如何控制好電解槽的熱平衡

   時間:2014-03-11 12:28:29
如何控制好電解槽的熱平衡簡介
      眾所周知,電解槽賴依平穩運行的兩大條件是熱平衡和物料平衡。如兩大平衡遭到破壞則電解槽難以正常運行,可見控制好熱平衡對電解槽有多麼的重要。熱平衡是綜合……
如何控制好電解槽的熱平衡正文
  

眾所周知,電解槽賴依平穩運行的兩大條件是熱平衡和物料平衡。如兩大平衡遭到破壞則電解槽難以正常運行,可見控制好熱平衡對電解槽有多麼的重要。熱平衡是綜合技術條件的反映,如控制得當,則槽子爐底比較乾淨;爐膛規整;槽子運行平穩,經濟指標就會較好,物料消耗也會降低,物料平衡和技術條件平穩控制也能得到有力的保障。

如熱平衡控制不好則一 、如果溫度偏低,鋁的二次反映就會減少,電效短期內會有所提高,可是長期運行爐底出現沉澱、結殼、伸腿肥大,造成鋁水平上漲假象;電解質水平變低槽子走冷趨勢;突發效應較多,因電解質水平低槽子冷,常有來效應時電壓較高、難以熄滅,並伴隨著閃爍等現象。這樣的槽子如不及時控制,就會出現電壓波動變成病槽,由於鋁水平高發熱區上移,容易化上口,出現側部發紅、漏爐等惡性事故。二如果溫度高鋁的二次反映加劇,爐膛變大,槽子電效就會降低,電解質流速大,槽子上口容易變大,部份氧化鋁來不及及時溶解沉到爐底,增加爐底沉澱;等待效應失敗;電解質上漲繼續化爐膛,鋁水平下降,電解槽出現針振現象,如不及時調整,有可能演變成為大病槽。

如何控制好電解槽的熱平衡,因各個工段的實際情況不同,控制的方法也有所不同。因熱平衡就是熱收入和熱支出之間誰大誰小的關係,就看你如何調節利用的能力。我個人認為因溫度是綜合技術條件的反映,不能直接對其調整,只有通過別的技術條件對它調整,所以其它條件平穩性決定著熱平衡的平穩性。

熱收入:

一、電壓。電壓是調節電解草槽能量平衡最重要最易實現的因素之一。它是保證電解槽能夠正常運行的最低電壓值。電壓調整實質就是改變極距。如頻繁的調整電壓熱收入不穩定;極距變化大,發熱區來回移動,爐膛變的較大,熱平衡不容易 掌握,電效也不會高。要保證有規整的爐膛,電壓盡量保持恆定的一個值(除非槽子鬧病)以求得一個穩定的熱收入。

二、效應。效應對電解槽的負面影響越來越引起人們的注意,它對電解槽的破壞遠遠大於對電解利處。電解槽應盡量減少來效應的次數。電解槽來效應后電解溫度會上升5-10度,融化側部爐幫,破壞爐膛,槽溫在1-2小時甚至更長的時間才降到正常值,在這段時間裡槽子電效較低,融體電解質溫度高,破壞熱平衡。但是在槽子走冷行程,溫度較低和氧化鋁濃度控制與溫度不匹配的情況下應利用效應的好處,對槽子進行調整。槽子應杜絕來閃爍效應。凡是來閃爍效應的槽子,應引起我們的注意,儘快查明原因。

熱支出:

一、鋁水平。鋁水平是支配槽子散熱的重要因素,也是調整熱平衡首當其衝採取的手段。只要槽子不發熱,電壓不擺動,鋁水盡量降低。在規整爐膛控制冷態引發的突發效應,降低鋁水平是最有效的管理途徑。若長時間鋁水平保持較高,不僅增加槽子散熱,氧化鋁溶解不良,沉澱增加,突發效應多而且會使伸腿增大,電壓大幅度針振而產生病槽。所以我們應根據槽子的實際情況和槽子的不同年限而保持合適的鋁水平,防止過高和過低,使槽內在產鋁量保持大體一致,以保持槽子的熱平衡。

二、電解質水平。電解質在電解中起者儲存熱量、導電和溶解氧化鋁的作用。如電解質水平高,則電解糟的熱穩定性就強,可在較低的溫度下運行。可是電解質量大,特別是老齡槽,容易使側部鋼板發紅。就我們工段來說大部分槽子的爐幫都是低分子比建立的,電解質水平更不能過高,保持在19----22之間。如超出這個範圍熱平衡狀態就會破壞,槽子將會惡化。

三、操作質量。操作質量對電解槽的干擾也不能忽視。為求得高電效電解溫度本來就不高如果敞開槽罩過多,換極時間過長就會增加惡化這種趨勢造成槽子波動。換極過程中如碳渣撈不幹凈、陽極設置不準、面殼快撈不幹凈,操作質量粗獷都會使槽子異常電壓高,碳渣還會使槽子電阻增加,氧化鋁溶解減少來突發效應。而這些都會影響電解槽的熱平衡。

陽極上的保溫料也是維持電解槽熱平衡的重要因素。極上保溫料主要起保持槽子熱量的作用,但它也可作為調節熱支出的手段。通過增減極上保溫料厚度,調節電解槽熱支出。極上保溫料為160~180mm,如果有過剩的熱量輸入,可通過減薄極上保溫料來增大散熱,避免槽溫升高。冬季還可加厚極上保溫料來加強槽子保溫。全極每減薄10mm極上保溫料,多放出的熱量相當於0.06~0.09V電壓所產生的熱量。正常槽極上保溫料加得不足,自然會導致槽子走向冷態,不然,必須升高槽電壓來維持熱平衡,勢必造成高耗電能。當出現輸入熱量不平衡時,可適當增減厚度,作為調節的手段之一。保持電解成份的穩定性,如分子比不穩定忽高忽低,電解質的過熱度變化無常,電解質的溫度變化量就大,電解槽的熱平衡就會難以維持。

總之,電解槽熱平衡的保持,必須要有合理的生產技術條件做為基礎,結合現實槽子的運行狀況、爐幫情況、兩個水平搭配情況合理地保持分子比、調整極上保溫料以最大限度的保持電解槽熱平衡的穩定性。電解槽熱平衡與技術條件的合理保持以及操作質量的優劣相輔相成,相互作用,相互影響,必須保持高度的統一性,以求得更好的經濟價值。

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