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轻松学习 | 教你如何处理针振槽
更新时间: 2021-04-28 15:21:07 访问次数: 0



针振(电压摆),是常见的一种现象。除与槽子运行状况和技术条件控制有关外,其另一个诱因是不规范(干扰)的操作(如AC、抬母、TAP、扎边等)。目前大型预焙阳极电解槽都是采用计算机控制,当电解槽发生针振时,计算机会进行语音广播,并自动提升电压,通过计算机提升电压处理针振,只能使针振暂时减弱或缓解针振,但不能从根本上消除针振,要从根本上消除针振,必须找准诱因并采取措施加以消除,才能达到处理针振的目的。


一、针振槽的处理程序:


1.当听到厂房广播(自动语音提示系统)或通过计算机显示获知某槽发生针振时,看槽责任人应立即跑到该槽的槽控机前(这时计算机已自动提升阳极),根据槽控机提供的信息分析判断针振的严重程度。如果针振幅度很大,可以手动缓慢提升电压,但最高不能超过规定的提升上限。


2.巡视电解槽,观察是否有下滑极、火苗颜色异常、边部是否空等情况。


3.在电压稳定时(以槽控机针振信号灯自行熄灭为准)进行阳极电流分布测量作业。


4.根据现场观察到的现象,结合阳极电流分布测量数据以及电解槽技术台账,分析判断发生针振的原因,确定具体处理方法。    


5.使用调整阳极的处理方法时,应将需调整的阳极适当上调,并重新画线,一般来说,一次调整阳极不应超过3块,即使需要调整也应在下次阳极电流分布测量后再进行。


6.观察槽电压运行情况检验处理效果。如果调极正确,几分钟后电压就会稳定下来。


7.如果发现阳极下滑,应先将下滑极提升到原位,电压稳定后,通过测量阳极电流分布,对阳极电流分布有明显偏差的阳极进行调整。


8.如果发现电解槽边部空,应先对局部空的地方进行扎边处理,在电压稳定后再进行阳极电流分布测量作业,确定处理效果。


 9.对针振幅度不大、摆动时问不长的槽子,经多方查找诱因不明确的,不应盲目动极,要利用电解槽自身的“自我调节”能力,使其向着其热力、动力学平衡有利的方向变化,使电压摆逐渐消除。


10.如果由于下料故障引起氧化铝浓度不均匀诱发的针振,应先消除设备故障,针振现象会在氧化的逐步消耗过程中得到消除;因电解质流动性差,导致氧化铝浓度不均匀诱发的针振,应以改善电解质流动性角度人手加以处理。


11.如果电解槽电压波动是由于炉膛不规整引起而且幅度较大(摆幅大于500mV)的,要采取疗程思想,分阶段进行连贯处理,改善槽子运行状况,从根本上消除针振的诱因。


12.在电压稳定后,如果电压仍处在异常电压范围内,可采取手动降电压。分几次往下降,降到计算机可控范围内后,交由计算机自动调整。


二、相关知识


针振是指槽内铝液起伏波动,引起瞬间极距变化,从而电压表现出上下振荡的现象。其根本原因在于阳极电流分布不均,电解槽内磁场发生改变,引起槽内铝液的不正常运动。


(一)造成阳极电流分布不均的原因


1.阳极设置不合理,个别阳极设置过低或局部区域阳极电流集中。


2.A、B面阳极导电不均出现偏流。


3.阳极长包。


4.阳极下滑。


5.炉膛不规整,侧部炉帮不完整,局部水平电流过大。


6.炉底状况发生改变,炉底沉淀过多,结壳严重;局部垂直电流过大或偏小。


7.槽子各区域氧化铝浓度不均。


8.换极,抬母线,扎边等操作因素的影响。


9.系列电流不稳定。


(二)针振对电解生产的影响


1.发生针振时为保持电压稳定,需要抬高电压,造成直流电耗增加。


2.电解槽发生针振时,槽内二次反应加剧,影响电流效率。


3.电解槽发生针振时会破坏原有的技术条件,如槽温升高,电解质水平升高等。


4.槽温升高和电解质水平上升可能引起阳极化爪而影响原铝质量。


5.处理针振槽会增加劳动强度。


6.针振会破坏已形成的炉膛不规整,炉膛又将诱使电流分布进一步不均,使针振更加剧。


7.针振槽温上升,氟盐挥发量增加,从而增加原材料的消耗。


8.针振会因含氟气体排量增加而恶化厂房工作环境。


(三)炉膛的形成与保持


炉膛内型是由槽体的散热和保温条件所决定的。正常情况下要求阳极正投影下不能有伸腿,侧部炭块和人造伸腿上要有结壳(炉帮),这样能使电流从阳极垂直进入阴极,防止电解质中出现水平电流,减少针振,增强电解槽稳定性。炉膛内型指的是伸腿、炉帮和沉淀状况。


1.伸腿情况:一般与炉底保温和侧部散热有关,炉底保温差、侧部散热强都会使伸腿变得肥大,特别在高铝水平条件下,程度还会更加严重,防止阳极正投影下出现伸腿的有效方法是稳定控制好技术条件。


2.炉帮情况:一般与电解温度和侧部散热有关,电解温度高,电解槽的散热会就增加,迫使炉帮熔化,减少热阻;电解温度低时电解槽的散热就会减少,迫使炉帮生成,增加热阻;侧部散热量大,在炉帮上的温度差就大,有助于炉帮的形成;侧部散热量小,在炉帮上的温度差就小,不利炉帮的形成。所以在实际控制上要使侧部形成有效散热的同时,防止电解槽出现高温现象。另外要尽可能防止电解槽出现电压摆,电压摆对炉帮的破坏作用比高电压和高温更严重。


3.沉淀情况:一般与炉底保温、铝水平、电解质水平、加料制度、电解温度、氧化铝的物理性质、槽稳定性、扎边多等有关。铝水平高,炉底保温差,会使炉底温度低,没有及时溶解的氧化铝不易被溶解消耗而生成沉淀;电解质水平高,有利于氧化铝的完全溶解,反之易生成沉淀;电解温度高,有利于氧化铝的溶解,温度越高,其饱和浓度就越高,电解质对氧化铝的溶解性能就越强,发生沉淀的可能性减少;加料制度决定每次加入电解槽中氧化铝量的多少,一次加入量小,氧化铝易被溶解。


加工制度确定了,投料量的主要决定因素就是过量加工阶段的时间和NB间隔;氧化铝的物理性质决定氧化铝的溶解速度,溶解速度越快,发生沉淀的可能性越少,相反生成沉淀的可能性就增加。


槽稳定性差,调极造成部分氧化铝进入电解质中,加之针振槽的电流效率过低,加剧沉淀的生成;扎边频繁也会增加槽内沉淀产生。


三、注意事项


1.针振槽抬电压时原则上最高不能超过规定的提升上限,防止阳极脱离电解质。


2.阳极电流分布测量作业要在电压稳定时进行,只有在电压稳定时测量的数据,才能反映阳极电流分布的真实情况。


3.针振槽是大型预焙阳极电解槽最常见的异常情况,也是影响电解槽长期稳定生产的最重要因素,由于针振的诱因多而复杂,处理方法各不相同,处理不好,会使槽况进一步恶化,影响技术经济指标。因此,处理针振槽时找准原因是最重要的,同时也只有这样,才能做到处理起针振槽来得心应手。    


4.处理电解槽针振,除了要有正确的方法外,还有许多处理技巧,这些技巧是靠平时的工作积累,因此,处理针振槽要多动脑筋,多总结,多积累。


5.处理电解槽针振时,抬电压要快,降电压要慢。抬电压的幅度要视针振幅度而定,针振幅度越大,电压抬高幅度就越高。抬电压过慢,延长了针振时间,给生产造成的影响就更大,能耗指数上升。降电压过快,会诱发针振再次发生,增加处理难度。电压在高位稳定时可降快一点,降到计算机可控范围内以后,最好由计算机自动控制。


6.处理电解槽针振时,应遵循“勤测全炉,调整幅度小,升降电压要有时间梯度”的原则,禁止过多过频地调整阳极。


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