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控制工艺技术条件延长电解槽寿命

时间:2015-4-16 16:49:47

      工艺控制和操作是电解过程中影响槽寿命的*重要的因素,电解槽技术条件的平稳、科学、合理保持是电解槽能否高效、平稳运行的基本条件,而电解槽的平稳运行对电解槽的使用寿命起一定的积*作用。在生产中要抓住关键要素铝水平、电解质水平、氧化铝浓度和分子比的保持来有效一致地控制电解质温度,使其随着季节气温的变化而作相应的调整。要及时发现问题及早处理,把问题消灭在萌芽状态。
  电解质温度的影响。电解温度是指电解质温度,是铝电解过程中*为重要的一项工艺参数,对电解槽寿命及生产影响很大。温度既是电解槽的效率晴雨表,又是电解槽的生命线。各种技术条件要围绕电解槽温度进行匹配、调整和优化。研究表明:电解质温度每降低10℃,电流效率可提高1%-2%,而且低温可减少槽壳和内衬材质热应力变形及损坏程度,延长槽寿命,同时低温还可减少热损失,提高能量利用率。
  根据“电解质温度=电解质初晶温度+过热度”可知,降低电解温度有两种方法,即降低电解质温度和降低过热度,其实质都是通过调整电解质成分来实现的,包括AlF3(%)含量,Al2O3(%)浓度,LiF添加剂等,但电解温度并非越低越好,因为磷铁球温度过低,会导致操作上的困难,造成电解质发黏,流动性差,氧化铝溶解度降低,炭渣不易分离,沉淀多炉帮厚,电解质萎缩,生产紊乱,电压摆动等现象增多,甚至导致病槽,影响槽寿命。所以保证正常合适的电解温度,对提产增效,节能降耗,延长槽寿命大有益处。
  (2)分子比的影响。目前电解槽都采用“低分子比,强酸性电解质”进行生产。在酸性电解质中,初晶温度和电解温度都相对较低,降低分子比可降低电解质温度和初晶温度,有利于电流效率的提高。研究表明:分子比每降低0.1,电流效率提高约0.5%。但分子比不能保持过低,因为过低会降低氧化铝溶解度和电解质的导电率,使电解质挥发性增加。调整分子比主要是靠添加AlF3来实现,而且还要与铝水平相互匹配,过高或过低都会影响电解槽稳定与寿命。
  (3)电解质水平和铝水平的影响。电解质被称为电解槽的“血液”,它对电解槽热稳定性影响很大。电解质水平高,槽子热稳定性大,抗风险抗挫折能力大;而电解质水平低,槽子热稳定性小,溶解Al2O3量少,易产生沉淀,导致热槽。铝水平是支配电解槽侧部散热的重要因素,也是调整槽子热平衡的重要手段,调整好铝水平是规整炉膛有效的管理途径。不仅可以调控电解温度和过热度,促使电解槽形成合理炉帮和伸腿,而且可以提高槽内铝液和稳定性,在电压稳定的情况下,电解质尽量保持高限,铝水平保持低限,是保持电解槽稳定,提高槽寿命的有效措施之一。
  (4)槽工作电压的影响。槽工作电压与电流效率、电耗和热平衡有直接的关系。在一定的电解质成分下,工作电压的高低直接关系到*距的高低,电解槽热收入的多少,是电解槽能量平衡的一个*主要因素。
  (5)阳*效应和氧化铝浓度的控制。电解槽效应是电解生产过程中的一种自然现象,通过效应能反映电解槽生产状况,具有提高电解温度、消化炉底沉淀等功能,但是不能依靠频繁发生阳*效应来处理炉底沉淀,其负面影响很大:熔化炉帮,增加无功消耗(一个效应耗电几百度到上千度)、影响热平衡,加剧铝损失,降低电流效率,阳*底表面附近电解质温度大幅升高,加剧大气污染,会破坏技术条件、引发事故。要有“零效应管理目标、低效应管理过渡”的新思路。