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230KA导流结构电解槽混合料焙烧启动操作规程1

230KA导流结构电解槽混合料焙烧启动操作规程1目的及范围通过煅后焦、石墨粉混合料焙烧,烘干炉体,烧结阴极炭缝,熔化导流沟内的电解质,将炉底加热到接近生产温度后,采用湿法效应启动,熔化冰晶石等装炉原料,形成铝电解生产必须的液态电解质,同时进一步加热炉内衬,清除杂物。

适用于230KA导流结构电解槽采用煅后焦、石墨粉混合料焙烧启动的具体操作和管理要求。

2作业人员:值班长、电解工、天车吸出工、计测工、调度人员3使用工具、原料3.1 装炉使用的工器具、原料:扫把、风管、天车、专用筛格、刮板、直尺、扳手、软连接(1套)、分流片(1套)、石棉板、风动扳手、绝缘板(4块)、绝缘套管(8根)、热电偶及保护套管(2套)、炉盖(1套)、煅后焦、石墨粉混合料(0.4吨)、阳极(32块)、电解质块(6吨)、冰晶石(3吨)、碱(1.0吨)、氟化钙(0.5吨)3.2 焙烧期间使用的原材料:碱(1吨)3.3 启动使用的工器具、原料:天车、抬包、电解质液(14吨)、铝液(13吨)、碱(1.0吨)、氟化钙(0.5吨)、冰晶石(3吨)、氧化铝(12吨)4 准备作业4.1 煅后焦、石墨粉的准备用筛子对煅后焦、石墨粉进行筛分,将粒度在5mm以下的煅后焦与石墨粉原则上按重量比6:4的比例进行充分混合,配备0.4吨左右的混合料。

4.2 预先对阳极导杆和槽上压接面进行抛光,同时对分流片的压接面进行抛光处理。

4.3 使用扫把等工具将电解槽阴极炭块表面清扫干净,再用风管将阴极表面吹干净。

4.4 用冰晶石填充电解槽内的沟槽与阴极面平齐。

4.5 铺设混合料、安装阳极4.5.1 首先挂好A16处的阳极,确定阳极正投影位置,将专用筛格沿投影线摆好,要求筛格安放平整。

将混合料倒入筛格内,用刮板在筛格内来回刮混合料,使其沿筛眼漏至阴极面,待填满所有筛眼后,取出专用筛格。

沿阴极混合料处安放,在A、B两侧依次铺设混合料。

4.5.2 铺设混合料后,安装阳极,装好卡具,但不拧紧,使阳极完全靠自重与混合料接触。

在阳极中缝、间缝铺设10mm厚的石棉板。

4.6 安装软连接4.6.1 安装软连接前确认软连接完好,无断裂情况。

4.6.2 用风动抛光机打磨软连接的接触面。

4.6.3 用风动抛光机打磨与软连接接触处的铝导杆和阳极水平母线,将软连接的两端分别与铝导杆和阳极水平母线连接。

(如图1所示)4.6.4 安装软连接必须使软连接与母线、导杆连接的螺帽扭紧,通电前进行最后确认(复紧)。

4.7 安装分流片4.7.1 安装分流器前先确认分流器完好,无断裂、缺片。

4.7.2 将分流器安装面、母线接触部位用抛光机进行抛光处理。

4.7.3 安装分流器,必须扭紧分流器与母线连接的螺帽,通电前进行最后确认(复紧)。

采用立柱分流(如图2所示),将分流器的一端安装在焙烧槽的B侧阳极横母线上,另一端安装在下一台槽的立柱母线上,安装时,每组分流片两端的连接必须紧固。

图2 分流器安装示意图4.8 砌炉4.8.1 用纸板挡住阳极间缝外侧,在侧部人造伸腿上均匀撒上1.0吨冰晶石和0.5吨氟化钙。

4.8.2 先在人造伸腿处堆砌小于10cm的电解质块,大块在外,小块在内,然后在砌好的电解质块上撒1.0吨碱。

4.8.3 在砌好的人工炉帮上和阳极上均匀地铺设剩余的冰晶石。

4.9 设置热电偶在电解槽的出铝端和烟道端阳极1、2及15、16中缝处预埋2个热电偶保护套管,并用纸等制成栓塞塞住套管口。

4.10 检查确认具备通电条件后,安装2个热电偶进入保护套管内。

5 通电5.1 联系5.1.1 与生产控制中心调度联系预定通电的时间、槽号。

5.1.2 与计算机联系预定通电的时间、槽号。

5.1.3 与浓相联系预定通电的时间、槽号,确定氧化铝的打料时间。

5.2 采用不停电装置通电,具体操作按《230KA电解槽不停电开停槽操作规程》执行。

5.3 焙烧期间温度控制要求及升温曲线5.3.1 焙烧期间温度控制要求焙烧期间按下表控制焙烧温度:5.3.2 升温曲线如图3所示10020030040050060070080090006121824303642485460667278849096时间(h )温度(℃)图3 升温曲线5.4 通电后的测试5.4.1 通全电流30分钟测量一次阳极电流分布,以后每8小时测量一次阳极电流分布。

测量值小于3mv 时,用大锤敲击阳极钢梁,使阳极与混合料充分接触。

5.4.2 通电后2小时测量一次阴极电流分布。

阴极电流分布修正值大于10mv 时,结合对应处阳极电流分布的情况进行分析,调整阳极电流分布,保证阴极焙烧温度均匀上升。

以后每24小时测量一次。

5.4.3 通电后每隔两小时用红外线测温仪测量一次软连接温度,温度<250℃,视为正常温度;测量温度≥250℃,视为异常温度;测量温度≥300℃,视为危险温度。

发现异常,作如下处理:5.4.3.1先复紧软连接两个连接面的螺帽,直至温度<250℃。

5.4.3.2检查该阳极电流分布的大小,观察是否存在阳极发红,如阳极电流分布大于20mv ,或存在阳极发红,应对阳极问题进行处理。

5.4.3.3对处理后的温度异常软连接要进行重点跟踪,要求每小时测量一次,直到温度<250℃为止。

5.4.3.4 当软连接异常温度处理后仍然大于250℃,用风管冷却处理。

5.4.4 通电后4小时测量焙烧温度,以后每4小时测量一次焙烧温度。

5.4.5 通电后4小时测量软连接处的接触压降,以后每班测量一次,测量值大于25 mv时,用扳手复紧该处螺杆,使其接触完好。

5.4.6 通电后出现分流器螺帽部位发红,首先对螺帽进行复紧,继续发红可用铁锤轻轻敲打发红部位,使螺帽与螺杆良好接触,同时对分流片进行吹风冷却直至发红情况消除。

5.4.6 启动前测量一次炉底钢板温度。

5.5 分流片的拆除通电后分流率不再变化,槽电压在2.5伏时拆除分流片,四根立柱不能同时进行,先拆除2、3立柱,8小时内拆除另外两组。

开始拆除分流片和拆完分流片时,记录电压、电流值。

5.6 软连接的拆除通电96小时后,炉底钢板温度平均值达到50℃以上,焙烧温度达到800℃以上,并且焙烧温度均匀后,启动电解槽。

启动电解槽前,将阳极卡具拧紧,拆除软连接。

6 启动6.1 电解槽具备启动条件后,取出阳极中缝的石棉板,使用溜槽往槽内灌入14吨电解质液,分三次进行。

第一次灌入5吨电解质,上抬阳极,确保阳极不脱离电解质,电压不超过6伏。

最后一次灌入电解质液后,电压保持10—12伏,效应持续约30分钟。

6.2 灌完电解质后,扒开中缝,在出铝端和烟道端同时打捞碳渣。

6.3 效应达到目的后,用木棒插入阳极底掌的方法熄灭效应,若效应不易熄灭,可投入一定量的氧化铝、增加插入木棒帮助熄灭,效应熄灭后,电压保持5.5伏。

6.4 效应熄灭后,再次打捞碳渣。

6.5 效应熄灭24小时内,采用手动调整电压,每30分钟调整一次电压,灌铝前电压保持5.0伏。

6.6 测量槽内电解质水平,当电解质水平小于30cm时,视具体情况适当补充冰晶石。

6.7 根据灌入电解质量及灌入电解质的分子比情况,往槽内适当补充部分碱。

6.8 熔料过程中,电压保持5.0伏,边熔料边捞碳渣。

物料熔化完毕,彻底打捞碳渣,并用小钩子清理阳极底掌的碳渣。

6.9 效应熄灭后24小时,采用溜槽灌入第一包铝液7吨,视槽温情况确定灌入第二包铝的时间,当槽温低于970℃,严禁灌第二包铝。

6.10 灌铝时,要有专人抬阳极,在灌铝的过程中电压的控制相应比灌铝前高0.4伏。

6.11灌完铝后,让槽电压高出灌铝前0.2伏,30分钟后恢复到灌铝前的电压。

6.12 灌铝后一周内,每24小时取样分析一次电解质成分,根据分子比及氟化钙含量决定碱和氟化钙的补充量。

6.13 灌铝后到RC接通前的电压调整灌铝结束1小时后,由值班长手动降电压,灌铝24小时后,电压降至4.75伏。

灌铝48小时后,电压降至4.5伏。

(电压控制曲线如图4所示)6.14 联机6.14.1 启动过程中第一个效应熄灭后,联系计算机接通NB、AEB,确定NB、AEB间隔,同时将电解槽运行状态变更为运行。

6.14.2 灌铝后AE间隔设置为13小时,第一个效应后设置为24小时,10天后设置为48小时,20天后设置为72小时,30天后设置为120小时。

6.14.3 灌铝完毕,槽电压降至4.5伏以下时,接通RC氧化铝模糊控制。

6.15 电解质表面结成薄壳后,由当班操炉人员指挥天车向阳极上添加氧化铝作保温料,并进行整形。

7 记录7.1 记录通电、拆分流片、拆软连接以及启动的时间,原材料的添加量。

7.2 记录阴、阳极电流分布测量值、炉底钢板温度、焙烧温度测量值、槽电压、效应电压、效应持续时间。

7.3 记录焙烧、启动过程中的异常情况和处理措施。

8 启动后工艺参数的控制范围启动后第一个月工艺参数控制9 降电压的步骤9.1 第一个长时间效应结束后,电压保持在5.5V左右,每班逐步下降电压,在启动后24小时时降至5V左右。

9.2 灌铝之后电压保持在4.75 V左右,灌铝48小时后,电压降至4.5伏。

9.3 启动后电压在4.30V之前,根据电解槽温度、稳定性每天降电压50~100mV,能降则降;9.4 降到4.30V后根据电解槽的稳定情况和铝水平、电解质水平的情况电压下降放缓,具体为:● 4.20~4.30V之间每天降20mV;● 4.06~4.20V之间每天降10mV;● 4.00~4.06V之间每天降5mV;● 4.00V以下根据电解槽槽况试探性下调电压。

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