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一位30多年铝电解槽管理者的技术条件调整总结(精辟)
更新时间: 2021-04-28 15:26:48 访问次数: 0




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技术条件调整必须坚持分类管理的原则


电解槽完成指标的好差是由槽状态决定的,即铝量、炉膛、过热度的是否合适决定的,电压、温度、铝水平等是状态的结果显示,是状态的判定依据。


凡是铝量不足或过大、炉膛差、过热度过小或过大的槽,最终电解槽工艺数据显示的是电压、稳定性、温度组合一定不理想,完成指标一定会差。即使有的槽在一段时间的电压、温度、料量比较好,但也不能长期保持。因此,按铝量、炉膛的基本状况进行分类管理,任何一台槽的基本状态在较短的时间内,不会发生根本性的变化,是哪类槽还是哪类槽,工艺数据组合好转说明调整的方向准确。


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图片来自网络


因此调整中要依据槽类型确定电压、温度、出铝量的控制范围,运用电压、氟化铝保持合理的过热度,保持稳定、处理无序、控制状态,利用出铝规整炉膛。不能随意的改变槽台类别,如无序槽按一类槽调整解决不了无序、不稳定槽按一类槽调整仍然不稳定,问题反而会更重。


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如铝量不足槽,没有经过一定的回铝,铝量仍然不足,即使能降低温度、电压,但它在操作等方面的抗干扰能力差,基本的效率点低,长时间炉膛会变差,数据无序。此类的问题槽最终的结果是炉膛差、电压高、操作困难大。工区整体按此法操作,就会导致单槽状态差别大,这是单槽差异性的产生原因之一。


是什么状态的槽按其所在的类型调整,保持其优势部分,处理其根本问题,槽状态就逐步好转,一类槽状态能长时间保持。


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按稳定、有序、高效低耗三个阶段逐步过渡的原则调整


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不稳定、无序、高效不低耗的现象说明电解槽存在的问题的大小,不稳定槽存在问题的最大:应该是铝量小、炉膛差、电压高、效率低的具体表现;无序槽存在的问题次之,表现为工艺参数不匹配;高效不低耗存在的问题相对最小,电压相对偏高。相应处理的难度及疗养的时间不同,要一个阶段一个阶段逐渐的过渡,不能急于求成,欲速则不达。


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调整中使用的措施要准确


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调整中使用的措施作用力可以有不同的理解使用,但在调整方向上不能与电解槽运行的理想状态产生矛盾(温度、过热度、电压合适),这一点非常重要。调整措施是要解决问题、提升指标,如冷槽使用变冷措施调整,热槽使用变热措施,电解槽的运行持续恶化。调整要起到引导电解槽向理想的状态走,不要使用加重问题的方向走,措施反了,力度越大问题就更大,时间越长问题更严重,当然还存在措施力度的问题,还要在调整上总结。力度过大滞后期过后容易产生不稳定,力度过小调整时间长效果差对炉膛有冲击。明显的状态容易把握,主要是细微问题的掌握,这是一类槽长期保持的核心。


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状态转折期的调整是关键


这里状态转折期有两种状态变化:一个是三类向二类、二类向一类转化;二个是一类槽向二三类转化。


对于第一种情况是好的,通过疗养巩固好炉膛,缓慢降低分子比、温度、控制料量。


第二种情况是大家不想看到的,但也是常常发生的。产生的原因不外乎就是现场问题、系列大条件变动及调整中出现问题,就技术条件调整方面的问题分析,简单的讲就是使用什么力度的措施,后期就将产生什么样的结果,结果的显示滞后于措施的使用。因此对于大多数情况而言,使用的措施要温和有一定的时间限度。


如出铝方面:加大出铝使用三个2000kg后应该使用1720-1760的出铝量观察效果,防止炉底严重变热;回铝使用3个1500后应该使用1780-1820的出铝量观察效果。


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添加氟化铝方面:氟化铝应该均匀添加,出现添加量不均或添加后不敏感就意味着出现了一定问题,要对症快速调整。如连续大量添加一周要评判,如果分子比、温度没有达到要求,就更应该注意。因为电解槽运行状态已不符合正常变化规律了,运行方向热了,继续大量添加氟的后果要么不稳定,要么分子比过低,要从电压、铝量上调整。出现问题最多的就是这种情况,首先不能继续大量添加氟化铝,最大量保持每天的正常消耗量即可;噪声允许的状态下,可降低10-40mv电压及评判出铝,噪声、料量转头恢复电压出铝。尽量避免加氟、降电压、回铝同时进行,尤其是加氟进入第二个周期。


电压调整方面:40mv电压对应120kwh电量,相当于一个2分钟的效应,调整较大幅度电压后的出铝量的总结要重视。


最困难的方面在于前期三个措施均使用了且力度较大,导致电解槽变化趋势不好把握,数据无序,影响炉膛,调整难度大,处理这个方面的问题会加剧另一个问题,处处为难。因此这种情况要避免出现,正常下不要同时使用多个剧烈措施。


调整中应注意的几点方面


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1、 按类别坚持调整方向不变,以一个措施为主,另外两个措施为辅的原则,控制状态。如一类槽即各方面都比较好的状态,调整方向就是确保状态持续良好,即保持合理的分子比、温度,修正细微问题:调整的主要手段是保持氟化铝添加均匀,总量段量合理。段量大要及时评判,必要时降低电压、评判出铝,段量偏小要提高电压或加大出铝,引导氟的添加。调整电压、调整出铝量的目的是引导氟化铝添加,氟化铝添加正常后,逐步恢复电压、铝量。如铝量不足槽的调整方向是回铝增加在产铝量,当不具备回铝条件时,就不能回铝,要调整到符合回铝状态,回铝过程中,氟化铝减半就是辅助回铝的手段,当料量增大,上调电压也是辅助措施。以此类推炉膛不规整的、铝量过大的的,有一个手段为主进行引导,另两个手段辅助。


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2、 找准“拐点”(过热度)的位置是调整的关键。出现的“拐点”可理解由正常状态向“热”或“冷”、“热”向 “过热”、“冷”向“过冷”的几个点,“拐点”含义是状态未变但趋势已出现。“拐点”的时间比较短,在此时间段以内调整效果最佳。控制的状态范围在冷、正常、热之间,甚至只出现微冷、正常、微热的状态。出现过热、过冷的拐点是前期没有把握准,要使用力度大的手段扭转。“拐点”区调整应于前期手段相反。


 3、 当调整手段力度大及时间长后,要给与电解槽一段的适应期观察。任何手段没有立竿见影的效果,电压、氟化铝的变化(快变量)是比较快的,铝量的变化(慢变量炉膛)效果更慢。


存在的几点问题


 1、重视氟化铝添加的总量,不重视自动添加的过程,人为多加的情况比较突出,在铝量、炉膛没有达到一类槽标准的情况下,多加氟的结果是电压高、稳定性差、炉膛长。


2、铝量的调整不到位,有时被铝水平具体值左右出铝量,未按状态调整。同时存在被动出铝的问题,被动出铝指在电解槽已明显出现冷或热的状态后再加大或减少出铝,而不是在状态转折后开始有目的的出铝引导。


3、不重视炉膛的建设,炉膛出现恶化的前兆是温度、过热度出现问题后开始的。不重视温度、过热度的调整,就是不重视炉膛建设。如低温时,曲线正常总认为炉膛不会恶化,但实际情况在换极后、出铝后等操作以后,多数电解槽温度、过热度急剧变化,再提升电压效果差;高温较高而过热度偏小的处理多数时按热槽处理,影响炉膛;三个调整手段使用不灵活、匹配不合理、没有提前期,不重视细微问题;对稳定性、电压偏离、曲线不规范槽的分析有时出现误判。


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4、出现波动、低温、高温、铝水平快速上升、在产铝量急剧减少、电解质快速降低等问题的根源分析不到位或分析出原因而没有使用正确手段,沿用以前惯性的调整手法,导致问题重复出现。


5、对在产铝量的重视程度不够,量大的槽不愿意多出怕波动,用高电压维持;铝量小的槽不注意回铝,用低电压、低分子比维持,易出现波动,导致基本效率低。


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调整中温度、过热度的调整思考


温度、过热度的控制是电解槽调整的两条主线,只有温度、过热度均合适的槽才是真正的一类槽,温度超过控制范围较大槽、过热度偏高或偏低槽,就不能判定为一类槽。现在使用的控制程序的氟化铝添加也体现温度、过热度两条主线,调整中这两条主线有相互配合、相互支持,(冲突就是无序的表现)要在今后的调整注重总结。


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对过热度的调整:


过热度合适的标准:大致是碳渣分离清晰、电解质水平稳定、氧化铝浓度较低且变化范围小。


以此为可将过热度范围划分为:


正常槽有上下限即正常槽的两个“拐点”,偏向上限有热趋势,电解质开始上升、料量减小、噪声降低、电压偏离减小等;偏向下限有冷趋势,电解质开始收缩、料量增加、噪声增大、电压偏离增大等,使用电压或铝量整体容易控制。因此这类槽的调整以氟化铝添加量控制为主,控制分子比、保持合理的过热度,调整的方向是以氟化铝为主,电压(调整量在10-20mv)、铝量(评判保持铝量整体稳定)辅助氟的添加。

热槽有超上限及过热两类:


超上限的调整以电压或铝量为主,减少热量收入或回铝增大散热,调整力度要大,氟化铝比正常略少来控制温度。过热的调整应降低电压及回铝同时进行,氟化铝减半,调整力度最大。


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冷槽有超下限及过冷两类:同理推论。 


温度过热度两条线的控制交叉起来有九种情况,分别是:


低温、低过热度  中温、低过热度   高温、低过热度


低温、中过热度  中温、中过热度   高温、中过热度


低温、大过热度  中温、大过热度   高温、大过热度


这是九区理论的各种形式,与“三度”有相同的控制思路。可以说:低温是冷、高温是热,低过热度是冷、大过热度是热。这九种状态只有中温中过热度是理想的控制状态。温度、过热度是否合适主要由原料、操作、控制水平决定。控制温度、过热度偏低是走冷行程。


坚持两条线同等重要的思路是保持状态的最佳做法,温度要以保持稳定、不恶化炉膛的原则,相应较低控制,它有最合理的范围,一类槽低一点,其他类要高一点;过热度要以电解质水平稳定(不涨不缩)、碳渣分离良好、溶解氧化铝速度快(不造沉淀)的原则,在合理的范围内变化。温度、过热度不匹配是无序的表现,严重后运行不稳定、破坏炉膛。

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