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電解槽破損的確認、修補及維護

發布日期: 2019-06-13 09:24:00    閱讀量(161)    作者:劉梓明

電解槽在破損初期,若能及時找出破損部位,施以正確的耐火材料修補,并適當調整技術條件,加強維護,可以有效地減緩其破損速度,延長使用壽命。

A、破損槽的確認

電解生產中,當發現電解槽有長時間的電壓擺動、爐底溫度過高、鋁水平突然下降等異常現象時,電解槽就有可能發生破損,必須進行細致全面的檢查,找出破損部位,確認破損程度。檢査方法如下:

(1)密切關注原鋁質量分析報告。正常電解槽鐵含量—般小于0.10%,硅含量不超過0.06%。在排除沒有陽極鋼爪熔化或槽外鐵工具掉入槽內的情況下,原鋁中鐵含量連續超過1%,硅含量連續超過0.2%,說明電解槽陰極內襯發生了嚴重破損和熔化陰極鋼棒的現象。

(2)用探棒檢査槽底。將鐵鉤伸入陽極下面,鉤尖向下,擦著爐底拖動、勾探,當探查到有坑或有縫的地方時,用鐵鉤探摸爐底坑縫的長度、寬度和深度,并記錄好大概位置。

(3)測量陰極電流分布。因陰極小母線等距壓降的變化與通過的電流成正比,故可通過測定陰極小母線等距壓降來判斷陰極電流的變化。當出現破損槽時,由于爐底已形成鋁液的通道,使該處局部電阻減少,通過的電流增大,導致陰極小母線的等距壓降提高。

(4)測量爐底槽殼溫度。測量爐底槽殼溫度則應先將槽殼分成若干小方塊,并照此畫在記錄紙上,然后在每一個小方格內選擇1~2點測量,相應填在記錄紙格內,正常槽爐底表面溫度和陰極鋼棒溫度均不超過100t,若電解槽發生破損,則該處的爐底鋼殼表面溫度一定會升髙。

(5)測量陰極鋼棒溫度。陰極鋼棒溫度可直接測量鋼棒端頭表面溫度,并按鋼棒排列順序依次記錄。由于電解槽爐底結構基本是一致的,因此陰極棒頭的散熱面積和散熱形式基本相同,陰極棒頭之間的表面溫度應相差不大,一般在15~25℃之間。如果某一陰極鋼棒周圍出現破損,就會形成鋁液通道,一方面使爐底與陰極棒之間的熱量傳遞速度加快,另一方面使破損部位電流集中,導致陰極鋼棒電流密度升高,使棒頭產生的焦耳熱明顯增多,使破損處的陰極棒溫度升髙。由此可確定該處有破損跡象。

B、破損槽的修補

電解槽破損部位確定之后,應及時進行耐火材料的修補,其方法是:

(1)首先確定破損面積的大小深淺。

(2)用鎂砂、鎂磚、氟化鈣等材料經預熱后,在更換陽極或取掉陽極時,找準位置將其填充坑縫進行修補。

(3)修補后要加強取樣分析,觀察鋁液含鐵量的高低。

原則上這些材料中的金屬元素電位順序均在鋁之前,即使熔入電解質中也不能在陰極上析出,不會影響正常生產和原鋁質量。這些材料的密度比電解質大,易沉在爐底以熔化或半熔化的黏稠狀填充于破損的洞穴和坑縫中,可以阻止鋁液進一步滲漏,抑制電解槽繼續破損,延長使用壽命。

C、破損槽修補后的維護

破損槽修理好后,必須加強維護。為此,必須做好以下幾方面的工作:

(1)調整技術條件,保持較低的電解溫度。對破損槽可適當提高鋁液水平,使爐底溫度稍微低些,避免填補材料熔化、流失。

(2)嚴格控制陽極效應系數和效應持續時間,合理調整下料間隔,因為效應產生的大量熱量,會使填補材料熔化,使修補失效。

(3)嚴禁使用鐵鉤等勾耙爐底沉淀,以防碰損填補處。

(4)嚴格出鋁制度保持鋁水平穩定,防止產生病槽,一旦發生不正常情況,應及時設法消除,保持電解槽槽況穩定。

(5)密切監測原鋁中鐵含量的變化,每日測定槽溫變化。

(6)提高陽極工作質量,杜絕異常電壓的發生,發現炭渣及時撈出,保證電解質清潔。

生產實踐證明,初期破損槽修補好后,只要進行妥善管理,加強維護,仍可使電解槽達到較長生產時間,并生產出較高質量的原鋁來。

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