浅议大型预焙阳极电解槽工艺控制与早期破损

浅议大型预焙阳极电解槽工艺控制与早期破损

【摘 要】本文从工艺技术条件的几个方面分析了大型预焙阳极电解槽早期破损的原因，从工艺技术条件合理控制方面介绍了预防大型预焙阳极电解槽早期破损的一些措施。

【关键词】热平衡；电压摆；槽温；分子比；炉膛；伸腿；炉帮

电解槽的寿命直接影响到电解铝企业的产量，质量和大修成本，是铝电解生产技术水平和管理水平的重要标志。槽寿命受槽型与结构，筑炉材料，扎固质量，焙烧启动方案及日常工艺控制技术条件操作质量影响。其寿命的长短主要为电解槽设计占5%—10%、材料的选择和筑炉质量占15%—20%、筑炉工艺和焙烧启动占20%—25%、电解工艺制度与日常操作占25%—30%。在生产过程中，由于工艺技术条件控制不合理而容易导致槽温波幅大、电解质成分失调、电解槽炉帮形成困难以及炉膛畸形等造成电解槽稳定性差，最终增大电解质和铝液对阴极内衬的侵蚀和冲刷，并产生相应的应力作用使槽体变形和内衬破损，形成早期破损。

1.大型预焙阳极电解槽早期破损的工艺控制原因分析

1.1铝水平控制不合理

铝水平是影响电解槽热平衡的重要因素，影响的结果直接反映在炉膛形状，投产以来出现电压摆时，没有通过对工艺技术的调整而是依靠调整阳极电流分布和提高铝水平来增加电解槽的稳定性，长期以来造成阳极电流分布紊乱无序和铝水平逐步升高，但电压摆的现象并没有因此得到遏制，反而部分电解槽在换极、出铝过程中频繁出现掉电压现象。原因是长期铝水平偏高，传导槽内热量多，导致炉底变冷，炉底状况恶化，电阻增加，通过炉底的热量减少，从而增加侧部散热压力，最终造成侧部炉帮减薄，增大水平电流分量，促使伸腿肥大、炉底上涨，同时在磁场作用下产生强大的推力，加速铝液和电解质的循环运动对炉帮的冲刷，从而进一步消耗炉帮，形成侧部早期破损。

1.2电解质水平控制不合理

电解质水平过高或过低的部分电解槽没有采取及时调整，一方面过低的电解质水平造成溶解氧化铝的能力降低从而加剧炉底上涨，恶化炉膛。另一方面由于电解质水平偏高造成水平电流增大，增加了对上口炉帮的熔化和冲刷，导致槽壳发红。

1.3电解温度波动大

电解温度是铝电解生产中一个十分重要的技术条件，它的平稳与否不仅对电流效率有影响，而且对槽寿命的影响极大。槽温波动大导致槽壳温度升高甚至发红，被迫采取高压风冷却等非常规措施；加大电解槽内衬的热冲击，使内衬中产

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