电解槽后期管理

一、电解槽焙烧启动前应具备的条件：

1、电解槽大修各项施工项目验收合格，槽绝缘符合要求； 2、阳极提升机构、及槽控机控制系统调试运行正常。 3、氧化铝浓相及超浓相系统、烟气净化系统安装试验合格。 4、电解槽打壳、下料供料系统载荷试验合格，标定定容下料

器下料量符合要求。

5、水、风、动力电、气、通讯线路通畅，并且要保证安全、

实用、可靠。

6、软连接、分流片、热电偶套管、测试仪器仪表、操作工器

具、记录表格等准备齐全。

7、备料中的冰晶石、纯碱、氟化钙、氧化铝、阳极碳块等符

合要求。煅后石油焦的粒度为1-3mm ，石墨粉的粒度为0.5-2mm。石油焦：石墨粉=6：4。阳极组装符合规范。原材料用量见附表。

焙烧启动原料单槽用量一览表：

物料 项目 装 炉 启 动 总 量

焦粒石墨 (T) 0.7 0.7 高分子冰晶石 (T) 6 6 18 0 24 6 2.1.3 4 16 18 1. 18 纯 碱 (T) 1.氟化钙 电解质块 (T) (T) 1.3 4 阳 极 (组) 16 铝 水 (T) 二、通电焙烧的方法：

1、采取焦粒石墨混合料焙烧方法焙烧铝电解槽。

2、分流采用阳极钢爪与阴极钢棒直接焊接的方法，分流量预计为

20%-50％左右。分流片用60×4㎜扁钢，长度1.8～20m。每组钢爪上2片，单槽共32片

3、焙烧期间阳极导杆与阳极大母线间采用铝制软母线连接与模糊连接相结合的方式。 三、装炉作业

1、认真检查电解槽筑炉及安装质量，对缺陷作书面记录备案。 2、将阳极大母线放在高于最低限位的20～30㎜处。

3、清理现场环境，槽周围任何与焙烧启动无关的物品一律清除，

有用的相关设备及工具物料都要存放有序。保证槽体各绝缘点无短路，防止漏电空耗和触电。

4、用压缩空气吹净槽内外杂物，并清理干净。

5、检查电解槽各机械设备、电器设备、槽控箱等在工作正常的情

况下方可进行装炉作业。

6、铺焦粒：每台槽准备约700Kg焦粒石墨混合料，用一个比两块

阳极面积略大的钢质或木质格栅进行铺料，原则是中缝不铺，只铺阳极投影面，厚度为18mm，料表面应刮水平、均匀后将格栅取出。

7、座阳极：每铺好一块后就进行座极作业，将单块炭阳极按尺寸

标准严整地座落在焦粒上，接触面在90％以上，然后放上导杆卡具，并使其处于松开状态。压实1-2小时后，装上软连接，软连接与铝导杆、阳极大母线之间应涂抹适量的耐高温导电膏，

非加工导电压接面要作打磨处理。

8、装炉：装料前阳极极间缝要用纸板堵好，然后放置好测温导管，

每槽4根，位置是A1与B1中间；A4与A5中间；B4与B5中间；A8与B8中间。注意不要触到阳极碳块，管口封好。然后将1.3吨CaF2均匀地撒在大面及小头的伸腿上，然后用高分子比电解质块围绕阳极四周堆砌高300㎜左右、宽200㎜的隔墙，阳极碳块距电解质隔墙之间有80mm左右的空隙，出铝端及烟道端各留400mm宽的观察孔，孔内用冰晶石填充。然后在阳极周围均匀装入1.6吨碳酸钠 （Na2CO3）。在阳极中缝上加盖10mm厚的石绵板，极间水平缝上盖厚纸板。最后用4吨冰晶石铺设到电解质块和阳极上表面，将阳极钢爪处闪出来，磷生铁外露。装炉后，严禁升降阳极，要把阳极升降电源断开。

（二）电解槽焙烧标准

一、 大修槽焙烧的目的

1、烘干槽体、排出槽底及内衬中的水份。

2、使炉底阴极中缝捣固糊和侧部伸腿与阴极炭块烧结成一整体。 3、提高炉底及内衬温度，使炉底平均温度达到900℃以上。 二、通电焙烧：焙烧时间为96小时（4天）。 1、送电制度

1.1(具体的焙烧启动计划见附表2)大修槽通电准备工作就绪后，

将运行电流降至80KA以下，进行安装短路片操作。四组短路

片安装完毕后，通知整流所逐步恢复运行电流，如无特殊情况15～20分钟内送达全电流。电流送全后要注意观察电解槽冲击电压的变化，如冲击电压超过6V，可适当降低电流，等电压下降后再恢复。及时做好通电记录（如冲击电压、电流上升情况等）。电流上升梯度为： 第一级 起步电流 80KA 第二级 5min 100KA 第三级 10min 160KA 第四级 15min 第五级 20min 200KA 240KA 1.2通电后，如阳极导杆等距离压降>10mv，经30分钟处理无效时，可以调整软连接。如果阴极钢棒等距离压降>10mv，就应该及时分析、调整阳极的电流分布。阴极窗口周围钢板温度>350ºＣ时，应该及时实行风冷或水冷。如果出现红钢爪现象要及时吹风冷却，或单极简单分流，还可采取单极断电等分流降流措施，但断电时间不得超过一小时。

每台槽在通电初期8小时内至少要保持2人时刻检查及维护分流片，同时，每槽必须安排专人加强对槽况的检查。 2、焙烧：

2.1带分流片阶段的检测：在带分流片焙烧12小时中，每2小时

测量、观察并记录一次槽电压、电流、温度的变化及阳极电流分布，及时绘制温度—时间曲线。

2.2拆减分流片的程序及管理：通电6小时后开始拆减分流片，拆

除分流片时，严密观察槽电压变化，拆除后的槽电压升高不超过0.5伏，拆除全部分流片达到全电流焙烧时的槽电压为

3～4伏。拆除分流片前要制定严密的安全防范措施。全部拆除后应立即测量温度及阴、阳极电流分布。拆减分流片过程中，如遇到电流和电压波动过大或分流片和钢爪温度升高发红要及时处理。

2.3焙烧期前8小时，要求每1小时巡回检测一次，发现问题要及

时调整处理，其调整方法：

阳极电流过大时调整软连接卡具的松紧度；根据实际情况，可适当对阳极作断电处理，断电时间不许超过1小时，禁止阳极块组之间搭接分流。对个别发红的钢爪、磷生铁和阴极钢棒，要及时采取强制吹风降温措施。拆完分流片后，应抓紧时间做好调整工作，使两极电流分布调整到最佳状态，电解槽安全平稳地进入全电流预热焙烧阶段。

2.4全电流预热焙烧阶段的操作管理：拆完分流片，槽温继续逐渐

升高，全电流预热到48小时，此阶段槽温升高，物料不断熔化，因此一般情况下，除物料塌陷出孔需补充物料外，不用添加冰晶石，以保持已有的稳定状态，不使电流分布恶化，而出现局部过热现象。一旦个别阳极电流严重集中时还应果断的断电，以保证预热焙烧过程的顺利进行，使槽温均衡上升。除对槽电压和电流分布进行检测外，注意把重点检测工作转移到各测温点温度的测量上，及时分析判断槽内电流分布和温度变化。

2.5随着温度升高，物料外部开始发生变化，物料下沉，变色和

烟气冒出，这时要及时向高温区填补物料，加强物料封盖，

以减少热损失和防止阳极氧化，提高能量效率。

2.6电解槽焙烧时间为4天，电解槽炉底阴极炭块表面温度达900C

以上，并有少量电解质熔体形成时方可认为具备启动条件，对不具备启动条件的，可适当延长焙烧时间，待具备启动条件时再启动。

2.7电解槽焙烧期的巡视工作：电解槽通电后，电解操作人员开始

对电解槽进行巡视，发现问题及时处理，要对以下部位进行全面检查：

2.7.1钢爪与碳块之间是否有温度过高现象 2.7.2阳极导杆焊接处和爆炸焊处是否有熔化现象 2.7.3阳极钢爪是否有发红现象 2.7.4阴极钢棒是否有温度过高现象

2.7.5小合卡具是否有过紧影响阳极导杆上下移动现象 2.7.6分流片是否有温度过高或与周围导体有接触现象。 2.8焙烧温度的管理：每4小时测量一次焙烧槽预埋插管处的温度

值，并要做好记录。

2.9电压的管理电流送满负荷后记录一次冲击电压。以后每二小时

记录一次电压。

2.10阳极电流分布的测量，通电8小时内每2小时测量一次阳极

电流分布，以后每班测量一次。 2.11每班进行一次阴极电流分布的测量。 2.12每班进行一次侧部炉帮温度的测量。

2.13 炉底钢板温度的测量。通电前、启动前、启动24小时后各

测量一次炉底钢板温度。 3、焙烧期间异常情况的处理

3.1阳极电流分布偏流时，阳极钢爪会出现发红，一般情况下先把

阳极上的冰晶石保温料扒开，使局部散热或吹冷风降温。 3.2出现阳极氧化时：当阳极上冰晶石保温料形成结壳并裂开，造

成阳极氧化，如发现有裂缝处用铁工具打开结壳裂开处，用冰晶石填堵，因阳极裸露氧化时用冰晶石把裸露处盖好。 3.3焙烧期间，由于电流分布不均等原因，一旦出现阳极脱落，应

先将导杆取出，等冰晶石熔化后视情况取出碳块，重新换上新极，在启动过程中，如出现阳极脱落，应想办法取出，更换用过的残极或热极。

3.4焙烧期间出现阴极钢棒温度高或发红时，应立即用风管等方法

进行降温处理。

（三）电解槽启动标准

一、大修槽湿法无效应启动

1、 电解槽经焙烧达到启动条件后，检查阳极升降机构工作常，

准备好10～12吨高温高分子比熔体电解质， 熔体电解质中禁止夹带铝水。

2、从出铝端和烟道端各打一个400mm长的观察孔。

3、启动前，把导杆卡具全部上紧，拆除导杆与横母线间的软连接，

为启动作准备。

4、在出铝端向槽内灌第一包电解质（6T），灌满阳极中缝后，有

专人负责抬电压，抬电压时要慢慢的抬。电压不得超过8伏。同时防止液体电解质溢出槽外。

5、把阳极上覆盖的石绵板捣到中缝内，灌第二包电解质，灌第二

包电解质时，要慢慢地上抬电压，控制槽电压不得超过10伏。灌电解质的同时点动升阳极，灌电解质和升阳极同步进行配合要默契，严防抬极过快造成阳极底掌脱离液面发生断路爆炸事故。

6、 第二包电解质灌完后，使电压稳定在8～10V继续熔化冰晶石，

此时可向中缝添加碳酸钠。把阳极上的冰晶石全部推向阳极中缝使其熔化。

7、当槽内物料全部熔化完，电解质水平达到要求高度时，电解槽

视为启动熔料结束，电解质与焦粒已全部分离清楚，此时可以开始捞碳渣，清理阳极底掌，净化电解质。 8、 捞完碳渣后，把电压稳定到6～7V。

9、 捞完碳渣后在电解质表面上加碳酸钠大约1.0吨，加碱时千

万注意安全，不得发生爆炸事故。也可在碳酸钠中适量混合些氧化铝粉，然后把壳面封好，阳极上要覆盖好氧化铝保温料。

10、启动16小时后向槽内灌铝水约10吨，灌铝之前的电解槽电

压应保持为5～6v，灌铝分两次灌入，灌铝后先覆盖一层冰晶石形成表面结壳，然后用氧化铝粉把壳面封好，做好电解槽的保温工作。电解槽后期可根据槽况，逐步将再产铝量调整

到18吨。

11、灌铝后，电压保持5伏，此时电解槽启动结束，转入电解槽

生产后期管理工作。电压降至正常需15～20天。 12、启动时应注意事项及异常情况的处理：

12.1 启动时若发生阳极效应不好熄灭，可向槽内投入适量的氧化

铝粉，在多处用效应棒进行熄灭。

12.2 若电解质水平不够高时，可适当延长效应时间，并向槽内补

充冰晶石。

12.3 若启动温度过高，电解质不结壳，应加快降低电压速度，温

度应保持在980～1000℃之间，电解质水平高时，电压降不下来，从槽内适当取出部分电解质。 12.4 灌铝时，注意搭配铝质量。

12.5 灌电解质用的抬包最好是热包，先出几包铝后再用来灌电解

质。如不先出铝，则烤包时间必须足够。

12.6 启动结束封壳面时，若局部炉面没有形成结壳，应先用电解

质块堵好，再封保温料，千万不可用大量氧化铝粉封壳面，以免温度降的过快造成大量沉淀。

12.7 电解槽启动结束后，取电解质试样进行分析，灌铝后再取一

次电解质试样，要求在最短的时间内分析出来，以便在高温时调整电解质成份。

12.8 启动结束后，测量一次电解质水平，灌铝1小时后再测量一

次电解质水平，按照要求保持一定的电解质高度。 12.9 启动结束后测量一次电解质温度，灌铝1小时后再测量一次

电解质温度，以后每天测量一次。

12.10灌完铝水后，测量一次铝水平，以后每天测量一次。

（四）电解槽后期管理标准

1、 电压管理

启动后电压保持如下：

启动时间（h） 启动 6 12 18 24 48 72 第四天 第五天 第六天 第七天 第二周 第三周 第四周 一个月后 电压保持（V） ＜10 6.5 6 6 5.3-5.0 5.0-4.8 4.8-4.6 4.6-4.5 4.5-4.4 4.4-4.3 4.3-4.28 4.28-4.25 4.25-4.23 4.23-4.20 4.20-4.18 备注

2、启动后期管理的工艺技术条件保持规定

参 数 项 目 铝 水 平 第一月 上旬 中旬 下旬 上旬 第二月 中旬 下旬 上旬 第三月 中旬 下旬 18～19 18～19 19～20 20～22 20～22 22～24 22～24 24～26 26～28 电解质水平 30～29 29～28 28～27 27～25 25～24 24～22 22～21 21～20 19～20 2.85～分 子 比 槽 温 AE 系 数 3 980～985℃ 1 2.8～2.9 980～975℃ 0.8 2.8～2.9 975～970℃ 0.8 2.7～2.8 965～970℃ 0.7 2.7～2.8 960～965℃ 0.6 2.7～2.8 960～950℃ 0.5 2.6～2.8 950～940℃ 0.4 2.6～2.8 940～930℃ 0.3 2.6～2.8 920～930℃ 0.2 工作电压 电流效率 4.2～4.1 4.1～4.0 4.0～3.9 80% 88% 90% 3、电解温度的管理

启动后要保持较高的电解温度，因而要保持较高的分子比即接近中性，此阶段槽内衬吸热量较大，必须保持较高的电解温度，启动后十天内应保持在980-990℃之间，第一个月保持在970-985℃之间，第二个月保持在950-970℃之间，第三个月保持正常生产的930～950℃之间。第三个月底将槽温控制在920-930℃之间。 3、 分子比的管理

启动初期，因电解槽内衬材料强烈的吸收钠，因此必须保持较高的分子比，启动第一个月应保持在2.8～2.9之间，第二个月保持在2.7～2.8之间，第三个月保持正常生产的2.6～2.8之间。 4、两水平的管理：

启动后第一个月前半个月电解质水平不应低于28㎝，后半月保持在27～28㎝，第二个月保持22～25㎝。第三个月保持20～22㎝，第三个月底保持正常的18～20㎝.

启动后第一个月铝水平应保持在18～20㎝，第二个月保持20～24㎝，第三个月保持25～28㎝，第三个月月底保持正常生产的27-30cm。

5、 效应系数的管理：

新启动槽前10天效应系数为0.5～1次/槽日，以后逐步降低到正常生产的0.2次/槽日以下。

6、加工下料制度的管理：

灌铝结束24小时后，电解工段长将设定的槽电压、加料间隔以及效应间隔送至计算站，接通自动控制。新槽初期一般不采取边部加工，换极作业时根据需要可以把所换极相邻两极进行边加工。 7、电解槽启动后第二周要求投入氧化铝浓度控制。 8、换阳极工作制度：

电解槽启动后第10天开始按照新的更换阳极顺序换当天阳极，换出的高残极在导杆上要注明还能用几天，并按照使用天数重新安排上槽，阳极更换周期为31天，新的阳极更换顺序如下： 1 A1 19 B1 13 A2 7 B2 29 A3 23 B3 17 A4 3 B4 25 A5 11 B5 5 A6 31 B6 21 A7 15 B7 9 A8 27 B8 9、抬母线工作制度：

抬母线周期18～20天，新槽启动后第5天开始调整抬母线周期。按照系列槽台数，每天进行周期性抬母线工作。 10、出铝制度：

电解槽启动后第三天开始计算槽昼夜，出铝量第一个月按电流效率80%、第二个月88%、第三个月90%进行计算。 11、启动后期的中心工作：

建立完整的电解槽炉膛，要满足电解槽启动后期所需要求的各项技术条件，保持平稳的供电制度，尽量控制电流强度的波动范围，建立合理的电解槽热量平衡和物料平衡的控制制度，在换极加工时，

维护好侧部炉帮。