分的热能都散发了出去,并没有应用于加热原油上。所以,找到提高加热炉热效率的方法成为了整个热能领域亟待解决的问题,考虑到加热炉是将原油运输中不可或缺的一道工序,也是至关重要的一项设备,找到影响加热炉热效率的因素,提出解决问题的方法,是整个石油行业需要解决的问题。 一、影响加热炉效率的主要因素 1.加热炉受热面积灰结垢一直是困扰加热炉运行的主要因素,受热面积灰结垢一旦形成,它所造成的负面影响将是持久的及递增的。同时应保证燃料燃烧充分。因为,排烟热损失主要由排烟温度和烟气量决定,烟气量取决于加热炉的过剩空气系数,提高热效率的途径主要是通过降低过剩空气系数或排烟温度来实现。所以,在过剩空气系数和排烟温度增高时,加热炉热效率都将降低。 2.加热炉运行控制中由于多种原因致使运行工况控制不好,包括风门调节不当,供风过大;运行负荷低于设计值;燃料品质不好造成腐蚀和积灰;供风系统操作不当;燃烧器选型问题等,这些问题导致的直接结果是加热炉排烟气氧含量和过剩空气系数普遍偏高。通过调查发现,企业中加热炉烟气中的平均氧含量普遍都高于标准的指标,平均排烟温度也高于标准温度。过高的烟气氧含量导致炉内的过剩空气较多,这样会造成排烟温度偏高,烟气带走的热量越多,对热效率的影响也就越大。过大的过量空气系数还会加速炉管的氧化,促使氮氧化物增加,给环境造成不利的影响,影响炉管使用寿命 3.余热回收系统设备状况的好坏也会影响加热炉的热效率。时刻了解设备的腐蚀状况,加以预防。余热回收系统设备腐蚀主要是硫酸露点腐蚀造成,在该系统低温烟气段普遍存在,系统中的蒸馏装置前置空气预热器因为腐蚀容易泄漏,造成热损失。 4.炉壁散热损失超标仍然是一个不可忽视的因素。通过观察炉膛内部发现,部分炉子炉膛衬里脱落严重,炉壁表面温度普遍高于规定的标准温度,造成这种
锅炉热效率的计算与分析
薛正举 (河北金牛旭阳热电车间) 摘要:锅炉的热效率表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算公司1#锅炉“煤改气”后的热效率,来分析了影响其热效率的主要因素,并讨论了提高锅炉热效率的方法。 关键词:燃气锅炉、热效率 锅炉的热效率是指燃料送入的热量中锅炉有效利用的热量所占的百分数。它是锅炉的重要技术经济指标,它表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算本公司1#锅炉的热效率,来分析了影响其热效率的主要因素,并讨论了提高锅炉热效率的方法,同时,也简单论述了其他减少热损失的措施。 一、燃气锅炉热效率的计算 在燃气锅炉相对燃煤锅炉,燃料燃烧程度要高很多,热损失相对比较少,燃气锅炉比燃煤锅炉的热效率要高。以下取公司1#燃气锅炉(煤改气锅炉)在2011年9月15日至17日的运行数据。通过正平衡法来计算1#锅炉的热效率。 正平衡法用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法,又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示:热效率 = 锅炉蒸发量X(蒸汽焓-给水焓) 燃料消耗量X燃料低位发热量 吨蒸汽耗气量 33 注明:煤气量是由生产部提供,蒸汽产量是锅炉统计。 煤气热值计算
注明:煤气成分明细是由质管部气象色谱仪分析得出,每天分析6次,取平均值。焦炉煤气热值计算公式如下: Qd(KJ/m3) = (Q 1×A 1 + Q 2 ×A 2 + Q 3 ×A 3 + Q 4 ×A 4 )/100 式中: Q 1、Q 2 、Q 3 、Q 4 ——各可燃成份的发热值,千焦/米3。 即,H 2 = 12797, CH 4 = 36533, CO = 12640, CmHn = 71180 A 1、A 2 、A 3 、A 4 ——各可燃成分在煤气中的百分数。 过热蒸汽热值计算 过热蒸汽热值从熵焓图上查出。 锅炉给水的热值 现在锅炉用除盐水水温平均44℃,是由锅炉自备蒸汽加热除氧。自备蒸汽未统计在锅炉产气量内。 水44℃时的热值是 kJ/kg 锅炉效率 锅炉效率={蒸汽热值(kJ/kg)-给水的热值(kJ/kg)}X1000 煤气热值(kJ/m3)X吨蒸汽耗气量(m3/t)
盘点员工工作效率低的8大原因
盘点员工工作效率低的8大原因 一、流程不完善,二、制度不支持,三、监管不到位,四、技术不匹配,五、员工素质不高,六、主管能力有限,七、文化导向有误,八、企业战略有问题,许多中小型成长企业往往有这样的怪现象出现:企业内几乎每个人都忙不过来,但就是整体效率低下!而且也很难找出原因,不知该如何改善。本文告诉你该从何入手寻找病因。 一、流程不完善 流程是企业日常运营的基础。一个企业的效率低下,首先应检查:企业的流程是否合理,是否简洁和高效,能否有改进的地方,改进的可能性有多大。 检查流程,应首先要检查流程系统本身。组成企业的流程系统绝不是简单的业务链条,而是复杂而封闭的循环系统,就像人体的血液循环系统,包括:总系统、各支系统、各细支系统,以及末梢系统。因此,首先应检查企业流程的循环系统从起点到末梢是否畅通,是否闭合,有没有断裂、梗阻、栓塞的地方,有没有冗余和不够的地方,是否需要添加新的系统。其次,还应该检查流程是否格式化、模版化,流量是否合理稳定,每一管道上的设计的流量是否合理,而实际流动中是否达标、超标。 流程检查还应包括检查流程上流的是什么内容。近年来,许多企业都在优化、再造流程,那么流程上究竟流的是什么呢?概括起来有四方面:一是物流;二是信息流;三是现金流;四是文化流——流程上流的是企业的个性和特色,也就是企业文化。之所以企业能够在竞争激烈的市场上被顾客识别出来,关键原因是流程上
流动着企业与众不同的基因,流动着企业的形象代言人,即员工的行为方式,流动着企业基本的价值趋向和理念。 二、制度不支持 如果流程没有什么问题,就检查管理制度是否真的支持流程及流动的内容,制度是否充分尊重人文情怀:过于严格了,大家会变着法子钻制度的漏洞,甚至集体对抗制度;过于宽松了,约束力又不够。如果说,流程是水的话,那么制度就是流水的管线。如果管子不严密,管子粗细搭配不合理,或管子根本没有对接起来,那么将直接影响系统流水。此外,还应关注流程上流的内容是否正确,内容是否为乱流? 三、监管不到位 即便企业有很好的流程和管理制度,但如监管不力,或监管不到位,或监管越位,或监管手段落后,或监管人员素质有问题,甚或组织架构太复杂,都会大大降低整个系统的运营效率。流程和制度都是固化的,而监管是灵活的,监管必须按原则办事。如果监管者办事不公,会极大降低人们对流程和制度的忠诚;如监管者素质低下,根本不懂得如何监管,那么势必会监管无力,导致不知道大家都在忙什么,是否忙得对了,乃至是否真在忙;如监管过于严格和僵化,不知道原则和灵活相结合,固守过时的制度,那么将极大限制人们的积极性和创造,甚至促使员工为了迎合监管而忙;如身处高位的人没有被监管的意识,甚至领导带头忙超越流程和制度,那么监管力量也将大大削弱。 四、技术不匹配 大家都很忙,都喊累,但整体效率不高的第四个原因是管理手段问题。正常情况下,管理手段落后会极大限制企业的管理效率,尤其是制造业里最明显。同
盘点职场工作效率低的四个原因
盘点职场工作效率低的四个原因 随着社会的快速发展,面试剧烈的市场竞争,职场工作节奏也不断加快,较高的工作效率和工作质量是老板喜欢的。但是职场上很多人工作效率提不上去,每次老板规定的任务量总是完成不了,那该怎么办呢?影响你工作效率低下的原因有哪些?下面濮阳百姓人才网小编为大家整理一下,希望对大家有所帮助。 第一原因,办事拖拖拉拉 办事拖拖拉拉严重影响你的工作效率,那是什么原因让你工作拖拖拉拉呢?小编为您总结了两点:一是目标不够清晰,不知如何下手,你可以把一项工作分为若干个小步骤来采取行动,有条不絮的一件一件完成,干完第一步在进行下一步。二是精神不够饱满,每天保持较高的精神,从早上开始都开始保持高昂的情绪和动力,一天之中从最艰难的工作开始,把那些最艰难最重要的工作先完成,一天下来都会让你感觉非常轻松。 第二原因,做与工作无关的事情 很多人除了拖拖拉拉之外,还喜欢做一些与工作无关的事情,例如刷空间、刷微博、聊QQ等,这些不良的习惯都会影响你的工作效率。濮阳百姓人才网小编表示,因此,为了避免这些不良习惯,没有特殊要求最好不要登QQL聊天,能不刷微博就不刷。除非工作完成了,你可以适量的干一些与工作无关的事情。
第三原因,做事总是犹豫不决 在做一件事情之前总是优柔寡断,思来想去拿不定主意,在不知不觉中就让你把时间浪费了,因为你的犹豫让你多陷入思考而少采取行动。虽然思考是一件好事,在一定程度上对你有所帮助,但是你现在不需要过多的思考,你要停止思考,采取行动,做你应该做的事情。 第四原因,时间不能充分利用 一天上班时间就那么长,工作任务就是那么多,如果你充分利用工作时间,没有合理的安排工作时间,就会造成你工作任务量不达标,工作效率低下。因此,想要提高工作效率就必须把时间合理安排,充分利用工作中的每一分每一秒,做一个高效率的员工。
浅谈影响电解铝电流效率的因素及影响程度
浅谈影响电解铝电流效率的因素及影响程度 发表时间:2018-12-17T17:18:01.147Z 来源:《基层建设》2018年第33期作者:刘立明 [导读] 摘要:电解过程反应机理复杂。 中国铝业青海分公司青海西宁 810100 摘要:电解过程反应机理复杂。影响因素很多,参照上述分析,同时结合我厂生产的实际经验,在保持较高电流密度、低氧化铝浓度、适中的电解温度及适当偏高的铝水平的条件下,可以有效的提高电流效率。针对铝电解槽的物理场仿真和优化技术逐步精确,开发大容量槽、低电压技术是当今铝电解工业的发展趋势。 关键词:电解铝;电流效率;影响程度; 降低电解槽电耗的一个重要研究课题方向就是改善铝电流效率,电流效率和槽电压能够直接影响吨铝直流电耗,吨铝直流电耗数值高低标志着电解槽是否运行良好。 一、概述 电流效率是电解铝生产过程中的一项非常重要的技术经济指标,它在一定程度上反映着电解铝生产的技术和管理水平。一定的生产条件下,电流效率的高低取决于实际产铝量。因为在电解过程中。一方面金属铝在阴极析出,另一方面又以各种原因损失掉,所以电流效率总是不能达到100%,即实际铝产量总是要比理论铝产量低。目前,国内先进铝电解技术的电流效率一般可达92%~94%,而国外的电流效率已高达95%。因此,加强铝电解工艺技术的研究,优化生产技术条件,减少铝的损失,是提高电流效率与经济效益的根本途径。在实际电解铝生产过程中,槽内部的阴极析出金属铝和由于各种原因所导致铝损失掉一部分是时刻同时发生,实际上产出的铝量总会低于理论量,故电流效率总是低于100%。通过淘汰老旧技术、引进新技术,可减小铝的额外损失,能够有效提升电解的电流效率。通过研究分析发现,有多种因素会影响铝电解槽电流效率,如氧化铝浓度、温度、电解质水平、极距、阴极电流密度、炉底压降、电解焙烧等。 二、影响电解铝电流效率的因素及影响程度 1.影响电解铝电流效率的因素。一是电解槽工作电压的高低可以通过极距的高低来定性确定,虽然在一定的极距范围内,电解槽电流效率和极距成正比,但当极距超过一定值后,因极距增加而产生的焦耳热量将明显增加,电解温度提升,粘度也明显变小,加快了对流循环,促使铝的二次返溶增大,故电流效率几乎不再提高,电流效率随极距的增加变化不显著。经研究发现,极距的小幅变化就会引起槽电压较大变化,例如在大型预焙槽上,每缩短极距0.01 m,大约可以降低电压达0.30~0.33 V,电压降几乎占整个槽电压的1/3,低极距的节能潜力巨大,其他工艺技术条件(如:槽膛内形规整、两极状况良好、电解质水平和铝水平合理匹配)处于较为理想状态时,铝电解槽保持适当的低极距可以有效提高电流效率。极距过大,导致增高槽电压、增加电耗,增加热量,槽子转热而诱导病槽出现等,造成铝液波动;极距过小会引起局部短路,严重地拉低了电流效率。当前铝电解用极距一般为4.2~4.5cm。二是电解槽中盛装有铝液和电解质等成分,因各自成分具有不同的密度而导致出现溶液分层现象,各液层的厚度代表了其相应的水平。合理的铝液高度是电解槽获得好的技术经济指标必不可少的技术条件,工作中电解质水平经常维持在20~25cm,大型预溶槽的铝水平一般维持在18~20 cm。电解槽稳定性和散热性也受铝水平的影响,铝水平会减小热损失,降低增强铝液的波动,提高槽内水平电流分量,电解槽的稳定性易被破坏,但炉底沉淀不易生成,因此保持铝水平的合理稳定是非常必要的。维持一定的铝水平、电解质水平的作用是:①形成了一层良好的散热通道,利用此散热通道,多余热量会被快速传到阳极四周,从而均衡了槽内各处的温度。②阴极炭块上不会因此放电析出铝离子,阻止了大量的碳化铝的产生,减小了炉底压降。③适当厚度的铝液层相当于一层缓冲层和保温层作用,可保证炉底温度不因骤热骤冷而致早期破损。④磁场作用可被适当厚度的铝液层大量削弱。⑤直接在炭块上放电析出会破坏炭块,铝水平、电解质水平阻止了放电,保护了炉底炭块。⑥维持一定量的铝液水平,磁场中的水平电流被减弱,减弱了铝液循环频率,使铝液不剧烈滚动。⑦炉底上的高低不平,铝液层可填充填平,有利于均匀炉底电流分布。⑧铝液的高度会影响伸腿的高度。因此,根据电解槽槽龄和电解工艺的技术条件保持电解槽内合理的铝液高度可有效提升电流效率,促进生产。 2.主要影响程度分析。电解槽的过热度、电解温度均可对电流效率产生严重影响,铝在电解质中的溶解度及溶解后的铝溶液的扩散速度均受温度影响,低温可以降低扩散到阳极氧化区的速度,减少电流效率的损失。①将会减小铝在电解槽中的溶解度,亦即减小。②会增大熔体的粘度,减小电解质的循环速度,导致扩散层的厚度变大。③扩散系数也减小。因此,降低电解槽中的电解温度后值减小,意味着减弱了铝的二次反应,减小了铝的损失,提升了电流效率。当电解槽运行稳定时,尽可能的维持较低的电解温度,一般可以获得最好的电流效率,有研究表明:电解时每降低10 ℃,将提高电流效率达1%~5%。电解质的初晶温度决定了电解温度的大小,并且要确保电解过程能够顺利进行,电解质初晶温度与电解温度差值即为过热度,一般至少为5 ℃,否则就会导致电解质粘度和密度增大,电解质浓缩、氧化铝溶解度降低、导电率下降。这时会使电解槽内产生大量沉淀、槽底电压降增加。有可能会混淆铝液和电解质熔体相,加剧铝的溶解氧化损失,使电流效率急剧下降。因此,向电解槽内添加适量氟化锉、氟化镁,改善电解质的组成,均可降低电解质的初晶温度,进而维持电解槽在低温状态运行。 三、处理措施 1.通过改造阴极结构来降低水平电流。(1)变截面钢棒技术。变截面钢棒技术是对阴极钢棒进行改造,达到减小电解槽的水平电流,降低电解槽的垂直磁场,最终达到减小铝水波浪,降低电压、节能的目的。其变截面阴极钢棒结构。进行阴极组装后,对该结构的铝液体层水平电流进行计算,水平电流平均值相对于传统阴极结构下减少了70% 以上。(2)阴极钢棒组装斜扎技术。阴极钢棒组装斜扎技术在导流槽研究的基础上,在阴极钢棒组装时,留有一段斜面不扎,用绝缘材料进行填充,达到降低电解槽的水平电流,抑制电解槽的垂直磁场,减小铝液波动。其水平电流分布。进行阴极组装后,对该结构的铝液体层水平电流进行计算,水平电流平均值相对于传统阴极结构下减少了60% 以上。 2.提高电解槽筑炉技术和焙烧启动技术,降低电解槽早期破损几率。通过提高筑炉材料质量、提高筑炉质量;制定科学合理的焙烧启动制度,并做好过程管理,降低电解槽早期破损几率。 3.加强电解槽生产工艺技术条件管理。优化工艺技术条件、加强电解槽的管理等措施,保持槽况的稳定;避免冷槽、热槽、破损槽的产生。优化计算机控制程序,保持合理的氧化铝浓度、合理的过热度,减少电解槽的波动,减少二次反应,降低水平电流的产生。
电镀锌及电流效率测定
电镀锌及阴极电流效率测定 一、实验目的: 掌握金属锌的电镀工艺及电流效率测定 二、实验原理: 电镀时通入电流,是要在作为阴极的工件上电沉积所需要的镀层组分,即希望主盐金属离子放电还原为金属原子,最终形成符合要求的电镀层。故一般仅将主盐金属离子的还原反应视为主反应。如镀锌是Zn2+ + 2e? → Zn。对带n 个正电荷的金属离子Men+而言,一般还原反应的通式为:Men+ + ne? → Me。事实上,金属离子并非均以简单离子的形式存在,因而实际反应要复杂些,如络离子的破络、多价金属离子的分步还原等。因此电镀过程中有许多副反应(氢气的析出、水的电解、络合剂的电解等),而主反应是我们希望在阴极上发生的还原反应。 电沉积时,人们希望直流电源所提供至阴极的电子全部用来还原沉积镀层所需的金属组分,即全部用于主反应上。但实际上,副反应的发生也会消耗电子,即电流的利用率往往达不到百分之百,这就存在一个电流利用效率的问题。电流效率定义为:通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比; 不同价态的金属离子还原为金属原子理论上所需的电量或通过一定电量(常用安培·小时即A·h 表示)时理论上应沉积的单金属质量,被称为“电化学当量”(g/Ah),如:锌的电化学当量为1.22 g/Ah。实际沉积的金属质量可用“增重法”称量得知:增重= 镀后试样质量? 镀前试样质量。 因此可以容易求出电镀过程中阴极电流效率。 三、实验工艺条件: 电镀锌目的是为了防止钢铁类物体被腐蚀,提高钢铁的耐蚀性及使用寿命,同时也使产品增加装饰性的外观,钢铁随着时间的增长会被风化,水或泥土腐蚀。国内每年被腐蚀的钢铁差不多占整个钢铁量的十分之一,所以,为了保护钢铁或其零件的使用寿命,一般都采用电镀锌来将钢铁加工处理。 镀锌有酸性镀锌和碱性镀锌,本实验主要介绍氯化钾型酸性镀锌。氯化钾镀液的特点:①是不含络合剂的单盐镀液,废水极易处理;②镀层的光亮性和整平性优于其他镀液体系;③电流效率高,沉积快;④氢过电位低的钢材如高碳钢、铸件、锻件等容易施镀。
工程热力学思考题答案优选稿
工程热力学思考题答案集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
第九章气体动力循环 1、从热力学理论看为什么混合加热理想循环的热效率随压缩比ε和定容增压比λ的增大而提高,随定压预胀比ρ的增大而降低? 答:因为随着压缩比ε和定容增压比λ的增大循环平均吸热温度提高,而循环平均放热温度不变,故混合加热循环的热效率随压缩比ε和定容增压比λ的增大而提高。混合加热循环的热效率随定压预胀比ρ的增大而减低,这时因为定容线比定压线陡,故加大定压加热份额造成循环平均吸热温度增大不如循环平均放热温度增大快,故热效率反而降低。2、从内燃机循环的分析、比较发现各种理想循环在加热前都有绝热压缩过程,这是否是必然的? 答:不是必然的,例如斯特林循环就没有绝热压缩过程。对于一般的内燃机来说,工质在气缸内压缩,由于内燃机的转速非常高,压缩过程在极短时间内完成,缸内又没有很好的冷却设备,所以一般都认为缸内进行的是绝热压缩。 3、卡诺定理指出两个热源之间工作的热机以卡诺机的热效率最高,为什么斯特林循环的热效率可以和卡诺循环的热效率一样? 答:卡诺定理的内容是:在相同温度的高温热源和相同温度的低温热源之间工作的一切可逆循环,其热效率都相同,与可逆循环的种类无关, 与采用哪一种工质无关。定理二:在温度同为T 1的热源和同为T 2 的冷源 间工作的一切不可逆循环,其热效率必小于可逆循环。由这两条定理知,在两个恒温热源间,卡诺循环比一切不可逆循环的效率都高,但是
斯特林循环也可以做到可逆循环,因此斯特林循环的热效率可以和卡诺循环一样高。 4、根据卡诺定理和卡诺循环,热源温度越高,循环热效率越大,燃气轮机装置工作为什么要用二次冷却空气与高温燃气混合,使混合气体降低温度,再进入燃气轮机? 答:这是因为高温燃气的温度过高,燃气轮机的叶片无法承受这么高的温度,所以为了保护燃气轮机要将燃气降低温度后再引入装置工作。同时加入大量二次空气,大大增加了燃气的流量,这可以增加燃气轮机的做功量。 5、卡诺定理指出热源温度越高循环热效率越高。定压加热理想循环的循环增温比τ高,循环的最高温度就越高,但为什么定压加热理想循环的热效率与循环增温比τ无关而取决于增压比π 答:提高循环增温比,可以有效的提高循环的平均吸热温度,但同时也提高了循环的平均放热温度,吸热和放热均为定压过程,这两方面的作用相互抵消,因此热效率与循环增温比无关。但是提高增压比,p 不变, 1 提高,即循环平均吸热温度提高,因此循环的热即平均放热温度不变,p 2 效率提高。 6、以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例,总结分析动力循环的一般方法。 答:分析动力循环的一般方法:首先,应用“空气标准假设”把实际问题抽象概括成内可逆理论循环,分析该理论循环,找出影响循环热效率
浅谈影响团队工作效率的因素
浅谈影响团队工作效率的因素 “所谓团队,是一群具有互补技能、致力于共同目标而一起工作的人员。”团队是一群为了达到共同目标而一起工作的人,每个成员的心中都有相同的目标并为之奋斗。那么如何提高团队工作效率而尽快实现目标呢?个人工作效率的提高只要有明确的目标并制定合理的工作计划再加上自己的坚持就能实现。而团队工作效率的提高不仅要有明确的目标合理的计划,还要有团队成员间的合作与交流,相互信任与支持,以及团队成员应具备相应的知识技能和经验;其次还要有一定的制度约束及必要的激励机制;然后团队领导自身的影响力也是不可或缺的。计划中的事情做得越多,用的时间越短,并且事情能做的更好,那么工作的效率也就越高。 生活在这个飞速发展的时代,什么都讲究个效率。效率是什么?简单的说效率就是单位时间的生产力。即“效率=成果/时间”,当我们能投入较少的时间完成更多的成果,也就是我们具有较高的效率。那么团队的工作效率如何来提高呢?一个团队顾名思义有许多人组成,有领导就有下属。一个领导如何带领自己的员工快速的出色的完成任务?作为团队的一员又如何配合领导及同事把工作干好呢?也就是说影响团队工作效率的因素有哪些呢? 我从以下几个方面来谈: 第一,必须有明确的目标,并且作为一个团队领导人必须让自己团队的每一个成员了解这个目标。 设定目标是提升效率的第一招,因为目标设定是为了避免人性“苟且偷安”的弱点,同时目标是可以驱动人类行为的动力,可以激发人类的潜能。 曾经有人做过一个实验:组织三组人,让他们分别沿着10公里以外的三个村子步行。 第一组的人不知道村庄的名字,也不知道路程有多远,只告诉他们跟着向导走就是。刚走了两三公里就有人叫苦,走了一半时有人几乎愤怒了,他们抱怨为什么要走这么远,何时才么能走到。走到一半时有人甚至坐到路边不愿走了。越往后走他们的情绪越低。 第二组的人知道村庄的名字和路段,但没有里程碑,他们只能凭经验估计行程时间和距离。走到一半的时候大多数人就想知道他们已经走了多远,比较有经验的
影响熔铝炉热效率的因素探讨
影响熔铝炉热效率的因素探讨 文/上海埃鲁秘工业炉制造有限公司/刘荣章 能源是制约国民经济发展的命脉,世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下,开展“节能减排”工作至关重要。我国政府在“十一五”规划中,明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策,制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。为此,各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。 一、引言 能源是制约国民经济发展的命脉,世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下,开展“节能减排”工作至关重要。我国政府在“十一五”规划中,明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策,制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。为此,各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。 近五十年来,铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。在建筑业上,由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到广泛应用;在航空及国防军工部门,铝合金材料是许多关键零部件的主要加工原料;汽车、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等领域都大量使用铝及铝合金。与之相关的熔铝炉成为上述企业必不可少的加热设备,粗略估计全国各种容量的熔铝炉数量在上万台。尽管铝的熔点温度低(660C),但是铝的熔化潜热和比热容大,熔铝所需的能耗较高。因此,提高熔铝炉热效率,减少能源消耗,降低污染物和温室气体的排放是实现国家能源战略目标的具体举措之一。 熔铝炉主要有反射炉、感应炉、电阻炉等形式。反射炉使用的燃料主要有天然气、煤气、重油等。本文结合生产实际,重点探讨影响燃用天然气的熔铝炉热效率因素,提出熔铝炉优化设计方案和运行策略。其中部分内容对提高感应炉、电阻炉的热效率也是有益的。 二、影响热效率的因素分析 理论上熔化1t铝耗电能320kWh或天然气约32.3Nm3。若将炉体升温、热量泄漏、燃烧不完全等计入,目前实际能耗为理论值的2-3倍,甚至更多。可见,提高熔铝炉热效率的潜力很大。 众所周知,送入炉膛的热量等于送入炉内物料的吸热量以及各种热损失之和。其中,送入炉膛的热量包括燃料的化学热(发热量)和物理热(显热焓)以及空气和物料的物理热(显热焓);各种热损失主要包括排烟热损失(排烟显热焓)、不完全燃烧损失、炉壁散热损失等;如果是固体燃料则还包括灰渣热损失等。针对燃烧天然气的熔铝炉,提高其热效率主要措施是降低排烟温度、减少炉壁散
影响工作效率和良好的工作习惯
8种影响工作效率的现象和10种培养良好的工作习惯 综合部(朱琴妹) 一、影响工作效率的8种现象 每个部门,每个办公室都存在工作效率低下的现象:例如跟客户谈合作签单时,发现合同失效过时了;开会时总是迟到;打印机故障无法正常工作;资料杂乱无章或是丢失;办公室里人来人往使人根本无法高效工作——这并不奇怪。 下面来看8种具体影响工作效率的现象,也比较下自己是否正被这些情况所困惑着,同时开拓思维想想如果是我,我该怎样解决? 1、日常办公设备 过时的计算机、打印机、软件和其他技术设备将会降低工作效率。例如,程总和我的电脑已使用很多年,配置低下,在我们准备教学视频的时候都无法正常观看,一打开就死机。那么这个视频我就要花费时间借用同事的电脑或是回家用自己的电脑。 怎样判断技术设备是否过时呢?一条通用的准则就是,如果你的计算机不能运行一套常用软件的最新版本,那么就需要进行升级了。你在新设备上的投资将很快会在提高的工作效率中收回来。 2、工作空间安排不合理 由于工作空间安排不合理造成的效率低下问题。例如,我每次要打印文件都要把文件拷贝或发送到设计部的电脑才能打印;由于电话离工作位较远,致使第一次接电话都要离开工作位置。 要解决这些问题,通常只需要重新安排一下工作空间,可能就是安装一台打印机或是多拉一根电话线这样简单。 3、效率低下的文件管理制度 文件管理的杂乱无章会造成信息查找的困难,从而造成大量人力和时间浪费。要解决这一问题,就要保证你和你的员工有必要的将文件归档的条件。看看是否需要增加文件柜,使所有的员工都能够容易地将文件归类,以便于查找。最后,可以将不常用的文件搬到储藏室去,使员工更容易找到常用的文件。 4、未加管制的信息流 由于电子邮件和移动电话等通讯技术的广泛使用,使得工作环境中充斥着
金属锰电解提高电流效率分析W
金属锰电解提高电流效率分析 金属锰电解是个高能耗的过程,提高电流效率(η c )是生产实践中最为关切的问题。电流效率的高低直接关系到金属锰的产量与经济效益和产品品位的优劣。 工作人员通过Mn和H 2的同时电析,阐明了阴极液中调氨以及(NH 4 ) 2 SO 4 含量对阴极电流效率η c 的定量关系,并 论述了影响电流效率η c 的重要技术条件。 一、金属锰电解阴极Mn和H 2 的同时电析 前已述及电解锰阴极上进行着两个相到竞争的反应,析出金属锰的反应属于扩散控制反应,析氢的反应(H 2 )却 属于电化学控制反应。那么根据平衡反应原理,Mn2+和H+同时放电的必要条件应该是析出Mn,H 2 两反应的析出电势相等,即 (1)式中i d 和i d∞ 为锰析出扩散电流密度与极限扩散电流密度(A/m2)。 阴极电流效率,即降低析出H 2的电流密度i H2 是提高η c 的主要途径。 从(1)式可知,i H2是随φ值增大而增加,但随pH值和a H2 的增加而降低,反之亦然。 关于(1)式中i d∞ 值,我们取Mn2+的扩散系数D=10-5cm/S,[Mn2+]=1mol/L10-3mol/cm3,取扩散层厚度=0.025cm,则i°d∞ =0.0772A/cm2=772A/m2. i d∞=i° d∞ ,[Mn2+]取电解阴极液[MnSO 4 ]=[Mn2+]=0.5mol/L,则i d∞ =772×0.5=386A/m2. (1)式中a H2为塔菲尔系数,在0.05mol/LH 2 SO 4 溶液中金属Mn上的氢交换电流密度i =10-7A/cm2. H 2 在金属上的超电压是与pH有关的,25℃时为 η H2=a H2 +0.0591pH+0.1182lgi η H2=-0.1182lgi° +0.0591pH+0.1182lgi
影响锅炉热效率的主要因素
河北艺能锅炉有限责任公司
影响锅炉热效率的主要因素包括排烟损失和不完全燃烧损失,因此应从这两方面对锅炉进行调整:(一)减少排烟损失 (1)控制适当的空气过剩系数; (2)强化对流传热。 (二)强化燃烧,以减少不完全燃烧损失 (1)合理设计,改造炉膛形状; (2)组织二次风,加强气流的混合和扰动; (3)要有足够的炉膛容积。 排烟热损失,固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占比重较大,实际运行中其变化也较大,因此尽力降低这两项损失是提高锅炉热效率的关键。 1.减少排烟热损失 1)阻止受热面结焦和积灰 由于溶渣和灰的传热系数较小,锅炉受热面结焦积灰会增加受热面的热阻,同样大的锅炉受热面积,如果结焦积灰,传给工质的热量将大幅度减小,会提高炉内和各段烟温,从而使排烟温度升高,运行中,合理调整风,粉配合,调整风速风率,避免煤粉刷墙,防止炉膛局部温度过高,均可有效的防止飞灰粘结
到受热面上形成结焦,运行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣,可减轻和防止积灰,结焦,保持排烟温度正常。 2)合适当运行煤粉燃烧器 大容量锅炉的燃烧器一次风喷口沿炉膛高度布置有数层,当锅炉减负荷或变工况运行时,合理的投停不同层次的燃烧器,会对排烟温度有所影响,在锅炉各运行参数正常的情况下,一般应投用下层燃烧器,以降低炉膛出口温度和排烟温度。 3)注意给水温度的影响 锅炉给水温度降低会使省煤器传热温差增大,省煤器吸热量将增加,在燃料量不变时排烟温度会降低,但在保持锅炉蒸发量不变时,蒸发受热面所需热量增大,就需增加燃料量,使锅炉各部烟温回升,这样排烟温度受给水温度下降和燃料量增加两方面影响,一般情况下保持锅炉负荷不变,排烟温度会降低但利用降低给水温度来降低排烟温度不可取,会因汽机抽汽量减小使电厂热经济性降低。 4)防止进入锅炉风量过大 锅炉生成烟气量的大小,主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量,锅炉安装和检修质量高,可以减少漏风量,但是送入炉膛有组织的总风量却和锅炉燃料燃烧有直接关系,在满足燃烧正常的条件下,应尽量减少送入锅炉的过剩空气量,过大的过量空气系数,既不利于锅炉燃烧,也会增加排烟量使锅炉效率降低,正确监视分析锅炉氧量表和风压表,是合理配风的基础。 2.减少固体未完全燃烧热损失 1)合理调整煤粉细度
影响锅炉效率的因素及处理
影响锅炉效率的因素及处理 一、锅炉热效率(%) 1、可能存在问题的原因 1.1排烟温度高。1.2吹灰器投入率低。1.3灰渣可燃物大。1.4锅炉氧量过大或过小。1.5散热损失大。1.6空气预热器漏风率大。1.7煤粉粗。1.8汽水品质差。1.9设备存在缺陷,被迫降参数运行。…… 2、解决问题的措施 2.1降低排烟温度。2.2及时消除吹灰器缺陷,提高吹灰器投入率。2.3降低飞灰可燃物、炉渣可燃物。2.4控制锅炉氧量。2.5降低散热损失。2.6降低空气预热器漏风率。2.7控制煤粉细度合格。2.8提高汽水品质。2.9根据情况,调整锅炉受热面的布置。2.10必要时改造燃烧器,使之适合燃烧煤种。…… 二、锅炉排烟温度(℃) 1、可能存在问题的原因 1.1炉膛火焰中心位置上移,排烟温度升高 1.1.1投入上层燃烧器多,层间配风不合理。 1.1.2上层给煤机给煤量过大。 1.1.3燃烧器摆角位置发生偏移,造成火焰中心位置上移。 1.1.4燃烧器辅助风门开度与指令有偏差,氧气不足,煤粉燃烧推迟。 1.1.5一次风机出口风压高,风速过大,进入炉膛的煤粉燃烧位置上移。 1.1.6锅炉本体漏风,炉膛出口过剩空气系数大。 1.1.7煤粉过粗,着火及燃烧反应速度慢。 1.1.8煤质挥发分低、灰分高、水分高,着火困难,燃
烧推迟。 1.1.9磨煤机出口温度低,使进入炉膛的风粉混合物温度降低,燃烧延迟。 1.2因锅炉“四管泄漏”进行堵管,造成过热器、再热器或省煤器传热面积减少。 1.3送风温度高。1.4烟气露点温度高。1.5吹灰设备投入不正常。1.6受热面结焦、积灰。1.7空气预热器堵灰,换热效率下降。1.8水质控制不严,受热面内部结垢。1.9给水温度低。…… 2、解决问题的措施 2.1运行措施 2.1.1机组负荷变化,及时调整风量和制粉系统运行方式,保持最合适的炉内过剩空气系数。 2.1.2及时调整炉底水封槽进水阀,保证水封槽合适的水位。 2.1.3煤质发生变化,及时调整燃烧,保证燃烧完全和炉膛火焰中心适当。 2.1.4定期进行受热面吹灰和除渣,保持受热面清洁。 2.1.5保持合适的烟气流速,减少尾部受热面积灰。 2.1.6每班检查燃烧器辅助风门开度情况,保证燃烧有足够氧气。 2.1.7提高给水温度。 2.2日常维护及试验 2.2.1进行燃烧优化调整试验,确定不同煤质下经济煤粉细度。 2.2.2定期测试煤粉细度,发现异常及时调整处理。 2.2.3定期进行空气预热器漏风试验,及时消除空气预热器漏风。 2.2.4经常检查炉膛看火孔、炉墙、炉底水封,发现问题及时封堵,减少锅炉本体漏风。 2.2.5加强吹灰器的日常维护,严密监视吹灰器电动机电流,对吹灰器枪管弯曲及经常卡在炉内等缺陷及时进行处理,保证吹灰器投入率在95%以上。
影响工作效率的现象和原因分析及如何改进提高工作效率
影响工作效率的现象和原因分析及如何改进提高工作效率 一、工作效率低的现象因素表现形式: 1、重复劳动、重复工作; 2、推诿扯皮; 3、以制度为挡箭牌,以开会、没时间等为理由; 4、工作计划不分主次,抓不住主要矛盾和主要工作,眉毛胡子一把抓,做事事倍功半; 5、缺乏团队合作精神,只顾自己,不顾别人 6、不会沟通,不会交流; 7、牢骚、抱怨、怪话、散布负能量的话; 8、看待问题简单化,只注重眼前,不能长远的看问题; 9、专业知识和技能不熟练,做事找不到方向,老虎啃天,无从下口,个人执行能力差; 10、工作氛围差,积极向上的正气少,歪风邪气占了上风,唯利是图多,追求少; 11、工作方法、管理方法简单粗暴,团队没有向心力、凝聚力,领导缺乏号召力; 12、没有责任感,缺乏敬业的工作精神和工作的激情,消极、悲观情绪有时主导自己; 13、工作中不能尊重别人,并抱怨别人不能尊重自己; 14、个人的素质、素养尚需提高,做人做事要求别人高,而放低对自己的要求标准,正如老辈讲的只许州官放火,不许百姓点灯; 15、职能服务不足,企业宣传不够; 16、生活和工作不能有效的分开,而是相互的影响,让自己的注意力不能集中; 17、客观方面的影响:电脑配置低,缺少工作方法和提高效率的培训;
A.微信群 B.手机提醒功能 C.即时贴 D.例行工作的时时提醒 E.电脑知识的匮乏,不懂信息万事难 F.工作职责,业务管理的不清 18、领导不能以身作则,起不到榜样的引导作用; 二、如何来改进提高工作效率 1、对照以上18条现象,进行自我对照,自我检查和改进,拿出整改计划; 2、变要我做为我要做,人力资源部在本月拿出2016年考核激励政策初步政策导向方案,最大化激发各级员工的工作主动性; 3、进一步推动集团行政职能部门服务提升工作,变现在各部门提意见和建议为人力、财务、后勤、房地产公司、家纺管理事业部,自己制定2016年职能服务项目及提高计划和激励政策的报告,在本月完成报慈总和周助理。 4、工作职能和岗位职责进一步明晰、各部门可将工作中最细节的职责不清晰的方面发给人力李部长,由人力资源部进行明确职责; 5、各级领导特别是各子公司、事业部的最高领导必须要以身作则,给员工树立好的榜样作用,提升自己的沟通艺术,避免管理的简单粗暴,营造良好的部门工作氛围,建立正能量的积极情绪,人力下周对各子公司、事业部负责人要进行民主测评。 6、推行提高工作效率活动。
锌电解工业实践中电流效率下降的原因分析及对策
锌电解工业实践中电流效率 下降的原因分析及对策 1前言 在自由竞争市场中,经常会岀现这样的两种情况:一是由于某种商品过剩而引起价格下跌, 生产这种商品的厂家为了追求利润,就减少生产该商品,避免损失;或者加大该商品的生产量, 以求薄利多销,保住既得利益;二是商品需求旺盛而引起价格上涨,生产厂家就大量生产该商品,以求利润最大化。 在此讨论电解锌生产,设锌片价格为A,锌片产量尾C,锌精矿价格为B,锌精矿消耗量为F,制造成本消耗为G,电流密度为D,直流电能为W,电流效率为n,其它成本消耗H (包含除直流电能以外的生产物资、人工工资等),利润为E。不难得出公式: 式中:n为电流效率(%); q为锌电化当量,1.22g/A?h; I为槽电流强度(A); t为电 积时间(h); N为串联电解槽槽数,a为锌湿法直接回收率(%); B为锌焙烧直接回收率(%)。 将式(2)和式(3)代入式(1)后可得: E = qxIxNxtxr/x(A-Bx—-—) -W' — H式(5) a x
从式(5)中科看出:决定利润E 的变量有电流效率q 、锌片价格为A 、锌精矿价格为B 、 锌湿法直接回收率a 、锌焙烧直接回收率B 、直流电能为W 和其它成本消耗H 。其中通过锌湿 法直接回收率计算公式、锌焙烧直接回收率计算公式和直流电能计算公式我们不难得出:a 和 B 是关于n 的增函数f ( n), w 是关于n 的反函数f" ( n),代入式(5)后有: E = qXIXNXtXf ( H ) X [A~B Xf 1 ( q ) Xf _l ( n)] 一 尸(n ) —H 式(6) 通过式(6)可看出:电流效率对锌电积工厂的利润至关重要,无论产品与原料成本如何波 动,提高电流效率总是增加工厂利润的关键因素之一。 2电流效率下降的原因分析 一个炼锌厂当面积电流确定后,通过电解槽的电流强度,便可根据电极面积和数目计算出。 通电一定时间后,也就可以按锌的电化当量计算岀锌的析出量,这就是锌电解车间理论上应该 产岀的锌量。但是在实际生产中产出的锌量与通过同等电量理论上计算析出锌量之比,以百分 数表示便称为电流效率,其计算式为 式中:n 为电流效率(%);。为在时间t 内阴极实际析出锌量(g);q 为锌电化当量,1. 22g/A -h ; I 为槽电流强度(A); t 为电积时间(h); N 为串联电解槽槽数。 电流效率是湿法炼锌工业生产重要的技术经济指标之一。1995年的调査统计平均电流是 89.2%,根据2000年世界各国炼锌厂的调查统计,波动在89%?92%之间。2000年各炼锌厂的平 均电流效率上升到90. 3%o 2. 1电解液中锌、酸含量 在电解液中一定的锌离子浓度是正常进行电解沉积的基本条件之一。若电解液的含锌过低, 则硫酸浓度相对增大,使阴极附近的锌离子浓度发生贫化现象,造成阴极上析出锌的“反溶”。 此外,氢的析出电位也随溶液中锌离子浓度的降低而降低,使得氢可能在阴极上放电析岀。 〃= 实际析出锌量 x ] 00% _ G 理论上应该析出锌量 q-1-N-t X100% 式(7)
影响热效率的主要因素
影响锅炉热效率的主要因素 一、排烟热损失 排烟热损失指烟气离开锅炉末级受热面时带走的部分热量,是锅炉最主要的热损失。排烟热损失主要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。 1、排烟温度 锅炉排烟温度越高,热损失越大。造成排烟温度高的主要原因有:受热面积灰或结垢,影响传热效果;炉膛或烟道漏风严重,增加烟气带走的热量。 (1)传热损失:当受热面积灰、结渣和结垢时,会使传热减弱,辐射吸热量减少,排烟温度升高,造成排烟热损失增大。 (2)漏风损失:锅炉运行中炉膛和烟风道处于微负压状态,因此在炉门、看火门、炉墙或烟道等不严密部位就会有空气漏入炉膛和烟道中,增加烟气带走的热损失。同时,锅炉漏风造成炉膛温度降低、排烟热损失增加、锅炉热效率降低。 2、过量空气系数 锅炉漏风、送引风、配风不合理等都会造成过量空气系数偏大。这不仅增大了排烟热损失,造成炉膛温度降低,也增大了其他热损失。 二、化学不完全燃烧热损失 化学不完全燃烧热损失指燃烧过程中产生的可燃气体未完全燃烧而随烟气排走所造成的热损失。主要受空气过剩系数的影响,空气过剩系数过小,燃烧由于氧气量不足导致化学不完全燃烧热损失增大;空气过剩系数过大,燃烧则由于炉膛温度降低,同样导致化学不完全燃烧热损失增大。 三、机械不完全燃烧热损失 机械不完全燃烧热损失指固体炭颗粒在炉内未完全燃烧即随飞灰和炉渣一同排出炉外而造成的热损失,由飞灰不完全燃烧热损失和炉渣不完全燃烧热损失两部分组成。机械不完全燃烧热损失反映了煤炭燃烧的完全程度,是判断锅炉热效率的重要指标。造成机械不完全燃烧热损失的原因很多,主要有以下几点。 1、燃料中因水分过大或挥发分过低均会延缓着火,以至于燃烧结束时煤炭颗粒还未完全燃烬;煤炭颗粒过大也会导致固体炭不完全燃烧。 2、煤层过厚或者进煤速度过快,煤炭在炉膛内来不及完全燃烧;风煤配比不合适,不能提供适合煤炭充分燃烧的空气量。 3、炉膛温度偏低,不能维持良好的燃烧。 四、表面散热损失 锅炉运行中,由于保温材料并非完全绝热,锅炉的介质和工质的热量通过炉墙、烟风道、架构、汽水管道的外表面散发出来,这部分散失的热量即表面散热损失。表面散热大小主要是由锅炉外壁相对面积及外壁温度所决定的。 五、灰渣物理热损失 灰渣物理热损失指炉渣排出炉外带走的热量损失。燃料中灰分过大以及固体碳未完全燃烧都会增加灰渣物理热损失。
简述影响荧光效率的主要因素知识分享
1.简述影响荧光效率的主要因素。 答:(1)分子结构的影响:发荧光的物质中都含有共轭双键的强吸收基团,共轭体系越大,荧光效率越高;分子的刚性平面结构利于荧光的产生;取代基对荧光物质的荧光特征和强度有很大影响,给电子取代基可使荧光增强,吸电子取代基使荧光减弱;重原子效应使荧光减弱。(2)环境因素的影响:溶剂的极性对荧光物质的荧光强度产生影响,溶剂的极性越强,荧光强度越大;温度对溶液荧光强度影响明显,对于大多数荧光物质,升高温度会使非辐射跃迁引起的荧光的效率降低;溶液pH值对含有酸性或碱性取代基团的芳香族化合物的荧光性质有影响;表面活性剂的存在会使荧光效率增强;顺磁性物质如溶液中溶解氧的存在会使荧光效率降低。 2.试从原理和仪器两方面比较荧光分析法、磷光分析法和化学发光分析法。 答:(1)在原理方面:荧光分析法和磷光分析法测定的荧光和磷光是光致发光,均是物质的基态分子吸收一定波长范围的光辐射激发至单重激发态,测量的是由激发态回到基态产生的二次辐射,不同的是荧光分析法测定的是从单重激发态向基态跃迁产生的辐射,磷光分析法测定的是单重激发态先过渡到三重激发态,再由三重激发态向基态跃迁产生的辐射,二者所需的激发能是光辐射能。而化学发光分析法测定的是化学反应物或反应产物受反应释放的化学能激发而产生的光辐射,所需的激发能是化学能。 (2)在仪器方面:荧光分析和磷光分析所用仪器相似,都由光源、激发单色器、液槽、发射单色器、检测器和放大显示器组成。由于在分析原理上的差别,磷光分析仪器有些特殊部件,如试样室、磷光镜等。而化学发光分析法所用仪器不同,它不需要光源,但有反应器和反应池及化学反应需要的恒温装置,还有与荧光和磷光分析仪器相同的液槽、单色器、检测器等。 3.如何区别荧光和磷光?其依据是什么? 答:为了区别磷光和荧光,常采用一种叫磷光镜的机械切光装置,利用荧光和磷光寿命的差异消除荧光干扰或将磷光和荧光分辨开。 4.采取哪些措施可使磷光物质在室温下有较大的磷光效率? 答:(1)在试液中加入表面活性剂,;(2)将被分析物吸附在固体的表面。 5.化学发光反应要满足哪些条件? 答:(1)能快速地释放出足够的能量;(2)反应途径有利于激发态产物的形成;(3)激发态分子能够以辐射跃迁的方式返回基态,或能够将其能量转移给可以产生辐射跃迁的其它分子。 6.简述流动注射式化学发光分析法及其特点。 答:流动注射分析是一种自动化溶液分析技术,它是基于把一定体积的液体试样注射到一个连续流动着的载流中,试样在流动过程中分散、反应,并被载流带到检测器中,再连续记录其光强、吸光度、电极电位等物理参数。其特点是,具有很高的灵敏度和很好的精密度。1.谱线自吸对光谱定量分析有何影响? 答:在光谱定量分析中,自吸现象的出现,将严重影响谱线的强度,限制可分析的含量范围。2.激发光源的作用是什么?对其性能有何具体要求? 答:激发光源的作用是提供试样蒸发、解离和激发所需要的能量,并产生辐射信号;对激发光源的要求是:激发能力强,灵敏度高,稳定性好,结构简单,操作方便,使用安全。