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电解槽槽壳发红的分析及对策
更新时间: 2021-04-28 15:19:22 访问次数: 0



电解槽槽壳发红主要是由于热平衡不合理造成的,判断热平衡是否合理的标准是炉帮形状,而调节铝水平和保温料是工艺管理者调整电解槽热平衡的主要手段。


1:槽壳发红的危害


槽壳发红是一个非常危险的信号。根据我们对槽壳发红部位炉帮的测量发现,正常生产条件下,槽壳发红部位钢板温度高于500℃,侧部基本没有上口炉帮或伸腿,侧部碳块的厚度在5cm以内,说明电解槽不但没有形成炉帮,而且发红部位的侧部碳块已被严重腐蚀,电解槽随时存在侧部击穿漏炉的危险。为了防止发生漏炉事故,操作人员被迫采取扎边部、吹风等强制降温的治标措施,但吹风会造成很高的压缩空气成本,扎边部既增加工人劳动强度又破坏电解槽的物料平衡。处理槽壳发红问题,必须通过现象看本质,认清槽壳发红的根源,从源头上治理,才能长治久安。


2:槽壳发红的分析


槽壳发红主要有两种情况:一种是电解槽侧部极距高度部位槽壳发红,这种现象主要表现在大型电解槽强化电流初期或由冷槽向热槽变化时期,诱因是电解质过热度高、流速快;另一种是电解槽侧部铝液高度部位发红,这种现象主要出现在窄加工面的特大型电解槽或低铝水电解槽中,诱因是热平衡不合理导致电解质凝固等温线外移,电解槽没有伸腿。


在冷槽向热槽变化的过程中,由于冷槽的炉底状况较差,水平电流大,常常伴随电压摆现象,电压摆不但剧烈冲刷炉帮还降低电流效率,产生附加电压,增加热收入,破坏电解槽的热平衡。长期冷槽形成的大伸腿在铝液的保护下熔化较慢,而且障碍热量散失,加剧上口炉帮的散热压力,电解槽侧部极距部位受流体剧烈冲刷和热趋势的双重作用,炉帮被首先破坏。如果电解槽的冷热形成反复进行,侧部碳块将长期被铝水和电解质交替腐蚀、磨损而造成槽壳发红。


3:侧部发红的对策针对电解槽侧部发红问题,国内许多铝厂主要采取了以下措施:


(1)提高铝水平,增加溶池深度,提高电解槽溶池侧部散热能力,使电解槽槽体的等温线合理分布。提高铝水平还有利于降低电解质过热度,减弱铝液内部水平电流和铝液隆起,从而有利于伸腿和炉帮形成。从表面上看提高铝水平是为了增加散热,而从生产角度分析,提高铝水平的实质是降低电解质过热度。如果没有掌握过热度控制,结果又会出现炉膛畸形----伸腿长、炉帮空,还会出现炉帮发红问题。


(2)适当提高分子比是提高铝水平的前期准备工作。保持适中的分子比,增强电解质对氧化铝的溶解度和溶解速度,弥补高铝水平低过热度电解质对炉底的负面因素,有利于兼顾热平衡变化和电耗变化,很少同比例提升设定电压,从而一定程度的压缩了极距,而在电解槽磁场没有改变的前提下,压缩极距就是影响电解槽稳定的大患。适宜的分子比还有利于使电解质凝固等温线内移,围炉帮形成储备碱性成分,创造适应提高铝水平生产的热平衡环境,以促进炉帮连续性成长。因此,保持适宜的分子比是适应高铝水工艺和保持极距的需要。


(3)极上保温料是调节热平衡最机动灵活的因素。


   由于极上保温料的调整过程根据换极周期变化,在操作上容易掌握。极上保温料主要是以结壳块的形式存在,而不是以粉状形式存在,因此实际上保温料每增加1cm只相当10mv左右的热收入。同时大型电解槽由于单位散热面积缩小,而筑炉材料的导热系数并没有相应提高,增加的热收入只有依靠调整工艺技术条件来解决。降低极上保温料是调节电解槽热平衡的简单易行的措施。由于电解槽的热平衡影响因素复杂,保温料的厚度要依据生产实际情况而定,关键要有利于炉帮和伸腿的形成。


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