摘要:电解槽生产是一个高耗能生产过程,槽型越大,损耗相应增加,为了增加本文对400KA二次启动电解槽的生产工艺的应用进行了分析研究。
关键词:电解槽;阴极破损;修复
1引言
电解槽作为在高温、强磁场、强腐蚀环境下运行的设备,电解槽槽内发生着物理、化学与电化学反应,同时产出的铝液在槽内受磁场作用进行着运动,工业电解槽经过长时间的运行会出现破损现象,破损严重就需要停槽大修,停槽大修消耗大量的人力、物力、财力同时会使产量下降,而且废旧内衬回收技术还不成熟,存在环境污染等问题。因此,掌握使用好电解槽修复技术具有重要意义,本文主要通过对阴极破损的修复方法进行了研究及分析。
2 工业铝电解槽的发展过程
1888年电解法应用于工业炼铝,早期的电解槽只有几千安培、进入20世纪以后,随着整流技术的发展,小型预焙槽的电流强度得到了提升,同时出现了自焙阳极电解槽。20世纪60年代,小型预焙阳极电解槽的电流强度提升到了50KA。20世纪70年代后,自焙阳极电解槽与预焙阳极电解槽同时得到了发展,电流强度超过了100KA。进入80年代以后,预焙阳极电解槽的优势逐渐显现。1990年后,预焙阳极电解槽得到了全面的推广。2000年后部分预焙阳极电解槽也纷纷进行了预焙阳极电解槽的改造,预焙阳极电解槽的槽型发展到了400KA及以上的超大槽型。
3 400KA电解槽生产现状
目前400KA预焙阳极电解槽很多厂家已生产了6年以上的时间,铝电解槽在高温、强磁场、强腐蚀的作用下,阴极内衬随着槽龄的增长都会产生破损。在生产过程中有部分厂家为适应市场情况不断的变化以及结合各自公司整体经营形势、电解铝成本及产品结构的分析,结合电解槽实际运行情况对停槽不进行大修理,而是通过局部小修理后直接进行了二次启动,这样的操作会加剧电解槽破损的速度。
4 400KA电解槽破损的主要形式
电解槽破损的主要形式有阴极破损与侧部破损,阴极破损主要表现是阴极有裂纹和坑洞,侧部破损主要是侧部碳化硅结合氮化硅的断裂与氧化剥落。
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5 针对400KA电解槽阴极破损处的修复方法
破损电解槽的修复技术运用是延长电解槽寿命的一种关键技术。
5.1及时发现电解槽的破损,早发现,快速找到破损部位是修复技术的第一步。目前我公司主要针对原铝液质量的对比进行早期判定电解槽的破损,一般电解槽原铝液中Fe和Si含量持续或大幅上升,在检查阳极钢爪正常及铁工具没有掉入槽内和没有含高硅物料进入槽内,可以判定电解槽已经破损,
5.2在确认电解槽破损后首先要通过测试槽侧部温度、阴极方钢温度及槽底温度寻找出温度异常处,找出可疑处后对可疑处的阴极进行检查,找出破损位置,立即进行修复。
5.3、提前用镁沙和炉底沉淀混合制作修复块。镁沙密度大,不宜受铝液冲刷熔化,是目前一种修复阴极的自作材料。提出阴极破损部位的阳极,人工捞干净电解质中的壳面料,将制作好后的修复块加入到破损部位后将阳极装入槽内。
5.4采取了对破损部位修复维护后,同时对温度较高部位进行吹风降温处理,吹风会加速降温,会提高对破损部位的修复效果,
5.5破损槽的技术条件要及时进行调整,要使破损槽的槽温比正常槽低,此时一般会调高在槽铝液的量,同时由于对电解槽的修复,槽子的热平衡会被打破,需要对设定电压进行调整。
5.6避免破损电解槽出现电压摆动同时发生阳极效应,这样会破坏电解槽的稳定运行,使修复效果达不到预期效果。
5.7对修复部位需要进行持续跟踪,如果铁含量在修复后继续上升,需要对破损部位持续修复。
6 结语
电解槽在发现破损后要在第一时间进行修复,同时要做好监控工作。电解槽的修复只是对破损电解槽采取的积极补救措施。电解槽的破损有很多原因,做好电解槽的焙烧启动工作以及正常生产管理是预防电解槽破损的重要保证。
参考文献:
[1]邱竹贤.预焙槽炼铝(第三版).北京:冶金工业出版社,2005。
[2]梁学民,张松江.现代铝电解生产技术与管理.长沙:中南大学出版社,2011.11。
论文作者:戚新杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/16
标签:电解槽论文; 阳极论文; 阴极论文; 部位论文; 电流强度论文; 温度论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第28期论文;