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铝电解教案.docx

铝电解教案

第一篇铝电解基本理论知识及所用物料、能源

一、教学内容:

铝电解基本理论知识及所用物料、能源。

二、教学目的及要求:

通过学习本篇,使每一个学员掌握铝电解基本理论知识、铝电解工艺的生产过程,了解各种生产设备的规格及用途。

三、教学重点、难点:

重点:

铝电解工艺的生产过程。

难点:

铝电解基本原理及铝电解质的基本性质。

四、教学过程:

第一步:

讲授概述:

使学员了解铝的性质、铝工业现状,让学员树立从事铝行业的光明前景。

1、铝在地壳中占7.35%,仅次于氧和硅。

2、自然界中未发现单质的金属铝。

3、铝的矿石在我国分布很广。

4、铝工业已成为仅次于钢铁工业的第二大金属冶炼工业。

5、铝的用途:

a.优良的导电材料,可用于电气和无线电工业。

b.良好的导热性、反光性,可用于制造饭锅、热交换器、反光板。

c.极富延展性,可用于轧制、切削、拉丝。

d.良好的防腐性能,可用于建筑业和装饰业。

e.无毒,无磁性,质轻等其它优点,可用于食品包装、精密仪器组件制造、航空用材料等。

第二步:

讲述铝电解基本理论知识,使学员掌握基本的电解理论知识,能够深刻理解铝电解阳极主反应、副反应及阳极效应发生机理。

1、铝电解基本原理

固体氧化铝溶解在熔融冰晶石熔体中,当通入直流电后,即在两极上发生电化学反应,在阳极上得到气态物质,阴极上得到液态铝。

在实际生产中,阳极气体是CO2(约占70%)、CO(约占30%)。

其中CO主要是由电解过程中的副反应所产生,称为二次气体。

2、阴极副反应

(1)铝的溶解反应

生成低价铝离子、三价铝离子和双原子的钠离子。

(2)金属钠的析出

随着温度升高,电解质分子比增大,氧化铝浓度减小,以及阴极电流密度提高,钠与铝的析出电位差越来越小,有可能使钠离子与铝离子在阴极上一起放电,析出金属钠。

(3)炭化铝的生成

在铝电解过程中,电解液趋向于对阴极碳更好地湿润,因而有一部分电解液渗透到铝液的下层,此时形成一个小电解槽,其阳极是铝液层,阴极则是阴极碳块。

此小电解槽与碳阳极——电解液——铝液构成的大电解槽串联,铝液成为双极性电极,此小电解槽的阳极反应是铝和钠的电化学氧化,生成铝和钠的离子,而阴极反应则生成碳化铝。

3、阳极副反应

溶解于电解质中的种种形式的铝,被带到阳极区间与二氧化碳接触而被氧化,生成一氧化碳和氧化铝。

此反应是电解过程中降低电流效率的主要方式,应减少碳渣的生成,减少铝在电解质中的溶解损失。

4、阳极效应发生的机理

发生阳极效应一方面是由于电解质对阳极的湿润性变化,另一方面又是由于氟离子放电而改变了阳极气体组成,或者改变了碳阳极的表面性质,从而使电解质对阳极的湿润性骤然恶化,于是发生了阳极效应。

总之,发生阳极效应时,电解质中氧化铝浓度降低。

当在正常状态下,并在适当低的温度下电解时,阳极效应趋向于较低的氧化铝浓度(0.5~1.0%)发生;当电解质温度过低时,效应可在2%左右浓度下发生,若电解质过热时,不发生阳极效应。

第三步:

讲述铝电解质及其性质,使学员了解铝的性质,掌握铝电解质的几个性质及几种添加剂对电解质性质的影响。

1、目前,铝工业上均采用酸性电解质生产。

2、铝电解质的性质

(1)初晶温度

初晶温度是指液体开始形成固态晶体的温度。

纯的正冰晶石熔液初晶温度为1010℃。

电解质的分子比降低,其初晶温度也随之降低,但氧化铝的溶解量也会降低。

工作温度一般控制在初晶温度以上10~20℃的范围。

(2)密度

密度是指单位体积的某物质的质量。

铝水的密度比电解质的密度大些,故沉于电解槽底部,它们之间的分离靠两种液体的密度差来实现。

纯度较高的铝水其密度一定,因此,只有减小电解质熔体的密度来增大密度差,从而使两种液体良好分离。

(3)导电度

通常用比电阻的倒数来表示。

电解质的比电阻小,其导电度大,电解质的导电性就好。

生产中需要电解质具有大的导电度,以利于电解压降降低。

(4)粘度

粘度是表示液体中质点之间相对运动的阻力,也称内部摩擦力。

一般随温度的升高而成线性减小。

电解质粘度过大,会降低氧化铝在其中的溶解速度,会阻碍电解质中的碳渣分离和阳极气体的逸出;电解质粘度过小,会加快电解质的循环,加快铝在电解质中的溶解损失,降低电流效率,而且加快氧化铝在电解质中的沉降速度,造成槽底沉淀。

(5)表面张力

表面质点受到不对称的作用力,其合力不为零。

生产中要求电解质与阳极气体之前有较大的表面张力,这样有利于阳极气体的逸出;要求电解质与铝液之间应有较大的界面张力,这样可以降低铝在电解质中的溶解速度,增大铝与电解质的分离速度。

(6)湿润性

是表示液相对固相的湿润能力。

生产中要求电解质对阳极的湿润性要适当好些,对阴极的湿润性要差。

电解质对阳极的湿润性好,可以使阳极气体迅速脱离阳极表面,减小气膜电阻。

但不宜太好,太好会造成电解质中的碳渣分离困难。

电解质对阴极湿润性差,可以有效地阻止电解质向阴极内衬中渗透,减轻炉底破损。

(7)挥发性

一般是指液体在低于沸点的状态下,分子以气体逸出的程度。

生产中要求电解质的挥发性要小,一是可以减小冰晶石的挥发损失,二是可以减少有害物的排放。

3、几种添加剂对电解质性质的影响

(1)能作为添加剂的条件为:

a.在电解过程中不参与电化学反应,以免电解出其它元素而影响铝的纯度;

b.能够对电解质的性质有所改善;

c.对氧化铝的溶解度不至太大影响;

d.吸水性和挥发性要小;

e.价格要低廉等。

(2)生产中将氟化铝、氟化钙、氟化镁等添加剂同时使用,总量控制在12%~14%之间,这样可使电解质初晶温度降低到930℃,电解生产工作温度控制在940~950℃范围内,其它物理性质也不会受到明显的恶化。

第四步:

讲授铝电解生产流程、所用物料及能源,让学员掌握整个电解过程,了解所用物料及能源,以便更好地掌握电解知识。

1、铝电解生产流程

铝电解阳极产物主要是二氧化碳和一氧化碳气体,其中含有一定量的氟化氢等有害气体和固体粉尘,须对阳极气体进行净化处理,吸附利用粉尘,除去有害气体。

铝电解阴极产物是铝液,铝液通过真空抬包从槽内抽出,送往铸造车间,在保温炉内经净化澄清之后,浇注成铝锭,或直接加工成轧杆、合金棒等线坯、型材。

2、所用物料及能源

(1)氧化铝

白色粉状物,易流动,不溶于水。

铝电解对于氧化铝的要求,首先是它的化学纯度,再就是其物理性能。

(2)氟化盐

包括冰晶石、氟化铝、氟化钙、氟化镁、氟化钠等。

(3)阳极炭块

为了保证阳极块上槽后,电解生产能够顺利进行,对预焙阳极块必须有严格的质量要求:

理化标准要求、外观质量要求、化学成份要求等。

(4)直流电能

高压交流电通过户外开关引入降压变压器,将高压电降至所需的低压交流电。

降压后的低压交流电便可进入整流器进行整流。

通过整流后的直流电,可直接送入电解槽上用于铝电解生产。

第五步:

讲授铝电解槽的结构,让学员了解整个槽子结构,以便于更好掌握电解槽各部件的作用,不致因盲目而出现安全事故。

工业电解槽通常分为四个部分:

阳极结构、阴极结构、母线结构、电气绝缘。

(1)阳极结构

a.阳极炭块组由阳极炭块、钢爪、铝导杆组成。

b.打壳下料装置,包括打壳和下料,打壳由打壳气缸和打击头组成,下料系统由槽上料箱、下料器组成。

c.阳极提升机构,由螺旋起重机、减速机、传动机构和马达组成,起升降阳极作用。

d.承重桁架,起着支承上部结构的重要作用。

(2)阴极结构

通常采用长方形钢体槽壳,外壁和槽底用型钢加固,阴极炭块组是由阴极炭块和在碳块内的钢质导电棒构成。

(3)母线结构

整流后的直流电通过铝母线引入电解槽上,槽与槽之间通过铝母线串联而成,所以,电解槽有阳极母线、阴极母线、立柱母线和软带母线;槽与槽之间、厂房与厂房之间还有联络母线。

(4)电气绝缘

电解用直流电,槽上电气设备用交流电,若直流窜入交流系统,会引起设备事故,因此,需进行交直流隔离,电解槽许多部位须要进行绝缘。

第二篇铝电解槽的主要操作及正常管理

一、教学内容:

铝电解槽的主要操作及管理。

二、教学目的及要求:

通过学习本篇,使每一个学员进一步掌握铝电解正常生产管理,从思想上意识到保持技术条件的重要性。

三、教学重点、难点:

重点:

铝电解槽的主要操作、铝电解工艺的正常管理。

难点:

铝电解工艺的正常管理。

四、教学过程:

第一步:

讲述电解槽人工或辅助进行的操作,让学员进一步学习电解槽的常规操作。

我厂电解厂房中的电解槽是190KA中间下料式预焙槽,其排列方式是横向排列。

其加料、槽电压调整由多功能槽控机完成;效应熄灭需人工监视和辅助;换极、出铝、抬母线、铝水/电解质测量则完全依赖人工配合多功能天车来完成。

1、阳极更换

(1)阳极更换顺序的确定原则:

a.相邻阳极组要错开更换;

b.电解槽两面碳块组应均匀分布,使阳极导电均匀,两条大母线承担的阳极重量均匀;

c.若按电解槽纵向划成几个相等的小区,每个小区承担的电流和阳极重量也应大致相等。

(2)阳极更换周期

阳极更换周期是由阳极高度与阳极消耗速度所决定。

阳极消耗速度与阳极电流密度、电流效率与阳极假密度有关,可由下述经验公式计算:

Hc=

×10-3

式中:

Hc——阳极消耗速度(cm/d);

d阳——阳极电流密度(A/cm2);

r——电流效率(%);

Wc——阳极消耗量(kg/t—AL);

dc——阳极假密度(g/cm3)。

(3)具体操作见《作业规程》。

2、出铝

出铝工作质量控制点是吸出精度和上电解质量。

(1)吸出精度质量控制

保证精度的措施首先为天车电子秤必须准确指示,要求经常检查校对;其次是吸出工准确把握电子称的指示。

但有时出铝工在出头几台时漫不经心,在最后一台找平总量,这会给技术条件管理带来混乱。

解决办法:

一是对工人加强工作质量意识教育,提高责任心和职业道德,当出现某槽误差较大时,应自觉进行补救。

二是靠严格监督和检查。

(2)上电解质量控制

当包管未下到铝水层内,便开风吸出,会多吸出电解质,严重破坏槽子技术条件,急速增加抬包重量,还会造成堵塞包管,甚至堵塞铸造保温炉前炉,保温炉内渣量增多。

应做到管口必须下到铝水层内,且距炉底保持一定距离,以防炉底沉淀堵吸包管。

包嘴插入铝水前,打出铝控,通知微机站;且指定专人盯控电压,超出槽控机控制范围,人工降电压到指定目标,以防槽控机滞后控制。

出铝后应趁热粗清抬包,因为电解质热态下易于清出;如人员不足,可进行小清包作业;待包内渣积到一定程度,影响正常出铝时,可用风镐进行大清。

具体见《作业规程》。

3、熄灭阳极效应

大型中间下料式预焙槽人工熄灭效应采用插入木棒的方法。

其实质是木棒插入高温电解质中产生气泡,赶走阳极底面上的滞气层,使阳极重新净化恢复正常工作,前提是电解质中氧化铝浓度应先提高到正常范围内。

效应后必须进行捞碳渣作业,以防碳渣的存在加强铝的副反应进行,同时增大电解质压降,影响阳极工作。

具体操作见《作业规程》。

4、抬母线作业

抬母线作业的质量控制点是抬完母线后旋紧阳极卡具。

故要经常检测风动扳手的扭紧力,为了能及时检查出阳极下滑,抬前必须在阳极导杆与阳极大母线接触面下沿用有色粉笔划线,抬后擦去先划的线而重新在卡具下侧划线,抬中或抬后出现下滑,可按此线调整阳极。

由于炉膛大小不一,尤其在炉膛处于时熔时凝状态时,阳极母线下降速度会出现不同的差异,故抬母线不应死板地按照理论测算的周期进行。

具体操作见《作业规程》。

第二步:

简单讲述铝电解槽正常生产管理,使学员重视电解生产管理的主体,做到科学地调节技术条件。

新槽启动后,经过三个月的调整,逐渐形成规整的炉膛,各项技术条件进入稳定时期,即正常生产阶段。

我们电解生产管理的主体是:

在保证电解槽操作质量的前提下,管理保持好槽子技术条件,使电解槽在长期的稳定状态下工作,以获得高电流效率和低能量消耗。

这些技术条件是指:

槽电压、加料量、铝液/电解质液高度、阳极效应系数和电解质成份等。

1、槽电压管理

在电流恒定的情况下,电压是调节电解槽能量平衡最重要、最易实现的因素之一,为使电压能真正与极距呈现确定的线性对应关系,应尽量保证阳极、阴极压降和电解质电阻接近设计值。

设定电压在以下情况时需要上升:

1)槽子热量不足,效应多发或早发;

2)电解质水平连续下降,需投入大量氟化盐,提高电解质高度而补充热量时;

3)槽帮变厚、炉底再现沉淀时;

4)出现针振,造成异常电压次数多时;

5)铝水高度超标时;

6)8小时连换两块极时;

7)长时间系列停电时;

8)出现病槽时。

设定电压在以下情况时需要下调:

1)槽子热量过剩,效应迟发时;

2)电解质水平过高时;

3)投入的物料已溶化,无须再补充热量时;

4)电压摆消失时;

5)过多炉底沉淀消除后;

6)病槽好转时。

2、加料间隔调整

在实际生产中,电流强度、各槽电流效率、AL2O3容重会发生变化;为减轻工人劳动强度,部分氟化盐补充量和冰晶石等混入AL2O3加入电解槽内。

这些都会引起AL2O3混合物的加入量与实际投入量产生偏差,因此须人为变更加料间隔。

1)由于缺料频繁来效应时,需缩短加料间隔,由于物料过剩不发生或推迟发生效应时,需要延长加料间隔。

2)AL2O3容重减小时,需缩短加料间隔;增加时,需延长加料间隔。

3)槽子有病电流效率降低时,需延长加料间隔;反之,需缩短加料间隔。

4)因某种原因已向槽子投料,需延长加料间隔;一旦投入的料已消耗完,须恢复到原设定值。

3、电解质成份管理

电解质成份表现在分子比的升高或降低。

主要讲一下分子比升高这种情况。

升高原因一是原料中杂质的影响,二是电解质挥发。

生产中所用的AL2O3、氟化盐和阳极中含有一定量的杂质,这些杂质将会分解电解质中的氟化铝和冰晶石,生成AL2O3和其它氟化物。

反应的结果或是直接分解氟化铝,引起分子比升高,或是分解冰晶石而形成NaF,使分子比升高。

另外,在酸性电解质中,添加氟化镁,也会引起分子比升高。

生产中为了确保电解质成份稳定,必须定期(一般3~5天)对成份进行分析,按分析结果及时补充氟化盐。

4、铝水高度的管理

其重点是保持确定的铝水高度,防止偏高偏低。

实践表明,偏高比偏低危害性更大。

若长期铝水较高,出现炉底沉淀或结壳,处理起来十分困难,疗程很长;同时,由于炉底导电不均匀,会产生较大水平电流而导致滚铝,形成病槽。

5、出铝量管理

应遵循下列原则:

1)接近实际电流效率,尽量做到产出多少取走多少;

2)保持指示量平稳;

3)对失调的槽起到调整作用。

6、极上保温料、效应管理

正常槽极上保温料加得不足,自然会导致槽子走向冷态,生产管理中必须按热设计所确定的标准来添加。

当出现输入热量不平衡时,可适当增减厚度,作为调节的手段之一。

但不能只考虑这一种手段,必须与槽电压、铝水高度调整配合实施。

阳极效应对电解生产有利有弊。

第一,可调整槽子的热平衡;第二,可作为AL2O3投入量的校正依据;第三,可洁净电解质,清理阳极底掌,规整炉膛。

应注意:

切不可采用效应来维持热平衡。

效应只能对热平衡起临时调节作用,热平衡的管理必须从槽电压、铝水高度和极上保温料等方面入手。

7、原铝质量管理

原铝中杂质来源有多种途径,一是从原料如AL2O3、碳阳极、氟化盐中带入;二是操作用铁制工具在高温下熔化而进入铝液中;三是操作管理不当,引起阳极钢爪或导电钢棒熔化而使铁进入铝中;四是炉底破损,阴极导电钢棒熔化和筑炉材料中的铁、硅氧化物被铝还原而使杂质进入铝液中。

此外,厂房内卫生不好,厂房关闭不严,风砂、尘土进入槽内,也影响原铝质量。

针对以上情况,开展针对性工作。

综上所述,管理的宗旨是以电解槽建立起稳定的热平衡和AL2O3加料平衡,以电解槽长期稳定运行为目的。

在实际管理中,我们要综合考虑各项技术参数的选择和调整,站在科学的角度上,权衡利弊,决不能片面追求。

第三篇铝电解烟气净化及原料输送

一、教学内容:

铝电解烟气净化及原料输送。

二、教学目的及要求:

通过学习本篇,使每一个学员简单掌握铝电解烟气净化及原料输送方面的基本知识。

三、教学重点、难点:

重点:

铝电解烟气净化、原料输送

难点:

铝电解烟气净化

四、教学过程:

1、烟气有害物质的主要来源:

1)熔融电解质的蒸发;

2)随阳极气体带出的电解质液滴,经冷凝后变成固体尘埃,进入烟气中;

3)当阳极气体通过覆盖阳极的氧化铝结壳向外排出时,便带着细粒氧化铝进入烟气中,氧化铝表面吸附有大量气态氧化物;

4)阳极上掉下的细粒碳粉,也随阳极气进入烟气中;

5)氟化氢气体的产生;

6)四氟化碳主要是在阳极效应过程中产生的。

7)四氟化硅是由于原料中杂质二氧化硅与冰晶石反应生成的。

2、干法净化的优点、基本原理

干法烟气净化具有以下显著优点:

1)流程简单,运行可靠,设备少,净化效率高;

2)干法净化不需要各种洗液及其他原料,所用吸附剂为铝电解料——氧化铝,吸附后的氧化铝直接用于电解生产,不需要再处理;

3)干法净化可用于各种气候条件下;

4)基建和运行费用低,较为经济。

干法净化的基本原理是利用氧化铝对气态氟化氢具有较强的吸附能力这一特性,让电解烟气与氧化铝充分接触,将烟气中的氟化氢气体吸附在氧化铝表面,然后进行气——固分离,使氟化氢得以净化。

吸附反应如下:

6HF+AL2O3=2ALF3+3H2O

此反应是氟化铝高温水解的逆过程,在温度较低时,反应便朝着生成氟化铝的方向进行。

要提高吸附效率,应具备以下几点:

1)氧化铝具有较强的吸附力;

2)氧化铝与烟气必须充分接触;

3)烟气中氟化氢浓度愈高,愈有利于吸附过程。

3、工艺设备配置

整个流程可分为烟气捕集、净化分离、新鲜氧化铝供给、载氟氧化铝回收四个部分。

4、电解槽供配料

以前采用稀相气力输送。

稀相气力输送是通过压缩空气直接作用于原料单一颗粒上的动压力驱动物料,物料在高压气流中呈沸腾状态。

随着铝电解技术的发展,电解工艺对氧化铝的质量在粒度、比表面积等方面提出了新的要求。

以颗粒较粗,比表面积较大的砂状氧化铝为最佳原料,若再采用稀相气力输送,会使原料的优越特性遭到破坏,故采用新发展的超浓相气力输送。

超浓相输送由特殊结构的装置产生的静压力移动物料输送,结果固气比很高,物料流速低,空气耗量省,管道磨损小,物料破碎率低,是目前电解槽理想的供配料方式。

第四篇铝电解异常状态下的处理及预防

一、教学内容:

结合生产中的经验,介绍常见的病槽形成原因和预防处理方法。

二、教学目的及要求:

通过学习本篇,使每一个学员简单掌握常见的病槽形成原因和预防处理方法。

三、教学重点、难点:

重点:

病槽预防及处理方法。

难点:

病槽形成原因。

四、教学过程:

第一步:

讲述病槽的形成、处理和典型病例及事故,使学员从理论上加深对病槽防治的认识,能够以物料和热为线索,来分析病槽的形成过程及处理方法。

1、病槽的形成和处理

1)冷行程

冷行程初期表现为电解质水平下降,电解质温度低,颜色发红,粘度大,流动性差,阳极气体排出受阻,电解质沸腾困难;打开壳面,液体电解质表面浮不出碳渣,在表面结成黑色半凝固层;结壳厚而硬,中间下料口有时打不开壳;炉底沉淀多,铝水平上涨,换极时捞块困难,液体电解质表面出现快速凝固现象。

此时,可适当加强阳极保温,减少电解槽的热支出。

冷行程中期表现为电解槽炉膛不规整,局部肥大,部分地方伸腿伸向炉底;液体电解质分子比降低,电解质水平较低,铝水平持续上涨,效应频发,“闪烁”或熄灭过程中熄灭不良;异常电压增多,电压摆,可出现阳极由于电流分布不均脱落现象。

可适当延长加料间隔和提高效应系数;适当多出100~200kg/日铝水(保持三天);适当提高槽工作电压。

冷行程后期表现为炉底有厚厚的沉淀或坚硬的结壳,部分地方伸腿与炉底结壳结成一体,有时出现滚铝;电解质水平很低,效应电压很高,并伴有滚铝现象;最为严重,铝水飘浮在表面,电解质全部凝固沉于炉底;有时槽电压下降到3伏左右。

此时,不可急躁,要有思想准备,处理时间可进行几个换极周期,抓好各项技术条件,撤铝水速度必须掌握适度,细心准确。

2)热行程

热行程的初期表现为电解质温度升高,电解质水平上涨,电解质颜色发亮,流动性极好,阳极周围出现沸腾现象;碳渣与电解质分离不好;多处穿孔冒火,且火苗黄而无力,铝水平呈下降趋势,炉底温度高,效应滞后。

可适当少出铝,提高铝水平,适当降低槽电压。

热行程中期表现为炉膛遭到破坏,部分被熔化;碳渣与电解质分离不清;炉底产生氧化铝沉淀;阳极长包。

可先找出有无病变的阳极,调整好阳极设置,使之导电均匀;紧接着降槽温,采取清亮电解质,加入适当比例的冰晶石与氟化铝,同时又降低了分子比;减少出铝量或灌入铝水,加大炉底散热等方法。

如处理及时,一天可将槽温降下来。

电解槽好转的标志是阳极工作有力,电解质沸腾均匀,表面结壳完整,碳渣分离良好,之后再渐降低槽工作电压,并配合添加极上保温料,以防转化成冷行程;根据具体情况,缓缓撤铝水。

热行程后期表现为电解质温度很高,整个槽无槽帮和表面结壳,白烟升腾;电解质粘度很大,流动性极差;阳极基本处于停止工作状态,电解质不沸腾,微微蠕动,含碳严重,从槽内取出电解质冷却后砸碎,断面可见被电解质包裹的碳粒;铝水与电解质混为一潭,用铁钎插入后取出,根本分不出铝水与电解质界线;槽电压自动上升,到6~10V,出现效应。

对于严重热槽,其特点是电解质严重含碳,阳极不工作,处理时首先应使碳渣与电解质分离,改善电解质性质,让阳极工作起来。

处理方法与中期热槽基本相同。

控制好出铝量,适当提高效应系数,控制好电压下降程度,一般一周内可恢复正常。

2、典型病例

1)阳极长包

阳极长包即为阳极底掌消耗不良,以包状突出的现象。

不论是冷行程,还是热行程,只要物料平衡遭到破坏,都会引起阳极长包,只是行程不同,阳极长包的部位有所不同,长包后电解槽的状况有所差异。

阳极长包的共同点是电解槽不来效应,即使来也是效应电压很低,而且电压不稳定。

处理阳极长包,以打包为主。

处理过程中,应尽量将槽内浮游碳渣捞出,用厚残极更换;测定阳极电流分布,设置好阳极高度,并用冰晶石——氟化铝混合料覆盖阳极周围。

2)阳极多组脱落

引起阳极多组脱落的原因,主要是阳极电流分布不均,严重偏流。

强大的电流集中在某一部分阳极上,短时间内使碳块与钢爪连接处浇注的磷生铁或铝——钢爆炸焊熔化,阳极与钢爪或铝导杆分开,掉入槽内,之后电流又涌向别的阳极,恶性传递。

主要原因有:

一是液体电解质太低;二是炉底沉淀太多。

处理时首先测阳极电流分布,调整未脱落阳极,使之导电尽量均匀;组织人员尽快拿出脱落块,从邻槽拔来红热残极。

若出现电解质沉于炉底情况时,电压自动下降,不可硬抬电压;处理完脱落块后,从其它槽内取出电解质加入或加入电解质块,再抬电压;测量电流分布,监测阳极工作状态,正常后切断正常加料;待槽温上升后,方可延长加料间隔投入氧化铝,并适当出铝,使炉底沉入的电解质熔化,逐渐恢复正常。

3)滚铝

由于电解槽理想电流分布状态遭到破坏,形成不平衡的磁场,产生不平衡的磁场力作用于导电铝液上,这些不平衡的磁场力推动铝液旋转、翻滚,从而出现滚铝。

发生滚铝的电解槽有三个特点:

炉膛畸形,炉底沉淀多而分布不均匀,使铝水运动局部受阻,形成强烈偏流;

槽内铝液浅,铝液中水平电流密度大;

阳极、阴极电流分布不均匀,尤其是阳极电流分布变化无常,阳极停止工作。

处理滚铝槽,常采用压边部、灌注铝液、调整阳极电流分布等方法。

但在实际中,还有不少行之有效的方法,须在实践中不断摸索。

3、事故及处理

1)底部漏炉

阴极钢棒熔化,从阴极钢棒窗口漏铝水和电解质,称为底部漏炉。

底部漏炉一般是无法补救的,必须紧急停槽。

2)侧部漏炉

因管理不善,槽温高,或

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