300KA大型预焙电解槽的炉帮形成研究

铝电解专业技术总结考生姓名： xxxx申报职业（工种）： xxxxx申报级别： xxxx浅谈300kA预焙电解槽的技术优化控制摘要: 本文分别从300kA电解槽对其焙烧启动、后期管理及正常生产期的参数控制及优化进行了阐述。

焙烧启动阶段采用焦粒焙烧，通过合理控制各项技术指标，焙烧启动阶段顺利进行。

后期管理阶段主要是根据迅速降电压的指导思想，对各项技术参数的调整进行了合理尝试，取得了较好的效果。

正常生产期通过提高氧化铝浓度控制精度和技术管理创新，降低了电解槽炉底压降和阳极效应系数，各种能耗明显降低，电解槽稳定性增强，提高了电流效率。

关键词: 铝电解槽焙烧启动后期管理技术优化受世界金融危机冲击，有色金属国内外市场需求萎缩，价格暴跌，铝价也随之大幅下跌，电解铝企业的生存面临着前所未有的威胁，加之国内节能降耗的大趋势要求，降低生产成本已成为刻不容缓的问题。

鸿骏铝业300KA电解系列通过对技术管理创新和新技术的运用，逐步摸索出了低电压下，电解槽稳定高效运行的方法，各种能耗明显降低。

1.焙烧启动管理鸿骏铝业300KA电解槽256台电解槽采用的是沈阳铝镁设计院设计的电解槽，公司通过对启动及后期管理的摸索，探索出了一套合理技术管理思路，取得了较好的成绩。

1.1 焙烧过程管理我公司300KA电解槽采用的是焦粒加石墨焙烧，无效应湿法启动。

焦粒与石墨的配比采用的是8：2，角部采用7：3，铺设厚度为2cm，焦粒与石墨碎的粒度要求为0.2cm～0.4cm。

装槽料有所改变,把边部冰晶石用电解质破碎块替代，达到减缓热冲击的目的，极间缝不装物料、中缝添加电解质块达到加强热对流的效果，使电解槽各部位升温平衡。

焙烧时间控制在120h以上，温升梯度则按表1进行控制，在此温升梯度条件下，使阴极内衬充分焙烧焦化，避免温差过大造成阴极表面和内部裂纹的产生, 防止电解槽早期破损槽的产生。

表1 各阶段温升梯度控制温度控制范围/℃所处阶段温度提升速度/℃·h- 1温升梯度/℃· h- 1≤200软化阶段主要排出水分15左右10～13 200～700挥发分大量排出的阶段5 7～10＞700粘结剂的焦化过程基本结束10～15 9～12在实际生产过程中，为了避免电流分布不匀对电解槽寿命产生影响，就要求从焦粒粒度选择、焦粒配比、铺设厚度、座极、拆除分流片等方面入手进行严格把关，同时在焙烧期间要按照公司制度对阳极电流分布进行测量，并对偏差过大的阳极电流进行调整。

300KA超大型预焙电解槽炉帮形成的探讨（洛阳豫港龙泉铝业有限公司河南伊川 471300）摘要：本文通过洛阳豫港龙泉铝业有限公司20万吨300KA大型预焙电解槽的技术特点进行分析探讨，通过槽型设计优化改进，对电解槽各项工艺参数和操作质量进行优化配制，使电解槽形成了规整、坚固的炉帮，取得了良好的效果。

关键词： 300KA 电解槽技术条件炉帮形成1前言自2002年以来，我国相继投产了数家300KA特大型中间下料预焙槽系列，豫港龙泉铝业有限公司是在全国第一家采用这一槽型的厂家，而这一槽型的关键技术也就是如何解决炉帮形成问题。

电解槽三场（磁场、热场、力场）的合理配制是炉帮形成的基础，启动时非正常期的正确管理是炉帮形成的关键。

正常期各种技术条件的合理搭配又对炉帮的形成起到了延伸和保护作用，洛阳豫港龙泉铝业有限公司300KA改进型20万吨系列对上述问题做了深入细致的研究并进行了合理的改进，合理科学发解决了炉帮形成问题，为同类槽型的管理起到了很好的借鉴作用。

2存在的问题河南豫港龙泉铝业在限公司一期256台超大型中间下料预焙阳极电解槽于2002年6月16日通电焙烧，11月21日全部启动结束，12月底256台电解槽综合电流效率完成91.35%，2003年1~6月电流效率达93.76%（整流效率为97.4%），原铝品位Al 99.70以上铝达到100%。

2004年电流效率在下滑趋势，原铝中的硅铁含量开始上升，一部分槽相继出现了侧部碳化硅砖粉化、钢窗发红、原铝质量下降等现象，给生产带来了一系列问题，为了解决这一问题，我们制定了“一压、二扎、三补”的措施，即对炉帮发空的地方进行人工压壳加工，不作大的加工处理，而对钢窗发红严重的部位进行扎边加工，另外对粉化比较严重的地方进行不停槽补炉处理，这一措施的实行虽然在一定程度上扼制了炉帮的粉化、发红，但也存在着一定的弊病：一是人员劳动强度增大；二是部分料块进入炉底造成伸腿肥大、炉底压降增大；三是对槽子人为影响较大，槽子不时出现电压波动现象，四是修补侧部费用较高，多功能机组使用频繁，每补一米需花费5300元左右，增加了吨铝成本。

山西华泽铝电有限公司合金铝项目300k A预焙阳极电解槽筑炉规程工程编号：CS0615室审：审核：校对：编制：沈阳铝镁设计研究院二ＯＯ八年一月目录1. 槽底砌筑 (1)1.1工艺要求 (1)1.2材料指标 (2)2. 阴极炭块组制作 (6)2.1工艺要求 (6)2.2材料指标 (8)3. 阴极炭块组安装 (12)3.1工艺要求 (12)3.2材料指标 (13)4. 阴极炭块周围砌筑 (14)4.1工艺要求 (14)4.2材料指标 (15)5.碳化硅侧块砌筑 (17)5.1工艺要求 (17)6. 扎固 (17)6.1工艺要求 (17)7. 干式防渗料 (20)7.1 干式防渗料物理性能 (20)7.2工具和设备 (20)7.3施工 (20)总则本规程适用于电解铝厂电解槽砌筑。

本规程与施工图发生矛盾时,以施工图图纸为准。

电解槽内衬砌筑应于槽壳安装完毕,经检查合格,签发工序交接证明书后方可进行。

电解槽砌筑必须在保证不受风、雨、雪影响,环境温度不低于+5℃,所有材料温度在0℃以上,方可进行施工。

1. 槽底砌筑1.1 工艺要求1.1.1 槽壳清理干净后,依据电解槽内衬施工图,进行基准放线作业。

1.1.2 铺石棉板槽底铺一层10 mm石棉板。

1.1.3 铺硅酸钙板a. 硅酸钙板的接缝小于2 mm，所有间缝用氧化铝粉填满，硅酸钙板与槽壳或石棉板间隙填充耐火颗粒，粒度小于5 mm。

硅酸钙板的加工应采用锯切割。

b. 根据槽底变形情况允许局部加工硅酸钙板，但加工厚度不大于10 mm。

1.1.4 粘土质隔热耐火砖砌筑(干砌)a. 第一层隔热耐火砖在绝热板上进行作业，所有砌筑缝小于2 mm，并用氧化铝粉填满，不准有空隙。

隔热砖与侧部硅酸钙板间填充耐火颗粒,粒度小于5 mm，填实。

b. 第二层隔热耐火砖与第一层隔热砖应错缝砌筑，所有砖缝用氧化铝粉填满。

隔热砖与侧部硅酸钙间填充耐火颗粒，粒度小于5mm，填实。

- 1 -c. 隔热砖加工采用锯切割。

试论大型预焙铝电解槽炉底结壳成因及应对策略摘要：日常维护和管理大型预焙电解槽，在铝电解生产工作中，是一件重要工作。

主要是对炉膛进行合理的管理，在产生过程中，要保持炉底的整洁，这是保证电解槽正常运行的基础工作，同时也是提升铝电解生产质量的关键部分。

一般情况下，铝电解槽中的材料和热收支在生产过程中应动态平衡。

但如果电解槽中的氧化铝没有发生溶解，而在炉底形成了沉淀，就会破坏电解槽中的材料与热收支的平衡，且还会影响到磁场的变化，长期处于这种情况，电解槽就会发生一些问题，出现问题槽和病害槽的情况，这很容易导致事故。

关键词：大型预焙；铝电解槽；炉底结壳1铝电解槽炉底沉淀结壳的成因1.1电解槽热场不合理电解槽热场不合理主要有的原因是设计的不合理与运行电流强度的不合理，对炉底形成结壳有着重要的影响。

其根本是电解槽热收入小于热支出，电解质和槽底混合物凝固沉淀在阴极表面上越来越多，不能及时熔掉，越来越厚，形成坚硬的结壳层。

在好的电解槽热场中，底部内衬的900℃等温线要在阴极炭块层的下面，否则炉底温度过低则不利于熔解物料，形成沉淀引起结壳。

1.2氧化铝浓度偏大尽管现在电解槽方面提升使用了智能控制技术，能够把氧化铝的浓度管控在较低的范围，使其在生产过程中的氧化铝不产生沉淀，但是行业目前的系列运行基础数据的采集自动化、智能化与作业机械化、精细化的限制，在生产过程中如换极、填加覆盖料、处理堵料、处理结包等作业，仍有大量的过剩物料进入电解槽中，电解质未能及时全部溶解，沉积在电解槽的底部，慢慢的形成炉底结壳。

1.3分子比过低在铝电解生产中，需要特别注意的技术控制参数是分子比。

过低的分子比电解质会因为初晶温度较低而处于低温状态的情况，导致电解质粘度较大，电解质流动性变差，导电能力减小，会影响氧化铝的扩散以及溶解速度，没有及时进行溶解的氧化铝会因冷凝会沉积在电解槽的底部，慢慢地就会由沉淀转化成在的炉底结壳。

1.4电解质水平较低电解质对于电解铝的生产来说有着十分重要的作用。

探索300KA结构电解槽低电压生产实践本文简要介绍了300KA系列结构电解槽在低电压生产过程中，如何解决低电解质，效应系数偏高，炉底压降偏高，炉帮发红等问题，以及通过技术条件严格控制和细化操作质量，不断提升管理水平等措施，使电解生产平稳而有效地运行，取得了技术经济指标情况。

标签：300KA电解槽；电流强化；电解质；效应系数；炉底压降；炉帮发红；技术条件；操作质量；技术经济指标；生产实践2010年开始，由于铝价的持续下跌，迫使所有铝电解生产企业不断降低生产成本，而降低吨铝电耗是降低电解铝成本的主要途径之一。

从理论上分析，降低平均电压和提高电流效率都能降低吨铝电耗，由于提高电流效率有限，对电耗的贡献不如降低平均电压（提高1%电流效率，吨铝电耗降150度，降低1mv电压，降吨铝电耗降3.3度），因此，许多企业都把降低平均电压做为降低电耗的首要选择，我们公司在低电压生产过程中摸索出了一套行之有效的焙烧启动、技术条件配比及正常生产管理方法，有效地解决了上述问题，低电压已经坚持5年而且取得了很好的经济技术指标，尤其是直流电单耗实现了12500Kwh/TAL，现将相关經验交流如下：1 焙烧启动及后期管理电解槽修理后，通过对电解槽进行焙烧，使之达到启动的条件；通过启动，使电解槽从非生产状态转入生产状态。

电解槽焙烧主要启动用料如下：冰晶石装炉7T启动4T，纯碱装炉启动各1.5T，氧化铝启动6T，氧化铝装炉0.8t。

以专用工具铺焦粒，将焦粒铺成“焦粒堆”状。

用这种改良方法的操作（装阳极时候，四个角部阳极导杆全部靠住水平大母线，以便于角部阳极导电），整个焙烧期间电流分布比较均匀，炉膛升温比较均匀，能防止炉底温度局部过高，甚至漏炉等异常情况；能减少正常生产期间炉底压降；装槽时在槽膛四周紧贴阳极的底掌边沿添加60-100mm冰晶石，在人造伸腿上均匀铺上0.8 T氟化钙，均匀添加纯碱1.5吨，在纯碱上装电解质块2T，要求紧靠侧砖，装到距槽上沿50mm，在电解质块上全部加电解质粉未至满槽，阳极组表面电解质粉未厚度不低于150mm，中缝添加100-150mm冰晶石，阳极中缝用大电解质块盖住，再用破碎的电解质块将缝隙密封严。

《300KA预焙阳极铝电解槽》生产运行报告一、概述二、生产运行情况1.槽体结构完好我们在本期运行期间对槽体进行了全面检查，发现槽体结构完好无损，没有发现明显的损伤或疲劳。

槽体材料采用了高质量的特种耐火材料，耐蚀性和耐高温性能良好。

2.电解反应稳定在运行期间，我们监测了电解过程中的电流和电压，并对铝金属产量进行了记录。

结果显示，电解反应稳定，电流和电压波动范围在允许的范围内，并且铝金属产量达到预期目标。

3.废气和废液处理有效废气和废液是电解过程产生的主要污染物，对环境和操作人员的健康造成潜在威胁。

为了有效处理废气和废液，我们使用了先进的废气收集和废液处理系统。

这些系统发挥了良好的效果，有效减少了废气和废液的排放量。

4.安全生产生产过程中，我们高度重视安全生产。

我们严格遵守相关安全操作规程，加强了员工安全培训，加强了现场安全监控和事故预防措施。

在本期运行期间，没有发生任何生产事故，安全状况良好。

三、存在问题及改进建议1.能源消耗较高在电解过程中，能源消耗占据了较高的成本比例。

为了降低能源消耗，我们建议优化生产工艺和设备设计，提高能源利用率。

另外，合理调整电流和电压，控制电解反应的温度和速率，也能够减少能源的浪费。

2.精铝产率有待提高尽管本期运行期间的铝金属产量达到了预期目标，但是我们认为还有提升的空间。

我们建议进一步研究和改进电解反应条件，优化阳极材料和电解液配比，以提高精铝产率和产品质量。

3.废气和废液处理可以更环保尽管废气和废液处理系统有效减少了污染的排放，但我们仍然希望能够进一步改进系统，以确保废气和废液的处理更加环保。

我们建议引入先进的废气和废液处理技术，减少对环境的影响。

4.安全监控需加强虽然本期运行期间没有发生任何生产事故，但我们发现安全监控仍然有待加强。

我们建议增加安全监控设备和系统，实时监测槽体运行状态和安全参数，提前预防潜在的安全隐患。

四、结论总体来说，本期《300KA预焙阳极铝电解槽》的生产运行情况良好。

300kA预焙阳极铝电解槽流场的仿真电解铝是目前最主要的铝生产工艺之一，而电解槽是电解铝的核心设备之一。

为了提高电解效率和降低能耗，对电解槽流场进行仿真分析具有重要的意义。

本文以300kA预焙阳极铝电解槽为研究对象，通过数值模拟方法对其流场进行了仿真研究。

首先，通过建立三维模型，包括电解槽的几何形状、阳极和阴极的位置、导流板的布置等，并设定合适的边界条件和物理参数。

然后，采用计算流体力学（CFD）方法，利用Navier-Stokes方程和动量方程等基本方程对流场进行求解。

在仿真过程中，我们对电解槽的流速、温度和压力等关键参数进行了分析。

结果显示，电解槽内部的流速分布不均匀，有高速区和低速区的存在。

这种流速不均匀性会导致阳极表面的铝氧化物膜不均匀，从而影响电解效率。

为了解决这个问题，我们采取了一些措施，如调整导流板的位置和形状，优化电解槽的结构等，以改善流场的分布。

此外，我们还对流场中的温度进行了分析。

结果显示，电解槽内部的温度分布不均匀，存在温度高和低的区域。

这种温度不均匀性会导致电解槽的热负荷不均匀，从而影响电解效率和阳极的寿命。

因此，我们采取了一些措施，如增加冷却水的流量，优化导流板的布置等，以改善温度的分布。

通过仿真研究，我们发现电解槽流场的不均匀性对电解效率和阳极寿命有着重要的影响。

因此，通过优化电解槽的结构和调整操作参数，可以改善电解槽流场的分布，提高电解效率和阳极的寿命。

此外，本研究还为电解槽的设计和运行提供了一定的参考依据。

综上所述，本文通过对300kA预焙阳极铝电解槽流场的仿真研究，揭示了电解槽流速和温度分布的不均匀性，并提出了相应的改进方案。

这对提高电解效率和降低能耗具有重要的意义，也为电解槽的优化设计和运行提供了一定的指导。

300KA大型预焙电解槽焦粒焙烧与启动方案及操作流程一、铝电解生产的理想目标：电解槽“长寿”、高效、低耗、低污染。

1、低污染（污染物）：CO2、CO、HF、高温、强磁、粉尘、高压、电弧光。

（国内唯一一家在城市内建造的铝厂是抚顺铝厂，国外发达国家不在本国建铝厂，目的保护资源避免污染。

）2、低耗：低电耗，低氟盐消耗等。

3、高效：高电流效率等。

4、电解槽“长寿“是影响电解生产是否高效、低耗的重要因素之一，国外电解槽平均寿命达3000天以上，国内目前电解槽平均寿命为1500天左右（大修一台电解槽费用约50万元）。

二、影响电解槽“长寿”的因素：设计占20%、材料占10%、施工占20%、焙烧启动占25%、后期管理占25%。

其中焙烧启动在影响电解槽寿命的因素中作用举足轻重，所以选择什么样的电解槽焙烧启动方案，怎样对方案进行严格控制、落实以及焙烧启动期间出现的异常情况采取什么样的有效处理手段，将直接影响到焙烧启动效果是否良好以及电解槽是否“长寿”、高效、低耗。

恰巧公司安排我和大家讨论大型槽的焦粒焙烧与启动，今天我们就以二电解厂300KA大型预焙槽为实例进行探讨、分析。

三、焙烧方法：铝液焙烧、焦粒焙烧、燃气焙烧、金属电阻体直接加热电解槽焙烧。

1、焦粒焙烧优点：（1）电解槽内衬温度从常温开始逐渐升高避免内衬中产生过大温度差，均匀内衬中产生的热应力避免阴极早期破损；（2）焙烧完成前和启动初期无铝液产生，电解质液直接进入电解槽在早期生成的阴极裂缝中凝固，对阴极表面进行修补以减少正常生产期间铝液的渗漏从而可以延长槽寿命；（3）焦粒层保护了阴极表面免受氧化；（4）使用分流装置可以控制预热速度；（5）焙烧方法容易控制。

2、焦粒焙烧缺点：（1）阴极表面温度不均匀，易局部高温；（2）角部升温慢槽四周扎糊带预热不良；（3）为控制升温速度采取多种分流装置进行分流，复杂了操作过程，增加了操作难度；（4）启动后碳渣多须人工打捞费时费力。

300KA预焙电解槽中修内容及技术要求一电解槽上部结构1拆除1.1将槽旁风动斜溜槽与槽上风动溜槽软布袋处拆开。

1.2从排烟管法兰与伸缩节下法兰连接螺栓处拆开，把排烟管上的伸缩节以及伸缩节上方的一节直钢管拆下，以方便上部结构的吊运。

1.3门型立柱底座铰接处与槽壳分开并更换破损的绝缘件。

1.4立柱母线与阳极母线从L型块连接螺栓处拆开。

2吊运2.1未拆除上部结构时，施工单位应制作阳极立柱母线软带支承装置，以防止上部结构吊运时立柱母线软带变形。

2.2吊运的上部结构,应拆除槽上溜槽、阳极挂钩、打壳气缸、出铝气缸、定容下料器，且将料箱中的余料和集气罩中的沉料放净，便于减轻上部结构整体重量。

2.3上部结构吊运时，必须用多功能机组两固定电葫芦吊运，施工单位应制作吊具，保证吊运时整体平稳，不倾斜。

3绝缘3.1更换上部结构部分破损的绝缘件（打壳、出铝气缸座、钢套）。

二内衬1内衬刨除及外运1.1为防止内衬膨胀造成槽壳变形或接地,须采取干刨方法刨除内衬。

1.2阴极部分先从周边缝部位开始,将氮化硅结合碳化硅砖、周围糊、耐火砖、浇注料、隔热耐火砖等刨除,直至全部露出阴极钢棒。

1.3用气割将阴极钢棒割断,具体切割位置是距阴极炭块100㎜处切割，豁口以电解槽阴极软带连接片（沈阳院零件图SG0218—3LY2－16）为准。

割口为100㎜连接片，连接片的厚为6㎜，数量不少于25片。

1.4阴极钢棒全部割断后,使用专用设备将阴极炭块顶活吊出。

1.5刨除到干式防渗料处时，由电解分厂生产设备办公室工艺员对防渗料进行技术鉴定（据鉴定结果再做结论）。

1.6沿着槽壳上沿割断槽沿板,将其拆除,切割时勿损伤槽壳。

1.7刨炉结束后,应清除槽壳内侧壁的附着物。

1.8施工方应根据甲方的指定存放地点清掉现场各种氮化硅结合碳化硅砖、废糊料、阴极炭块、干式防渗料、耐火砖等以及酸洗阴极钢棒的废液,以便甲方再处理。

1.9将阴极钢棒从残阴极炭块中拆除,交于甲方处理。

300KA级大型预焙铝电解槽的设计分析1 前言近年来，随着铝用途的推广、使用量的增加，电解铝工业迅猛发展，奔着节能降耗及节约投资的目的，目前国内两大轻金属设计研究院（贵阳院和沈阳院）相继推出了280KA、300KA、320KA、350KA等单系列、高产能的大型预焙铝电解槽。

综观国内各大铝厂，新上项目以300KA的槽型居多，该型槽通过近三年的运行，经生产单位与设计单位的共同探讨，300KA预焙电解槽的槽型趋于成熟。

下面对沈阳院的两种300KA预焙电解槽和贵阳院的一种320KA预焙电解槽的设计构造作一对比分析。

2 三种槽型设计现状2.1 河南豫港龙泉铝业有限公司第一个系列二十万吨300KA预焙电解槽是沈阳院推出的第一代300KA槽型。

其特点是双面二十组阳极,五点进电、四点下料，电解槽侧部采用75mm厚的氮化硅结合碳化硅新型侧部砖块；阴极钢棒与阴极母线的连接采用钢铝爆炸复合块焊接；阳极导杆截面为200×180，阳极炭块为550×660×1550，其设计参数如表一：2.2河南豫港龙泉铝业有限公司第二个系列二十万吨300KA预焙阳极电解槽是沈阳院的第一代300KA预焙槽的改进型，依据第一代槽的运行状况，本系列做了如下改进：首先，下料系统由原常规设计的四点下料变为六点下料；其次，电解槽长侧板外焊接加强散热片；第三，电解槽侧部氮化硅结合碳化硅砖块厚度由75mm加厚为90mm；第四，人造伸腿加高；第五，槽膛加深；第六，超浓相输送管电解槽上未端部位增设排气装置；第七，阴极钢棒与阴极母线的连接采用铜铝复合片压接。

具体主设计参数如表二：2.3河南巩义中孚实业股份有限公司扩建项目采用的是贵阳院设计的单系列十万吨320KA预焙阳极电解槽，该型槽用20组双阳极配置、五点进电、分体式阳极提升机构、下料为四点下料，槽内槽侧部用80mm厚氮化硅结合碳化硅块，电解槽长侧板阴极钢棒孔上部焊有加强散热片，阳极导杆载面为140×140，阴极炭块尺寸为550×700×1600。

300kA铝电解槽电解质上涨原因分析及处理措施摘要：本文分析了300kA铝电解槽电解质上涨的主要原因，并针对电解质上涨原因提出了处理措施，在生产实际中进行验证，得到良好的控制效果。

关键词：电解质分子比过热度炉膛电阻极距300kA铝电解槽生产工艺目前已较为成熟，但电解质上涨为电解生产中的常见的异常现象，标志着电解生产处于无序状态。

电解质上涨给生产带来一定的弊端，主要是造成铝电解槽炉帮融化、化极上料、化钢爪，从而影响原铝质量，对于氧化铝浓度控制也带来影响。

电解质上涨分为两个大类，分别为液体电解质总量增加和液体电解质总量不变。

1 电解质上涨原因分析1.1 液体电解质总量增加液体电解质总量增加，成为电解质实质性上涨，而电解质的来源分为极上料、炉帮、炉底。

1.1.1 化极上料极上料为极面保温料，极上料的厚度和成分都会影响电解质总量的变化。

在实际生产中极上料转变为液体电解质分为以下三种情况。

1.1.2 壳面垮塌壳面垮塌最主要反应在日常操作中的收边质量上，此时应精细化职工的收边操作和改变用料成分，多使用氧化铝从而提高后边质量。

1.1.3 面壳化穿一般出现面壳化穿的电解槽，说明在工艺参数搭配上存在不匹配现象。

如：分子比低、电压设定过低、压极距现象等。

电解质分子比降低，电解质导电性变弱溶解氧化铝能力随之变弱，电阻增大。

在设定电压不变的情况下，相当于降低了电解槽极距，此时便会出现电解质虚高的现象。

由于阳极产生气体对电解质搅动的原因，极距低时搅动变大，外加虚高的电解质水平，会对阳极面壳进行冲刷，形成面壳化穿现象，导致电解质上涨。

1.1.4 极上料电解质含量高极上料成分较为复杂，常用的一般为残极面壳粉碎后再加入氧化铝进行配比。

如出现面壳垮塌或面壳化穿现象，电解质总量都会发生变化。

1.1.5 化炉帮、化炉底化炉帮、化炉底过程是同时进行的，同时伴随着槽膛内部的改变，对电解槽的稳定运行、安全和槽寿命都有极大的影响。

炉帮是位于电解槽侧部的高分子比电解质的结晶体，起到保护电解槽侧部和减弱水平电流的作用。

300KA铝电解槽管理体会摘要：目前国内电解铝行业都朝大型预焙电解槽方向发展，本文介绍了300KA电解槽虽然采用新型的碳化硅结合氮化硅侧部碳块，但炉帮难以形成，原铝Si含量较高的问题日益突出，就这一问题，论述了笔者在生产实践中的体会。

关键词：水平电流；炉底结壳；红炉帮；原铝Si含量一、引言在国内的电解铝行业，随着小系列和小槽型的淘汰，新建的电解铝厂都采用大槽型和大系列。

而大槽型和大系列电解铝厂的生产管理经验，目前在国内的电解铝行业还不是十分成熟。

收集整理大型电解槽的生产管理经验，分析这些经验的理论原因并在理论上有所上升提高，是当前我们电解铝工作者的重任。

二、现状我公司300KA电解槽运行四年以来，原铝Si含量升高电流效率低已成为突出矛盾，最差时达到80%的电解槽原铝Si含量超标，电流效率不足90%，其主要原因是侧部碳化硅砖破损自然炉帮难以建立。

所以，笔者认为300KA大型槽的管理重点在炉帮的管理，而炉帮的管理根本在于炉底管理，阴极压降大，使电解槽水平电流过大，垂直电流减小，是导致此结果的理论依据。

经过实践探索，目前槽子原铝Al70以上率在97%以上，电流效率达92%，现就我们的实践经验叙述如下：三、实践对策1、对策一：原铝Si含量差的槽普遍存在炉底结壳多，阴极压降大，红炉帮现象频繁出现，伸腿较长，残极两端厚薄不一（见图一）。

我们采取的对策是用钢钎人工辅助捅炉底结壳的方法，加快了炉帮的形成和原铝SI含量的好转。

图一、残阳极两端厚度对比图2、对策二：针对炉底状况差的槽采用因槽制宜之法，具体方法是适当提高设定电压0.02—0.05V，控制效应系数0.3—0.5次/槽.日，提高分子比 2.35—2.5，让炉底始终处于偏热状态，以不影响炉帮形成为限度，充分发挥效应清除炉底沉淀的作用，与对策一相配合，经过三个多月原铝Si含量明显好转（见表一），电流效率大幅度提高（见图二）。

表一、原铝硅含量对比表图二、电流效率比较图四、结论300KA电解槽炉底状况与炉帮情况有着紧密的联系，炉底的变化很快影响到炉帮的好坏。

300KA预焙阳极电解槽制作施工方案1、工程概述1. 1工程简述预焙阳极电解槽制作包括阴极槽壳及上部结构的制作。

阴极槽壳的制作包括槽壳制作、摇篮架制作及底梁的制作，其中尤以槽壳制作最为关键，由于槽壳外形尺寸较大，要求精度高，焊接量大，焊缝集中，在制作过程中易产生变形，会直接影响以后各分项工程的质量及电解槽的使用寿命，因此必须采取一定的措施，确保达到设计要求。

上部金属结构的制作包括大梁立柱、打壳下料系统和立柱底座的制作。

作为槽体上部各设备的受力件，上部结构整体组装的精度和牢固性要符合要求。

1.2电解槽技术性能简介1.2. 1 300KA预焙阳极电解槽300KA预焙阳极电解槽工程量表程中的变形，保证其外形尺寸。

端面壁板制作的工艺流程如下:4. 1.3.3.侧面壁板的制作侧面壁板外形尺寸较长可采用钢板拼接，拼接长度不得小于500mm,拼接处打X形双面坡口，双面焊接，其位置应远离角部300颇以上。

侧面壁板及侧面翼板在下料时，都应该打出横向中心线, 并标识。

侧面翼板上的摇篮架安装螺栓孔应从中心线向两边划线，在拼焊完后，进行打眼。

侧面壁板上的阴极钢棒孔应在大面立板拼焊完后进行，以侧面壁板中心线为基准向两边划线，孔中心、调试以槽底为基准。

阴极棒孔中心距误差W 2mm,中心高误差W ±2mni。

侧面壁板的组焊应在侧面壁板组装胎具上进行，焊完自然冷却后，方可拆下翻转，焊接另一面。

焊接侧面壁板的另一面时，应将侧面壁板放平。

侧面壁板在成型之前应将图X X中编号的筋板组焊。

侧面壁板要求与摇篮筋板进行焊接，最后与摇篮架底板组焊成整体。

槽壳侧板的制作工艺流程如下：4. 1.3.4.槽壳的组装焊接4. 1. 3.4. 1槽壳组装（1）在搭设槽壳组对平台后，将底板吊放于组对平台上，底板纵横中心与组对平台的纵横中心基本对正。

在底板上按纵横中心线划出槽壳内环线。

（2）吊装端板与端头摇篮架结构，与底板槽壳内环线对齐，用临时支撑固定，对正中心线。

300KA预焙电解槽中修内容及技术要求一电解槽上部结构1拆除1.1将槽旁风动斜溜槽与槽上风动溜槽软布袋处拆开。

1.2从排烟管法兰与伸缩节下法兰连接螺栓处拆开，把排烟管上的伸缩节以及伸缩节上方的一节直钢管拆下，以方便上部结构的吊运。

1.3门型立柱底座铰接处与槽壳分开并更换破损的绝缘件。

1.4立柱母线与阳极母线从L型块连接螺栓处拆开。

2吊运2.1未拆除上部结构时，施工单位应制作阳极立柱母线软带支承装置，以防止上部结构吊运时立柱母线软带变形。

2.2吊运的上部结构,应拆除槽上溜槽、阳极挂钩、打壳气缸、出铝气缸、定容下料器，且将料箱中的余料和集气罩中的沉料放净，便于减轻上部结构整体重量。

2.3上部结构吊运时，必须用多功能机组两固定电葫芦吊运，施工单位应制作吊具，保证吊运时整体平稳，不倾斜。

3绝缘3.1更换上部结构部分破损的绝缘件（打壳、出铝气缸座、钢套）。

二内衬1内衬刨除及外运1.1为防止内衬膨胀造成槽壳变形或接地,须采取干刨方法刨除内衬。

1.2阴极部分先从周边缝部位开始,将氮化硅结合碳化硅砖、周围糊、耐火砖、浇注料、隔热耐火砖等刨除,直至全部露出阴极钢棒。

1.3用气割将阴极钢棒割断,具体切割位置是距阴极炭块100㎜处切割，豁口以电解槽阴极软带连接片（沈阳院零件图SG0218—3LY2－16）为准。

割口为100㎜连接片，连接片的厚为6㎜，数量不少于25片。

1.4阴极钢棒全部割断后,使用专用设备将阴极炭块顶活吊出。

1.5刨除到干式防渗料处时，由电解分厂生产设备办公室工艺员对防渗料进行技术鉴定（据鉴定结果再做结论）。

1.6沿着槽壳上沿割断槽沿板,将其拆除,切割时勿损伤槽壳。

1.7刨炉结束后,应清除槽壳内侧壁的附着物。

1.8施工方应根据甲方的指定存放地点清掉现场各种氮化硅结合碳化硅砖、废糊料、阴极炭块、干式防渗料、耐火砖等以及酸洗阴极钢棒的废液,以便甲方再处理。

1.9将阴极钢棒从残阴极炭块中拆除,交于甲方处理。

300KA电解铝预培焙槽工艺技术条件一、正常生产槽工艺技术条件1、电流305KA±15KA2、分之比 2.1~2.5 （≧90％）3、电解质温度930℃~965℃（≧85％）4、铝水平（出铝后）19~25cm （≧85％）5、电解质水平16~21cm （≧85％）6、槽设定电压 3.7~4.2V （≧85％）7、月均效应系数0.3次/槽·日以下8、出铝周期24小时二、启动初期工艺技术条件1、槽电压管理：灌完铝后 4.5V~5.0V 第一个月内 4.0V~4.5V2、电解质成分管理：第一个月分之比≧2.8 第二个月分之比 2.5~2.83、电解质水平与铝水平管理：电解质水平四周内20~30 cm 铝水平灌铝后一月内16~21 cm4、效应系数管理：启动后第一个月月均效应系数0.6次/槽·日以下三、破损槽工艺技术条件1、分之比 2.1~2.52、电解质温度930℃~980℃3、铝水平（出铝后）20~26cm4、电解质水平6~21cm5、槽设定电压 3.8~4.6V6、效应系数0.6次/槽·日以下300KA电解铝预焙槽操作技术规程300KA大型电解铝预焙槽生产工艺是目前先进的电解工艺技术之一，采用了大面五端进电，中心六点下料的方式。

为确保电解槽平稳、顺利的运行，给生产的正常进行提供保障，现在对生产作业的一些基本操作做一个基本的规范，其主要的操作包括：焙烧启动作业、换极作业、出铝作业、扎边部作业、熄灭效应作业、抬母线作业、两水平测量作业、槽温测定作业、电解槽破损（漏炉）的维护与处理方法、停槽作业等。

一、电解槽焙烧启动作业1、范围：适用于所有准备投入生产的电解槽。

2、目的：为电解槽正常生产作好准备，并通过焙烧启动使电解槽阴极和阳极温度接近或达到生产温度，具备正常生产条件。

3、所用工具、材料：铁锹、扫把、圆钢条（￠5~10mm）、扳手、钢刷、风管、阳极卡具、粉笔、锉刀、有机清洗剂、标号热电偶、数字式温度表、万用表、操炉用具、液体电解质、冰晶石、焦粒（采用煅后的石油焦，粒度严格控制在3~6mm范围内）。