350KA铝电解槽焙烧启动新方法

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--大型预焙铝电解槽焙烧启动的过程控制与方法_原材料

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大型预焙铝电解槽焙烧启动的过程控制与方法大型预焙铝电解槽两种焙烧启动的技术方法特点及控制过程,谈到了两种焙烧方法中的优缺点和具体操作步骤,干法启动及湿法启动的工艺技术对比,分析了焙烧预热启动时影响铝电解槽寿命的诸多因素,在焙烧预热启动过程中所采取的预焙铝电解槽早期破损的措施。

1 概述现代大型预焙铝电解槽的焙烧启动,国内近几年新建电解铝厂大多采用铝液焙烧启动和焦粒焙烧启动两种方法,尤其是焦粒焙烧启动,目前更是各新建电解铝厂广泛使用的焙烧预热工艺技术,它较铝液焙烧启动预热时间短、温度梯度不大,可弥补槽内衬及材料质量问题的缺陷等优点,但是,也有它的不足之处,那就是较铝液焙烧启动操作复杂,技术条件要求高,阴极电流分布不均匀,电解质含碳量过高,能耗增加。

还有两种焙烧启动方法就是石墨粉焙烧启动技术方法和气体焙烧启动技术方法。

前者价格太高,造成费用增加,操作复杂(此法国内仅丹**铝厂在114.5kA铝电解槽的启动中使用过),后者易氧化碳块,用于启动的设备复杂,操作难度大,所以,这两种方法很少被铝电解生产厂家采用。

铝电解槽的预热焙烧启动是影响槽寿命的重要因素之-,而槽寿命又直接影响到铝电解的生产成本的稳定,尤其是对大型预焙铝电解槽的焙烧启动。

但是,无论采用那种技术方法,几乎都难以避免使阴极碳块及内衬产生裂纹或孔隙,可是,不让铝液浸入裂纹和孔隙是可以避免的,焦粒焙烧启动方法就具有这种优点,在白银铝厂应用较早,近年来才在国内新建铝厂及自焙槽改造的预焙槽厂家陆续广泛采用。

2 铝电解槽焙烧启动技术如何延长大型预焙铝电解槽的内衬寿命,是国内铝业界研究的重要课题,国内当前预焙铝电解槽内衬寿命比国外预焙铝电解槽内衬寿命要短2——3年,影响电解槽内衬寿命的因素很多,可分为设计、筑炉、材料、焙烧启动、生产管理五个方面,而其中焙烧方法的选择可以说是影响铝电解槽寿命的关键环节。

特别是焙烧预热启动,虽然这一过程仅仅几天,但对铝电解槽的使用寿命起着决定性的影响。

350KA解槽

350KA解槽

350KA电解槽电解知识问答350KA电解知识问答目录一、理论知识二、焙烧启动三、换极四、出铝五、效应六、工艺控制七、抬母线八、计算机控制九、电解槽维护十、净化储运十一、安全生产管理制度十二、生产管理一、理论知识1、我厂350KA系列工程共有多少台电解槽?年产能是多少万吨?2、我厂350KA系列工程何时才能启动完毕?3、铝电解化学反应方程式是什么?4、什么是极化电压?极化电压的值是多少?5、简述工业炼铝的工艺流程。

6、350KA在生产上有何特点?7、大型预焙电解槽的管理思想是什么?8、大型预焙电解槽管理应该树立什么观念?9、我厂350KA电解槽是什么槽型?10、350KA电解系列立柱母线的电流分配是多少?11、什么是电流补偿?12、停电后应该采取那些措施?13、停电后再次送电后应该采取那些措施?14、停风后应该采取那些措施?15、投产前为什么要进行母线试车?16、大型预焙电解槽正常的操作有哪些?17、什么是偏析?18、什么是分子比和质量比?它们的关系如何?19、什么是酸性电解质、中性电解质和碱性电解质。

20、为什么要采用酸性电解质进行生产?21、怎样用肉眼来鉴别电解质的酸碱度?22、电解质的性质有哪些?23、电解质水平高低的危害?24、阳极电流密度的计算公式是什么?350KA阳极电流密度是多少?25、阳极电流密度的高或者低对电解槽有何影响26、铝液的作用有哪些?27、铝水平高低的危害?28、为什么温度过低时电解质和铝水平的界限分离不清?29、铝液镜面不稳定的原因哪些?30、铝电解用的原材料有哪些?31、电解生产有几种添加剂?它们对电解质性质有何影响?二、焙烧启动1、电解槽共有几种焙烧启动方法?2、我厂采用的焙烧方式是什么?3、铝电解启动方式有几种?我厂采用的是哪一种?4、启动为什么要隔槽启动?5、通电前应检查哪些项目?6、通电前的准备工作有那些?7、装槽前应将回转计调整到多少?为什么?8、装槽前应该准备的工具有哪些?9、装槽前阳极碳块的选用标准有哪些?10、铺设石墨碎的操作要点是什么?11、挂极时的操作要点是什么?12、为什么中缝炉底也要铺设石墨碎?13、焙烧启动用的原材料量有多少?14、软连接的作用是什么?什么时候安装、拆除?15、分流器的作用是什么?什么时候安装、拆除?16、软连接的安装要点?17、分流器的安装要点?18、焙烧时钢爪发红应怎样处理?分流器发红应该怎样处理?19、通电后30分钟应该注意些什么?20、什么是冲击电压?冲击电压的意义是什么?350KA电解槽冲击电压是多少?21、为什么要采用空腔式装炉?22、装炉时角部阳极要用硬纸板隔开?23、装炉的顺序时什么?24、挂极时为什么阳极卡具要松?25、格栅的作用是什么?26、混合料的配比原则是什么?27、焦粉的大、中、小颗粒和焦料的配比原则是什么?28、焙烧期间炉底温度高时应该怎样处理?29、焙烧槽应怎样注意保温?30、焙烧时应该怎样保证温度分布均匀、升温匀速?31、焙烧几天可以启动?温度是多少度?32、启动前对电解质有何要求?33、紧卡具时为什么要用粉笔在导杆上画线?34、卡具过紧或过松的危害?35、启动前为什么要进行松紧小盒卡具作业?应在什么时候进行?36、什么时候容易脱极?怎样处理?37、抬电压过程中应注意几个问题?38、造液阶段应该怎样进行抬电压操作?39、造液时为什么不允许撬动边部物料?40、启动期间为什么有的阳极特别是角部阳极工作不好?41、启动时阳极工作不好时应该怎样处理?42、怎样利用第一个效应,时间是多长?43、来效应时应该怎样捞碳渣?44、灌铝前应最少发生多少次效应?45、灌铝前大约能捞多少箱碳渣?46、启动后期应该重点做好那些工作?47、启动时向中缝推料应该注意些什么?48、启动时阳极方钢着火时应该怎么办?49、启动后什么时候灌铝?50、灌铝后电压应该怎样管理?51、灌铝后多长时间收边、上保温料?52、灌铝后多长时间开始换极、出铝?53、灌铝后阴极方钢渗铝时怎样处理?54、焙烧期间怎样与计算机站联系?55、启动后期怎样使温度缓慢下降?56、启动后期电压摆的原因有哪些?57、焙烧启动期间的安全注意事项有哪些?58、焙烧后期技术条件保持的原则是什么?59、350KA电解槽焙烧启动的流程图是什么?三、换极1、为什么要换极?2、换极前应该准备什么工具?3、换极的步骤是什么?4、为什么换极周期表上的每台槽上的休极时间要错开?5、略6、略7、略8、添加中缝料时应该注意什么问题?9、为什么非正常期换极要进行烤极?10、为什么中间极一次换两块,角部极一次换一块?11、为什么换极前要提前40分钟按键?12、为什么换极前要修改下料量?13、为什么换极时打开槽罩同时不能超过4块?14、为什么扒料时要呈扇形扒出?15、提出残极后应检查槽内什么项目?16、提出残极后应检查残极什么项目?17、捞块为什么不能用大钩?18、捞块不净对电解槽的影响?19、炉底沉淀的形成原因?20、炉底沉淀应该怎样处理?21、为什么要刷大母线和新极导杆?22、略23、什么情况下要测量铝-铝压降,怎样处理?24、为什么要测量16小时阳极电流分布?25、新极定位时为什么要比邻极高1.5-2.0cm?26、阳极定位过高或过低的危害?27、散热带的作用是什么?宽度是多少?28、收边块大和块小的危害是什么?29、收边的标准是什么?30、怎样垒好内外堰墙?31、极上保温料的作用是什么?标准是多少?32、为什么上料时必须用铁鍬铝耙等工具拍实?33、保温料厚薄的危害?34、怎样保证保温料的厚度?35、我厂保温料的标准是什么?36、什么是滑料?滑料的危害是什么?怎样预防滑料?37、散热孔上有块和积料对电解槽有什么影响?38、换极时来效应应该怎样处理?39、换极后电压摆的原因是什么?怎样避免?40、换极时为什么容易来效应?41、换极周期时多少天?42、略43、什么情况下要测量全槽阳极电流分布/44、调极的标准是什么?45、什么情况下要调极?46、阳极导杆不直有何危害?47、为什么不能用粉碎料收边?48、阳极长包的原因和预防。

电解一、二车间二铝焙烧启动方案

电解一、二车间二铝焙烧启动方案

电解一、二车间二铝焙烧启动方案电解一车间二铝前七万吨焙烧启动方案在焙烧启动的过程中,有一个总的原则,既是:方案一经讨论经过,必须不折不扣的执行,真正吸取一铝教训,宁可启动时漏两三台槽,也决不给以后的生产管理留下后遗症。

一、启动槽数和时间天数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 启动台数 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 天数 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 启动台数 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 二、电解槽的验收交接1、电解槽外观:槽壳及槽上部无异物,动作系统无扭曲,阳极大母线上下灵活,限位器检查;电解槽周围、通道及槽下地坪要干净无导物;阳极提升装置及传动部位润滑情况检查,烟管风量转换阀检查;短路口拆卸与安装检查;通道短咱母线连接情况检查确诊。

小盒夹具与挂勾坚固检查;电解槽内衬检查、槽膛尺寸,“人造伸退”,碳缝糊帽等检查。

2、电解槽绝缘部分:用摇表测试电解槽各绝缘部位的电阴是否符合设计规范的要求。

3、料箱检查:检查料箱是否密封完好,焊药是否敲掉,装满料后有无漏料现象;4、打壳下料机构调试:打壳下料动作进行5~8次,用塑料桶接收各下料器的料,并称其重量,计算每个下料点的误差及总下料量的误差,误差允许范围±5%,下料量不准要及时调整。

打壳锤头要求打击有力,垂直不偏斜。

5、气控管路检查:要求连接牢固,不漏气。

6、槽控机的检查与高度:槽控机联动动作与效应灯检查;确认考核面板功能,预警功能、状态功能、手动功能等,分级进行控制回路高度,使槽控机及电解槽动作准确无误。

7、阳极升降机构提升试验:提升试验有两种,载荷试验和超载试验,即将负荷挂于阳极大母线上,操作阳极升降开关,上下5次,观察:①电解槽上部结构特别是超重时的振动及噪音现象;②上部结构有无弯曲及抵抗不住的现象;③起重机是否打滑(正常载荷不打滑,超载负荷打滑);④阳极卡具是否可靠;⑤提升机减速机有无发热现象。

电解二车间二铝焙烧启动方案

电解二车间二铝焙烧启动方案

电解二车间二铝焙烧启动方案一、焙烧前准备认真做好焙烧启动前的准备工作,特别是整流氧化铝输送净化进行单体和联动试车,运行无误及电解车间验收和各种绝缘测试,通电试车及负荷试车、物料、工器具,人员及指挥系统完备无误。

1、电解槽的验收,现场卫生清理每台电解槽必须经过严格检查和验收,槽壳及槽上部无杂物和搭接物,升降系统灵活无扭曲,限位开关,槽控箱切实好用,人造伸腿,槽膛尺寸,碳缝碳帽认真检查并做好完整记录,母线与炉膛中心点,及母线平衡度。

2、各部份绝缘是否符合设计规范。

3、打壳下料系统:打满料后检查料箱料管是否漏并手动下料5—8次,称重量每次下料量,误差允许±5%,不准时及时调整。

4、阳极提升系统:分载荷试验和超载试验,挂阳极或在阳极钢爪上放置阴极钢棒进行上下3—5次试验,观察(1)电解槽上部结构在超重时的振动及噪音现象。

(2)有无扭曲现象。

(3)有无打滑现象。

(4)阳极卡具是否可靠。

(5)减速机有无发热漏油现象。

(6)减速机行程情况(7)台焊接点是否有开焊现象。

5、天车、多功能机组、抬包、阳极提升框架等重点设备的检查与验收。

6、压接片重点检查,防止开焊与检查罗栓是否紧固。

1.2 母线系统的调试与检查1、电解槽短路口,母线接点压降与绝缘系统测试。

测试点要求:(1)电解槽上部结构各部件与阴极装置间的绝缘电阻值不小于2兆欧。

(2)单台电解槽对地绝缘值不小于2兆欧。

(3)母线与地或风格板与槽壳绝缘值不小于2兆欧,系列送电全电流检查全电流短路口压结情况,全电流每个短路口压降不得大于15MV,系统1/2电流花插试验时,检查立柱母线压接点压降不得大于10MV,对压接点压降高的在正式送电前要修整好,花插测试方案如下,做好测试点的标定。

电解车间的铝母线是电流载体,焊接及压降点质量的好坏直接影响电解槽的供电质量和电能消耗,并且电解槽投产后没整改机会,除非停槽大修,因此必须在电解槽焙烧送电前对焊接及压降点进行短路检测。

350kA大型预焙阳极铝电解槽的研制与稳定运行

350kA大型预焙阳极铝电解槽的研制与稳定运行
350kA大型预焙阳极铝电解槽的研制与 350kA大型预焙阳极铝电解槽的研制与 稳定运行
河南神火集团有限公司
沈阳铝镁设计研究院
1. 总

1.1 技术背景及开发意义
• • 根据统计资料,2002年中国生产原铝产量已达2600kt/a,继续位居世界第一位。 根据统计资料,2002年中国生产原铝产量已达2600kt/a,继续位居世界第一位。 年中国生产原铝产量已达2600kt/a 二十世纪90年代以来,世界其他国家新建的电解铝系列80%采用了法铝技术。2000年后, 二十世纪90年代以来,世界其他国家新建的电解铝系列80%采用了法铝技术。2000年后,法铝把 90年代以来 80%采用了法铝技术 年后 AP30升级为AP33和AP35,积极参加国际竞争 单系列产能达到310kt/a 升级为AP33 积极参加国际竞争, 310kt/a, AP30升级为AP33和AP35,积极参加国际竞争,单系列产能达到310kt/a,并逐渐成为一种标准的电 解系列配置概念。同时,法铝拥有500kA电解槽技术,单系列产能达到500kt/a 另一方面, 500kA电解槽技术 500kt/a。 解系列配置概念。同时,法铝拥有500kA电解槽技术,单系列产能达到500kt/a。另一方面,俄铝 等其它一些铝公司为了自身的发展,也在积极开发300kA 500kA的电解槽技术 300kA~ 的电解槽技术。 等其它一些铝公司为了自身的发展,也在积极开发300kA~500kA的电解槽技术。 近几年来,我国电解铝工业发展迅猛,技术进步不断加快。300kA级预焙阳极电解槽相继在不同铝 近几年来,我国电解铝工业发展迅猛,技术进步不断加快。300kA级预焙阳极电解槽相继在不同铝 厂投产,受到广泛关注和欢迎。另一方面,中国的铝电解技术也正在积极参与国际竞争, 厂投产,受到广泛关注和欢迎。另一方面,中国的铝电解技术也正在积极参与国际竞争,需要有更 大的电解槽技术,使得单系列铝产能达到300kt/a以上。 300kt/a以上 大的电解槽技术,使得单系列铝产能达到300kt/a以上。 70’s 90 s 沈阳院一直进行着大型预焙槽的开发和研究工作, 70 s~90’s初,沈阳院一直进行着大型预焙槽的开发和研究工作,成功地开发出电解槽设计的物理 场仿真软件包,设计出电流强度为135kA 280kA的多种电解槽型 135kA~ 的多种电解槽型。 场仿真软件包,设计出电流强度为135kA~280kA的多种电解槽型。 九十年代以来,沈阳院应用先进的数学模型和设计软件, 九十年代以来,沈阳院应用先进的数学模型和设计软件,成功地解决了电解槽生产过程中的磁流 体稳定性问题、热平衡问题和槽壳受力变形问题,开发出SY160 SY200、SY240、SY300等电解槽 SY160、 体稳定性问题、热平衡问题和槽壳受力变形问题,开发出SY160、SY200、SY240、SY300等电解槽 技术,形成SY电解槽系列,广受市场欢迎。为了迎接更大的挑战,沈阳院于2002年开发了SY350 SY电解槽系列 2002年开发了SY350预 技术,形成SY电解槽系列,广受市场欢迎。为了迎接更大的挑战,沈阳院于2002年开发了SY350预 焙阳极电解槽技术,并将该项技术应用于河南神火集团140kt/a电解铝工程 河南神火集团140kt/a电解铝工程。 焙阳极电解槽技术,并将该项技术应用于河南神火集团140kt/a电解铝工程。

第二章——铝电解槽的焙烧启动与非正常期管理

第二章——铝电解槽的焙烧启动与非正常期管理

2、预焙铝电解槽的焙烧、启动及非正常期管理新建或大修后的铝电解槽在进入生产前,要经过焙烧与启动过程。

而从启动结束到转入正常生产,还需要一定的过渡时期。

这一时期称之为非正常期.所谓焙烧(对于预焙槽而言,又称为预热),就是利用置于铝电解槽阴、阳两极间的发热物质产生热量,使电解槽阳极、阴极(含内衬)的温度升高,实现下列目的:①使阴极炭块间和槽周边的扎糊烧结焦化,与阴极炭块形成一个牢固的整体;②烘干阴极内衬,并逐步将槽膛温度提高到接近电解温度(900℃以上),为启动电解槽做准备。

所谓启动,就是使电解槽在联通了系列电流的状态下,形成发生电解反应所需具备的基本技术条件,包括形成一定高度的电解质熔体和铝液,并使铝电解槽的主要技术参数(极距、槽电压、槽温、电解质成分、氧化铝浓度等)进入到电解所需的范围之内。

启动后的非正常期是使铝电解槽逐渐建立正常的生产技术条件的过渡时期。

在这一时期,电解槽由启动初期的高槽温、高槽电压、高电解质水平、高分子比逐渐走向正常水平,并在槽膛四周逐渐形成由α-Al2O3与冰晶石组成的固态结壳,建立起规整、稳定的槽膛内形,从而建立起理想的热平衡(能量平衡)与物料平衡.电解槽的焙烧启动虽然只有短短的几天,但对电解槽启动后的工作状态产生重大影响,尤其是对电解槽的寿命产生决定性的影响。

非正常期的长短视不同的槽型、运行条件与技术方案在1~3个月之间,该时期管理好坏也直接关系到电解槽能否顺利转入正常生产,而且对电解槽寿命产生巨大影响。

焙烧启动与非正常期管理不当,很容易造成阴极破损、漏槽事故,或者会使电解槽先天不足,终身病态。

因此,许多学者的论述均提醒对铝电解槽的焙烧、启动与非正常期管理给予足够重视[1-3]。

2。

1 焙烧铝电解槽焙烧方法可以分为两大类,一类为电焙烧法;另一类为燃料(燃气、燃油)焙烧法(又称外加热法).根据发热电阻物料的不同,电焙烧法又分为:①铝液焙烧法,即用铝液作电阻体的电焙烧法;②焦粒(或石墨粉)焙烧法,即用焦炭颗粒或石墨粉作电阻体的电焙烧法。

KA电解槽焦粒焙烧启动方案

KA电解槽焦粒焙烧启动方案

铝业股份有限公司8万吨技改项目240KA预焙槽系列焦粒焙烧启动方案编制单位:铝业股份有限公司公司SY240KA预焙槽系列焙烧启动方案焙烧启动工作是电解槽生产管理中一个重要环节,它不仅关系到铝电解槽能否顺利投产,而且影响生产后期铝电解槽的技术经济指标及槽寿命。

焙烧启动方案是整个系列通电投产的纲领性文件,指导整个系列的焙烧启动工作,是系列投产执行程序的关键。

1、制定目的:为240KA系列电解槽焙烧启动提供技术规范和操作支持,保证系列焙烧启动工作科学、规范进行,安全顺利完成系列电解槽的焙烧启动工作。

2、焙烧启动方案的基本原则1、240KA系列电解槽的焙烧启动采用焦粒焙烧法、干法无效应启动。

2、焙烧分流采用钢带分流法(每组阳极2片,共64片钢带)。

3、240KA预焙槽原则上通电分流焙烧时间为12小时,全电流焙烧108小时,全过程120小时后即可做启动准备工作。

3、通电前准备工作设备验收交付1、整流所需提前10天调试完毕。

2、微机控制系统安装调试需提前10天完成。

3、氧化铝输送系统需提前10天经调试验收合格后交付使用。

4、通电前电解槽必须满足《240KA中间下料预焙槽安装验收技术条件》的要求。

5、电解一、二车间电解槽母线具备通电条件,其中前20台槽需提前10天验收完毕,并交付电解生产。

主要原材料准备240KA电解槽通电焙烧启动原材料需要量:(单槽)对原材料质量要求:1、使用的预焙阳极炭块、氧化铝、氟化盐均为一级品,使用前我厂必须检验,合格后方可使用。

2、煅后石油焦,粒度为1~3mm,其中小于1mm的粉料不大于1%,水分小于%,灰分小于%,粒度均匀。

4、通电焙烧进度1、通电焙烧前5天,人员必须到岗,各种重要物料运至现场,各种测量仪器及操炉工具准备就绪。

2、计划一期通电电解槽70台,通电进度如下:首批通电焙烧槽确定为6台,每个车间各3台;第二批电解槽通电在首批槽通电第三天进行,通电2台,每个车间各1台;以后每1天,每个车间各通电一台槽。

350kA预焙铝电解槽工艺技术的选择与条件优化

350kA预焙铝电解槽工艺技术的选择与条件优化

350kA预焙铝电解槽工艺技术的选择与条件优化摘要:本文主要介绍了电解铝的工艺技术选择以及条件的优化,通过某厂在生产电解铝过程中的具体实施过程,提出了在生产过程中应该建立起系统管理思想优化工艺技术和系统以达到预期目标。

关键词:350kA预焙铝工艺技术条件优化一、350kA预焙铝电解槽常见技术问题以某公司投入的350kA预焙铝电解槽为例,在生产过程中主要有电解槽槽温偏高、效应受控率较低、效应系数较高、辅助系统的流程不畅通、设备缺陷较多等问题。

为有效解决这些技术问题以及对一些技术进行优化,组织了系统的优化过程。

二、优化过程1.确定主要优化目标主要从生产工艺和生产设备两个方面考虑。

在生产工艺方面主要是降低电解槽槽温和效应系数,生产设备方面主要是消除设备缺陷和改造系统,确保其畅通。

2.定期分析根据进度安排,半个月或一个月召开一次有关技术进展的分析会议,对前一段时间工作进行小结对下一阶段工作进行合理安排。

对上一阶段中出现的问题进行讨论,确定解决方案。

3.建立数据分析统计台账4.提高职工的业务水平定期对职工进行技术培训,包括作业人员的专业培训和现场的操作培训。

通过培训,提高职工的技术水平和操作水平,最低限度的较少操作错误。

5.严格控制技术条件的稳定性制定切实可行的技术条件操作的标准,在操作中严格按照操作标准控制各工艺技术参数。

三、优化工艺技术条件1.确保供电质量的稳定供电稳定是电解槽稳定生产的首要前提, 公司在350kA电解槽投产后, 由于供电的稳流系统没有同步投运, 直流电流的强度长期在330~ 360kA范围内波动,电解槽的工艺技术条件控制难度大相当大。

为了确保电流稳定,要求供电单位严格将供电电流控制在350±2 kA。

2.降低电解槽效应系数在2006年投产后一个月内,电解槽的效应系数平均值达到0.5次/槽·日,平均效应时间高达8~12min。

长效应、突发效应、重效应等频繁发生,系列电流的强度供应极其不稳,电解质的温度升高,槽帮熔化,导致工作环境恶化,增加工人的劳动强度,最为严重的是造成电解槽的技术条件波动。

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科技信息
SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION
2013年第9期1焙烧分流方法简介
根据Hale 在1989年的研究,电解槽的使用寿命取决于图1所示的几个影响因素,其中焙烧启动的影响权重均达到25%,超过材料(10%)、设计(20%)和筑炉工艺(20%)。

图1
焦粒焙烧方法中,分流器的设计和运作是一项非常重要的工作。

现代化大型预焙槽的电流强度已发展到350kA 以上,通电焙烧诸如此类大型槽时采用逐级分流措施是必要的。

分流效果的好坏直接影响到电解槽的寿命。

在生产实际中各生产企业在制作分流器时,一般都是就地取材,根据自己或其他企业的经验确定分流器的组数、每组分流器的分流片数量及大小,甚至有时是象征性地简单将几块分流片焊接到阳极钢爪上,根本达不到分流量要求。

由于没有手段测量每片分流片上流过的电流大小,以及在焙烧升温过程中电阻床和分流片本身电阻的变化,从开始到完全拆卸分流器,真正进行焙烧的电流是多大,焙烧功率是多少,无从得知。

目前国内大部分铝厂都采用手动控制预安装分流片分流的方式。

使用自动分流装置实现对电解槽焙烧启动时电流的自动控制和可视量化控制具有深远的意义。

将带来不可估量的经济效益,它将推动电解铝产业的发展。

2北方工业大学自动分流控制系统简介
北方工业大学自行研制开发的自动分流系统能实现铝电解槽焙烧启动过程中对电流的精确控制。

其特点如下:
1)焙烧装置能有效控制焙烧温度及其变化速度
2)焙烧控制系统由分流开关装置、控制器和分流器组成。

分流装置安装在待焙烧电解槽的下一台槽的立柱母线旁边或者上边,焙烧电解槽通过分流器将其水平母线与分流开关连接;分流开关和分流器的数量与电解槽的立柱母线数量相同。

3)每个分流器保证能够控制每片分流片的独立闭合和断开。

4)分流器上的分流量(电解槽中通过的焙烧电流大小)由一个统一的系统来控制,利用控制分流器上电流的大小来实现控制焙烧温度。

5)实时测量电解槽底阴极炭块表面焙烧温度的变化,使槽底表面温度均匀,温度测量精度±5℃,保证控制精度±10℃。

6)提供的控制系统操作界面能自定义焙烧曲线,设定不同阶段焙烧升温速度。

7)控制系统监控界面能实时显示每台分流器的工作情况,电解槽的焙烧电流、焙烧温度、电压、焙烧功率等多条曲线。

8)能测量阳极电流分布数据,并在系统中实时显示电流分布曲线,显示电流分布偏差,避免焙烧电流局部集中,造成局部过热。

9)控制系统采用先进的控制策略,在保证满足焙烧控制需求的同时,实现分流开关通断次数的均匀分配。

10)控制系统具有相应的自诊断功能,能保证设备的正常工作。

11)监控软件具有重要参数实时备份功能。

图2
3
启动实践介绍
从2012年2月23日上午11时起,至2012年2月26日止,青铜峡铝业公司电解二部9210号槽成功启动,期间由北方工业大学提供的自动分流系统装置运行正常,设备分流达到了预想的效果。

线性,准确,正确的实现了对9210号电解槽的焙烧启动分流控制。

其设备数据库完整记录了10087条温度数据信息。

按照铝业公司提供的相关数据要求,实现了对经验曲线的良好跟随。

同时,经过本次启动实践,证明了自动分流控制系统能很好替代传统的分流片人工分流装置,实现对电解槽的自动化控制。

经验曲线的选择:根据青铜峡铝业公司电解二部相关工作人员的技术经验和技术要求,对9210号电解槽设定如下的经验曲线(图3):
图3
图4
350KA铝电解槽焙烧启动新方法研究
范康平铁军王晓纯
(北方工业大学,中国北京100144)
【摘要】全面总结青铜峡铝业公司电解二部9210号槽的启动实践。

本次启动通过运用北方工业大学大学开发的自动分流控制系统,在部分保留传统分流片的基础上进行了启动实践,达到了预期的效果。

【关键词】自动分流系统;分流片;焦粒焙

○电力与能源○404
科技信息2013年第9期
SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION科

序号
参数名称参数值
单位
参数范围1槽反电动势1700mv 【1500,1800】2槽设定电压4260mv 【3600,5000】3基础NB 间隔时间1500.01分
【50,500】4基础AE 间隔时间
57600分【10,65535】5AE 等待持续时间的基础值120分
【10,240】6AEW 失败后附加NB 间隔时间
10.1分
【1,50】7加料器状态是否为CO 的时间
10分
【1,40】8每天NB 的下料量520.1kg 【1,100】9每次FAP 的下料量
20kg
【0,50】10AEB 中NB 次数
6次【2,15】11AEB 中的升·降阳极脉冲个数
0个
【0,200】12日氟化盐投入量0kg
【0,2000】13打壳接通时间3秒【1,20】14打壳断开时间3秒【1,20】15下料接通时间3秒【1,20】16下料断开时间3秒【1,20】17氟化盐下料接通时间3秒【1,20】18氟化盐下料断开时间
3秒【1,20】19预留参数40分
【0,65535】20预留参数0【0,65535】
21浓度控制过欠变化率
35mv
【0,65535】22电解温度967度
【0,65535】23电解质水平160【0,65535】24铝水平250【0,65535】25分子比247【0,65535】
26
出铝量
2744
kg 【0,65535

之所以采用如上的升温曲线是因为主要根据铝厂的生产实际和捣固糊的凝结特性来决定的。

设备在前几天中运行正常,没有大的问题出现,在第一天(2012.2.23)晚上,由于热电偶的安装位置错误(其中一个热电偶的测量温度与厂区四个热电偶的平均温度有较大的出入,误差在100-150度之间)使得测量所得温度有较大的出入。

经四班运行人员的重新调整之后,温度显示正常。

可见,在前期安装热电偶的过程需要制定相应的规范,以保证测量的正确性。

其中热电偶的安装位置如图4所示。

焙烧启动时的电解槽具体工艺参数设定如表1所示:
表1
设备的现场图片和设备示意图如图5所示。

自动分流系统的若干改进问题:
1)现场压缩空气的接入问题:在使用的过程中需要与现场压缩空气的快速接头相配合。

管子的长度以现场实际需要为准。

2)分流装置的底座改进绝缘问题:与分流器的连接处设计不合理,无处下工具。

3)分流片的尺寸问题。

4)卡具的大小不合适。

5)分流片的凸轮卡具应该预先安装,避免现场大磁场带来的工作干扰。

图5
4启动实践总结
青铜峡铝业公司电解二部9210号电解槽运用北方工业大学电解槽自动分流系统的成功启动。

标志着自动分流的良好实现。

满足了设计要求和工艺要求。

能实现对分流电流的量化控制。

很好的实现了对升温曲线的良好跟随。

控制效果良好,达到了设计和预期的要求,跟随的升温曲线如图6所示:
图6
运用北方工业大学的自动控制分流系统,能实现如下三个方面的可控制:
1)电流可控制;
2)升温制度可控制;3)槽底升温均匀。

9210号电解槽的顺利启动说明了运用自动分流系统装置能很好的实现对分流量的控制。

是一种电解焙烧启动的新方法。

它不仅能够实现对焙烧过程的良好控制,而且能很大程度上提高电解槽的寿命,能够带来巨大的经济效益。

【参考文献】
[1]冯乃祥.铝电解[M].化学工业出版社,2006.[2]邱竹贤.铝电解[M].冶金工业出版社,1988.
[3]王捷.电解铝生产工艺与设备[M].冶金工业出版社,2010.
[责任编辑:王迎迎]
(上接第367页)响的某些因素尚不明朗,而施工工地及周边路网情况也在不断变化。

因此,交通组织在施工阶段需实行动态设计,根据施工阶段和影响因素对实施方案进行动态的细化调整及完善。

4结论
通过以上研究内容,本文可得出结论如下:
(1)高速公路改扩建工程宜采取源头疏导、多级分流;客货分级、客车优先;进出有序、控制流量;分时分段、通行车道数最大化;广泛宣传、争取理解;计划在先、预案备之;目标明确、分期落实;施工变化、动态调整等交通组织原则。

(2)在两侧拼接为主的改扩建工程中,宜采取分项工程同步实施、
分幅施工,突击施工、增加临时通道等方法保证交通不产生拥堵。

(3)对改扩建施工期间可能出现的状况考虑周到,建立健全预案,采取动态控制,确保施工顺利进行和道路通畅。

【参考文献】
[1]王长宽.高速公路改扩建保通方案浅析[J].北方交通,2012(04).
[2]李超,辛娟.潼西高速公路改扩建工程交通组织方案[J].西部交通科技,2008
(06).
[3]朱晓辉.高速公路改扩建工程保通措施应用分析[J].价值工程,2012(22).[4]占辉.广佛高速公路扩建工程交通组织措施[J].湖南交通科技,2007.
[责任编辑:杨扬]



○电力与能源○
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