300KA大型预焙阳极电解槽如何长期平稳运行

300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法一、前言300KA预焙阳极电解槽是工业生产中常用的设备，其槽壳及金属结构制作安装施工工法的质量和效率直接关系到设备的稳定运行。

本文将详细介绍300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例，从而为读者提供一个全面的指导和参考。

二、工法特点300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法具有以下几个特点：1. 施工工艺复杂，需要严格遵循操作规程和工艺要求；2. 适用范围广，可以用于不同规模和性质的钢铁、铝电解等工业生产项目；3. 施工周期短，可有效减少工期；4. 施工质量高，能够保证设备稳定运行和长期使用。

三、适应范围300KA预焙阳极电解槽槽壳及金属结构制作安装施工工法适用于以下工程项目：1. 钢铁冶炼项目中的脱硫设备；2. 铝电解项目中的电解槽等设备。

四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系主要体现在工艺原理上。

该工法采用先进的制作和安装工艺，通过精确的计算和加工，将槽壳及金属结构制作成符合设计要求的形状和尺寸。

同时，根据设备的工作原理和工艺要求，采取相应的技术措施，确保施工工艺符合安全、稳定和高效的要求，并满足实际工程的需求。

五、施工工艺施工工艺是该工法的核心内容，包括以下几个施工阶段：1. 设备基础的施工：包括地基的开挖、钢筋的布置和混凝土浇筑等；2. 槽壳及金属结构的加工和制作：根据设计图纸进行材料采购、切割、焊接和组装等；3. 设备安装：将槽壳及金属结构安装到设备基础上，并进行固定和调整；4. 焊接和密封处理：对焊接接头进行检验和修补，并进行密封处理；5. 内外涂层施工：进行导电涂层和防腐涂层的涂覆，提高设备的耐腐蚀性能；6. 电缆敷设和接线：连接设备内部的电缆，进行电力的供应和控制；7. 设备调试和验收：对设备进行电气和机械的调试，确保设备正常运行。

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。

延长大型预焙槽使用寿命的生产实践【摘要】如何延长大型预焙槽的使用寿命从而降低生产运行成本是电解铝行业生产管理中的重要课题，本文就电解铝生产管理中电解槽大修、焙烧启动、后期管理、正常期管理等环节的生产实践进行了综合阐述，探讨了延长槽寿命的途径。

【关键词】电解槽；寿命；管理在铝行业成本竞争日趋激烈大环境下，如何通过管理尽可能降低各种生产运行成本、提高企业的竞争力，是众多电解铝企业面对的一个重要课题。

如何进一步细化管理，挖掘潜能、寻求效益最大化是我们今后需要努力的方向。

三门峡天元铝业股份有限公司拥有190KA系列和300KA系列两条电解铝生产线，自投产以来通过管理提升、技术创新等手段，不断加强工艺管控和优化，提升生产管理质量，各项技术经济指标稳居同行业前列，更为重要的是在延长电解槽使用寿命方面取得了显著效果。

1.大修槽管理1.1大修槽过程管理电解槽在大修过程中，机动车间安排技术员对大修过程进行全过程的质量监管，对不符合工艺要求的作业点及时制止并进行返工，确保电解槽大修质量，并认真填写电解槽砌筑报告，分厂安排人员对筑炉作业质量进行检查考核。

1.2大修槽验收电解槽完成大修后，由生产技术科联合设备科组织电解使用单位、施工单位等对电解槽进行验收，符合验收条件的电解槽方可投入使用；设备科负责电解槽验收记录的整理归档。

2.预热焙烧与启动管理新启槽严格按《天元铝业电解二厂电解槽启动标准》操作，细化电解槽内管理制度，建立健全电解槽焙烧启动日志，进一步规范新启动槽的管理。

2.1铺焦、挂极清扫电解槽内衬表面，焦粒铺设厚度20mm以下，焦粒颗粒在1-3mm，严格控制1mm以下颗粒。

铺焦、挂极采用连续铺挂法，从阳极的A、B末端极向首端极推进。

2.2装炉将氟化钙均匀铺在阳极与槽侧部之间，用大电解质块在出铝端砌好灌铝口。

用高分子比电解质砌筑宽250㎜的堰墙，最后用冰晶石粉填入阳极与碳块之间的缝隙，并将阳极整体覆盖，便于保温。

2.3安装分流器安装分流器之前，内钳确认分流器对应的位置，同时检查压接面是否平整，如不平可用锉刀挫平或更换。

300kA预焙电解槽漏槽原因及预防措施张卫新;王跃琪;李明照【摘要】详细介绍了某电解铝厂300 kA大型预焙电解槽由于水平电流增大、炉底沉淀增多、炉帮消失导致的漏槽现象,分析了漏槽的原因,有水平电流、炉底沉淀、炉帮破坏,并针对原因提出预防电解槽漏槽的措施.【期刊名称】《山西冶金》【年(卷),期】2016(039)006【总页数】4页(P113-116)【关键词】电解槽;漏槽;沉淀;炉帮破损;水平电流【作者】张卫新;王跃琪;李明照【作者单位】山西华圣铝业有限公司,山西永济044501;太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024;国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心,江苏苏州215011;太原理工大学材料科学与工程学院,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】TF821漏槽是指电解槽在运行期间因侧部炉帮遭到破坏后电解质、铝液熔化槽壳后漏出或因电解槽炉底出现破损铝液熔化阴极钢棒后漏出的生产事故。

前者被称为侧部漏槽，后者为底部漏槽。

2014年，山西华圣铝业有限公司（全文简称华圣铝业）出现多起漏槽事故。

2014年，华圣铝业一车间发生的两次漏槽都是由散热孔处铝液电解质外漏造成的。

电解系列通电后，恢复较慢，效应频繁，漏槽事故直接造成一定的经济损失。

观察电解槽侧部炉帮破损的位置以及破损前炉帮的情况，如图1所示。

破损发生在散热孔处，距槽延板下方约10 cm伸腿上部侧部炭块消失的位置，外部槽壳铁皮严重破损，熔化处有直径大约29 cm的洞，破损前散热孔温度较高，达到450℃（见图1-1）。

漏槽的电解槽存在严重的侧部上抬的现象，上抬高度15 cm左右，有的直接消失掉落（见图1-2）。

针对散热孔温度较高的位置，剖开侧部，发现有大堆的铝疙瘩，而且直接接触到槽壳铁皮（见图1-3、图1-4）。

漏槽前期，电解槽电压摆较大，如图2所示，散热孔有多处超出400℃，并出现脱极现象。

漏槽是一起重大的生产事故，漏出的高温电解质和铝水如果冲向槽周和炉底，致使冲坏阴极母线，电路短接，强电流致使的金属燃烧、电解槽放炮、爆炸以及系列电流停电等事故，严重时会造成整个电解生产系列陷入瘫痪状态，甚至造成人员伤亡，并可能由此造成二次事故的发生。

300KA级大型预焙铝电解槽的设计分析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：表一河南豫港龙泉铝业有限公司一系列300KA预焙电解槽设计参数名称单位数值电流强度 KA 300 阳极尺寸mm 550×1330×1550 阳极断面cm2 20×155×132=409200 阳极电流密度 A/cm2 0.733 槽膛平面尺寸mm 3880×14500 大面加工距离 mm 300 小面加工距离mm 420 槽膛深 mm 500 阳极升降速度 mm/min 75 阳极升降行程mm 400 升降电机功率KW 7.5 打壳间隔时间s 72 每次下料量kg 2×1.82.2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。

《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。

如何提高铝电解槽运行的稳定性摘要：稳定过热度可以使铝电解槽炉膛趋于稳定，精准的换极、出铝操作及合理的热损失分布有利于炉膛趋于规整，提高电解槽运行的稳定性。

关键词：炉膛；过热度；分子比；热损失；效应；覆盖料1、前言铝是仅次于钢铁的第二大金属材料，在国民经济中占有重要地位。

随着近几年电解铝工业在我国爆炸式发展，我国一跃成为世界第一产铝大国。

目前200KA—350KA级的现代大型预焙槽已取代小型自焙槽成为我国电解铝工业的主导槽型。

虽然，大型槽的设计基本成熟，但是在生产过程中还存在不少问题。

具体表现为：大型槽普遍存在侧部炉帮形成不好，伸腿不理想，炉膛不够规整等问题。

电解槽的技术经济指标与国际先进水平还有较大的差距，因而，如何发挥电解槽的潜能、取得最大的经济效益和社会效益成为我国铝工业发展的主要课题。

随着对铝电解大型预焙槽生产认识的加深，电解槽运行越稳定越有利于获得好的技术经济指标成为电解铝行业的共识，理想的炉膛是电解槽稳定高效运行的基本条件。

本文根据自己对大型预焙电解槽稳定生产的认识，从电解质成份、过热度、热损失分布、效应、日常操作等几个方面介绍如何获得理想的炉膛，实现铝电槽长寿、稳定、高效的运行。

2、电解质成份的稳定电解质成份的稳定是铝电解槽稳定生产的核心，稳定电解质成份的目的是为了稳定电解质体系的初晶温度，稳定的初晶温度是稳定过热度的前提。

现代铝电解的电解质体系是以Na3AlF6-AlF3-Al2O3三元系为基础，添加某些能够改善它的物理化学性质以及提高生产指标的外加盐类物质构成的酸性多元体系。

下面结合实际生产从分子比的控制、氧化铝浓度控制及添加剂的添加方式三个方面来介绍如何稳定电解质的成份。

2.1分子比（过剩AlF3%）的控制我国电解铝企业众多，各企业采用的电解质组成各不相同，大多数企业分子比控制在2.3—2.6的范围内，控制的精度也有明显的差异。

无论采用什么样的分子比，最重要的就是提高控制的精度，使分子比趋于稳定。

300kA铝电解槽分子比控制及降低AlF3消耗的措施摘要：综述300kA电解槽分子比的选择原则和向电解槽添加氟化铝应注意的事项及在电解生产过程中氟化铝过量消耗的因素和降低氟化铝用量的措施。

关键词:槽温分子比氟化铝前言铝电解生产过程中，低分子比电解质对提高电流效率有利，有研究表明，过剩的AlF3增加2%，电流效率提高1%。

但是随着分子比的降低，氧化铝的溶解性降低，电解质的导电能力减弱，从而影响电流效率的提高，所以，铝电解生产中不能一味追求低分子比生产。

氟化铝是电解生产过程中消耗量最大的添加剂，某厂吨铝氟化铝单耗在16kg 左右，而其它一些好的公司吨铝氟化盐单耗可以做到13kg以下。

因此分析铝电解生产过程中导致AlF3消耗量大的原因,并采取有效措施降低AlF3消耗量具有重要意义。

1分子比的控制1.1分子比的选择在现代铝工业上，大多数采用强酸性电解质生产，氟化铝和碳酸钠是改善分子比和调节槽温的主要材料，碳酸钠主要用于电解槽启动初期建立牢固的炉帮和处理异常槽使用，正常生产过程中主要通过添加氟化铝来改善电解质成分，降低电解质初晶温度和分子比，低温、低分子比电解质有利提高电流效率。

有研究表明，过剩的AlF3增加2%，电流效率提高1%。

随着分子比降低，电解质的初晶温度降低，电解温度也随着降低，电流效率提高，但是随着分子比的降低，氧化铝的溶解性降低，电解质的导电能力减弱，电阻增大，在槽电压设定不够的情况下，相当于降低电解槽的极距，电解槽的稳定性变差，从而影响电流效率的提高，阴极内衬吸收钠量增加，进而还会影响电解槽寿命；另一方面分子比越低，AlF的3挥发性越强，如果烟气净化系统回收氟化盐效果不好，将导致氟化盐损失增大。

所以，铝电解生产中不能一味追求低分子比生产，而要根据管理水平、氧化铝质量、槽型以及计算机控制水平等情况选择适宜的分子比，并通过各种技术手段和措施调节使分子比长期保持在规定范围内确保电解质工作性能良好。

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预焙阳极铝电解槽》生产运行报告河南****龙泉铝业有限公司二O**年七月二十日一、企业情况简介****龙泉铝业有限公司的《300KA预焙阳极铝电解槽》是由沈阳铝镁设计院设计的,于2001年6月6日动工兴建。

经河南省建筑安装公司、中国有色第六冶金建设公司、中国有色第九冶金建设公司等施工单位努力拼搏，于2002年6月16日正式完工。

我公司的工程建设有三个特点：一是建设速度快，规模为20万吨的电解铝工程，仅用一年时间建成竣工；二是工程质量优，经相关质检部门对完工的项目进行检查，全部工程项目合格率100％，优良率85％；三是基建投资省，经和国内国外同行业作一横向比较，我公司吨原铝建设投资最少，仅为7250元/吨原铝。

我公司生产规模为年产重熔用铝锭20万吨，采用一个系列256台槽的配置方式，该配置方式在中国乃至亚洲当是首创。

二、电解槽的焙烧启动我公司电解槽焙烧启动方法采用的是焦粒预热焙烧—湿法无效应启动。

从2002年6月16日第一台槽通电焙烧开始，至2002年11月21日，全系列256台槽全部顺利焙烧启动完毕，焙烧启动截止日期详见表一表一我公司进行焙烧启动时，尚无成熟的300KA铝电解槽焙烧启动经验可供借鉴，但世上总需有第一个吃螃蟹的人，况且大部分员工都是电解铝行业的初入门者。

经过广大参与者的奋力拼搏，将256台电解槽全部成功启动，突出表现为两个特点：一是速度快，从2002年6月16日第一台通电开始，到2002年11月21日最后一台启动结束止，仅用159天将全系列256台全部启动；二是过程平稳，在整个焙烧启动过程中，没有发生一例重大生产设备安全事故和人身伤亡事故。

三、电解生产概况****龙泉铝业有限公司的256台铝电解槽自投产以来，生产运行状况良好，各项经济技术指标均达到或接近设计值，经济效益显著。

供电为六台整流机组五用一备，科学合理。

电解系列为两个电解厂房对称布置，每个厂房分为四个工段，每个工段有32台电解槽，单位划分合理，有利于生产管理。

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）。

谈如何延长铝电解槽使用寿命摘要：本文从设计和生产工艺方面对造成电解槽破损的原因进行了分析，并在总结几年来提高槽寿命的措施和经验基础上，提出延长槽寿命的几点想法。

关键词：铝电解槽使用寿命延长据报道，国外200KA以上大型预焙铝电解槽的平均寿命在5年（1800天）以上，法国彼施涅公司的180KA电解槽寿命达6～8年(2190 ～2920天)，远远高于我国电解槽1500天的设计指标。

本文结合多年的生产实际对电解槽寿命问题进行探讨。

一、电解槽破损原因分析1.侧部破损电解槽侧部破损主要是由于侧部不易形成保护侧部炭块的炉帮，使熔融的电解质随着电解的进行渐渐地渗透于炭块中，而电解质中的钠离子又很容易与碳发生反应生产碳一钠中间化合物，引起侧部炭块疏松、分层，这就更加剧了侧部炭块被氧化和侵蚀的速度。

据资料报道，这种侵蚀速度使炭块每天约腐蚀掉1mm，使得侧部炭块容易受到侵蚀磨损，引起槽壳局部过热，严重时槽壳会被烧红，甚至发生漏槽事故，导致停槽，缩短电解槽寿命。

影响电解槽侧部炉帮不易形成的原因主要是：(l)电解槽槽壳及槽壳与地面酌空间设计不尽合理。

有关研究表明，电解槽侧部散热能力在槽壳温度基本恒定的情况下，决定于周围环境温度和空气流动情况。

虽然电解槽设计采用侧部散热型，即侧部只有一层碳化硅砖的结构，目的是保证在电解槽四周形成自然炉帮。

然而，我国绝大多数200KA、300KA电解槽槽壳仍采用了传统带二翼板的结构，并且槽壳与地面的距离较短，不利于散热通风，严重影响侧部炉帮的形成。

这样不仅缩短了电解槽的寿命，而且还增加了不必要的大修费用。

(2)使用的氧化铝原料质量不均匀及打料系统缺陷，造成效应受控率低。

各厂使用的氧化铝产地和体积密度均不同，导致电解槽实际接受的氧化铝料量不均匀，造成电解槽炉底沉淀多，或是电解槽打料系统故障等原因，阳极效应受控率较低，效应系数高，导致槽温在短时间内骤然上升30℃～40℃，实践表明，槽温升高越多，恢复到正常生产温度所需时间越长。

世界有色金属 2020年 9月下8冶金冶炼M etallurgical smelting1 前言某公司300KA 预焙阳极电解槽由沈阳设计研究院设计，设计槽龄1800天，2005年投产运行。

现运行电解槽主要是二代大修电解槽。

大修电解槽启动运行后，发现很多电解槽发生不同程度的侧碳上抬问题，导致炉帮发红，部分电解槽因侧部上抬严重而被迫停槽，增加了电解系列安全风险。

以前采取的办法是风冷却（如图2）发热部位辅助形成炉帮，温度异常高时采取大面砸料降温处理或在线小修，维持不住时停槽大修。

300KA 预焙阳极电解槽在线小修技术方法改进杨仲生（中铝山西新材料有限公司，山西河津　０４３３０４）摘 要：某公司大型预焙阳极电解槽设计槽龄为１８００天，在实际生产中，部分电解槽在达到设计寿命之前发生早期破损，导致运行槽龄远低于设计值，其中一种典型现象是侧部上抬、侧炭破损，严重影响系列安全。

传统的电解槽侧部在线小修技术应用过程中，会出现小修后电解槽电压摆现象频繁。

本文针对原在线小修技术的缺陷进行研究和改进，彻底解决了在线小修过程熔融液态流体的阻隔和电压摆的难题，为后续电解槽的长期安全生产提供了保障。

关键词：电解槽；侧碳上抬；炉帮发红；在线小修技术中图分类号：Ｐ６１８．４５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）１８－０００８－２Improvement of on-line minor repair of 300kA prebaked anode electrolyzerYANG Zhong-sheng（Ｃｈａｌｃｏ　Ｓｈａｎｘｉ　ｎｅｗ　ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｈｅｊｉｎ　０４３３０４，　Ｓｈａｎｘｉ）Abstract ：Ａ　ｃｏｍｐａｎｙ’ｓ　ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ　ｐｒｅ－ｂａｋｅｄ　ａｎｏｄｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒ　ｉｓ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｆｏｒ　ａ　ｃｅｌｌ　ａｇｅ　ｏｆ　１８００　ｄａｙｓ．　Ｉｎ　ａｃｔｕａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，　ｓｏｍｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｚｅｒｓ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ　ｅａｒｌｙ　ｄａｍａｇｅ　ｂｅｆｏｒｅ　ｒｅａｃｈｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｌｉｆｅ，　ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｃｅｌｌ　ａｇｅ　ｂｅｉｎｇ　ｆａｒ　ｂｅｌｏｗ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｖａｌｕｅ．　Ｏｎｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｙｐｉｃａｌ　ｐｈｅｎｏｍｅｎａ　ｉｓ　Ｔｈｅ　ｓｉｄｅ　ｉｓ　ｌｉｆｔｅｄ　ｕｐ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｉｄｅ　ｃｈａｒｃｏａｌ　ｉｓ　ｄａｍａｇｅｄ，　ｗｈｉｃｈ　ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ　ａｆｆｅｃｔｓ　ｔｈｅ　ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｅｒｉｅｓ．　Ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ　ｏｎ－ｌｉｎｅ　ｍｉｎｏｒ　ｒｅｐａｉｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｉｄｅ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｅｌｌ，　ｔｈｅ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｅｌｌ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｓｗｉｎｇ　ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ　ｆｒｅｑｕｅｎｔｌｙ　ｏｃｃｕｒｓ　ａｆｔｅｒ　ｍｉｎｏｒ　ｒｅｐａｉｒｓ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｓｔｕｄｉｅｓ　ａｎｄ　ｉｍｐｒｏｖｅｓ　ｔｈｅ　ｄｅｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｏｒｉｇｉｎａｌ　ｏｎｌｉｎｅ　ｍｉｎｏｒ　ｒｅｐａｉｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ｃｏｍｐｌｅｔｅｌｙ　ｓｏｌｖｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｂａｒｒｉｅｒ　ｏｆ　ｍｏｌｔｅｎ　ｌｉｑｕｉｄ　ｆｌｕｉｄ　ａｎｄ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｓｗｉｎｇ　ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｏｎｌｉｎｅ　ｍｉｎｏｒ　ｒｅｐａｉｒ　ｐｒｏｃｅｓｓ，　ａｎｄ　ｐｒｏｖｉｄｅｓ　ａ　ｇｕａｒａｎｔｅｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ　ｓａｆｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ　ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｅｌｌ．Keywords ：ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ　ｃｅｌｌ；　ｓｉｄｅ　ｃａｒｂｏｎ　ｕｐｌｉｆｔ；　ｒｅｄｎｅｓｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｕｒｎａｃｅ　ｓｉｄｅ；　ｏｎｌｉｎｅ　ｍｉｎｏｒ　ｒｅｐａｉｒ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ收稿时间：２０２０－０８作者简介：杨仲生，男，４５岁（１９７５年６月），籍贯：河北蔚县；学历：本科；职称：高级工程师，研究方向：铝电解工艺。

大型预焙阳极电解槽启动后期管理技术研究300KA大型预焙阳极电解槽启动后期管理技术探讨摘要：通过300KA大型预焙槽启动后期管理工艺的分析研究，总结提出区别300KA以上大型预焙阳极电解槽的启动的后期管理工艺路线的探讨。

重点阐述300大型预焙电解槽启动后期管理的特点，提出并肯定了启动后期管理工艺方案，指出启动后期管理中应避免的一些问题和方案，对今后电解生产有一定的指导意义。

关键词：大型预焙阳极电解槽；后期管理特点；炉帮形成铝电解槽的槽膛内型对电解生产的重要经济技术指标影响巨大。

预焙槽的工艺控制理念从初始的“以槽温为中心”发展到“以过热度为中心”直至提升至现行的“槽膛内型为中心”，但稳固规整槽膛内型的建设与维护一直是大型预焙生产技术领域的难题之一，国内有关如何建设与维护规整炉帮的著作很多，但只限于原理上及一般建设性指导，而直接可以采用的具体措施与控制技巧尚不多见。

启动后期正是建设炉帮的最佳时机，只有在后期管理建立起高分子比稳固规整的炉帮，电解槽在长期稳定状态下工作才能获得期望中的高效率低能耗。

国内各电解铝厂家都十分重视启动后期的工艺管理，笔者现对后期管理三个月建立炉帮做进一步的探讨。

300KA以上大型预焙阳极电解槽内衬结构、设计思路发生较大变化，表现在加工面变窄，阳极填充率增大，单位面积槽壳散热量增大等。

但大多生产管理人员仍旧沿用原来的生产管理经验，与槽型特点不相适应，致使管理效果差，侧部早期破损较多，生产指标同发达国家先进水平仍有一定差距。

1、炉膛内型的的理想状态与主要作用启动后期管理的主要目标就是建立稳固规整的炉帮。

炉帮是由液体电解质析出的高分子比冰晶石和氧化铝所组成的固体结壳，均匀的分布在电解槽内侧壁上，形成一个椭圆形环。

炉帮的构建过程实质上是电解质溶液与凝固的过程，也是一个在较好的技术条件下形成热平衡的过程。

现代铝电解基础理论提出：炉膛内型的理想状态具备利于电解反应动力学过程的面积与形状，即物质接触面积越小，传质过程越慢，反应速度越慢。