200KA電解槽降負(fù)荷期間綜合管理措施

董 鵬 任聯(lián)生 費 征 王云強(qiáng) 宋明棟

（漢江丹江口鋁業(yè)有限責(zé)任公司，湖北 丹江口 442700）

穩(wěn)定的電力供應(yīng)是電解鋁正常生產(chǎn)的基本條件之一，此條件一旦遭到破壞，對電解鋁企業(yè)是致命的。但隨著我國經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展，電力供應(yīng)緊張局面日趨顯現(xiàn)，限電降負(fù)荷正演變成電解鋁企業(yè)的“常規(guī)工作”。限電前期我公司200kA系列電解槽電流已強(qiáng)化至211kA。受電力緊張影響，2010年底我公司開始限電降負(fù)荷。電流強(qiáng)度降幅最大時降至175kA，最大降幅達(dá)到17%，并持續(xù)一個多月，給生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行帶來不利影響。此次限電具有時間長、幅度大、周期性強(qiáng)的特點。公司通過采取各項措施，在各單位的通力合作下，將限電損失對正常生產(chǎn)帶來的不利因素降至最低。

本文就限電降負(fù)荷期間如何最大限度降低電解鋁企業(yè)的損失進(jìn)行探討，以期對同行有所幫助。

1 準(zhǔn)備階段

1.1 協(xié)調(diào)溝通外部供電環(huán)境

接到限電通知后及時組織專人專職與外圍供電部門保持實時溝通，落實限電起始時間及限電幅度，同時了解負(fù)荷變化情況，以便根據(jù)實際狀況及時采取相應(yīng)措施，確保各項準(zhǔn)備工作有序開展。

1.2 負(fù)荷分配

根據(jù)限電情況了解負(fù)荷供應(yīng)規(guī)律，根據(jù)負(fù)荷變化的周期性，合理安排附屬車間的作業(yè)時間，錯峰作業(yè)，以確保電解車間的供電穩(wěn)定。

1.3 工藝技術(shù)條件的調(diào)整

1.3.1、為減少限電期間電解槽的熱損失，在接到限電通知至限電開始，組織對極下鋁水進(jìn)行撤鋁作業(yè)，撤鋁量最小應(yīng)為單槽一日產(chǎn)量。鋁水平過高槽散熱增大，槽溫不易保持，且鋁水平高易在電流低時進(jìn)一步促進(jìn)槽底形成沉淀結(jié)殼，甚至導(dǎo)致電解質(zhì)水平不足，所以在限電初期，鋁水平就要及時降低。

1.3.2、為補(bǔ)充熱量需要對電解槽工作電壓、電解質(zhì)高度進(jìn)行調(diào)整，以確保限電開始前具備較高的電解質(zhì)水平。同時也應(yīng)考慮其它的制約因素，如：(1).如果電壓過高，將影響系列電流，而導(dǎo)致電流更加不穩(wěn)定。(2).將使經(jīng)濟(jì)指標(biāo)受到影響，導(dǎo)致電耗的攀升。(3).電解質(zhì)在收縮的情況下誤操作的幾率增加，例如在出鋁過程中可能出現(xiàn)的“放炮”現(xiàn)象。

1.4 應(yīng)急預(yù)案與原材料的準(zhǔn)備

1.4 應(yīng)急預(yù)案

1.4.1 應(yīng)急等級劃分，見表1。

?

1.4.2 應(yīng)急處理流程

?

應(yīng)急處理流程見圖1。

圖1 應(yīng)急處理流程圖

1.4.3 應(yīng)急資源配備

（1）配備充足的液態(tài)電解質(zhì)轉(zhuǎn)運工具，如出鋁抬包及人工轉(zhuǎn)運小抬包，以應(yīng)對個別槽出現(xiàn)電解質(zhì)收縮后及時補(bǔ)充液態(tài)電解質(zhì)。

（2）準(zhǔn)備充足的效應(yīng)棒，預(yù)防冷槽效應(yīng)的頻繁發(fā)生。

（3）準(zhǔn)備充足冰晶石或電解質(zhì)粉料。

（4）加強(qiáng)極上保溫料管理工作，蓋好槽罩，關(guān)閉車間及地溝風(fēng)窗，加強(qiáng)電解槽保溫。應(yīng)急資源配備見表2。

1.5 其他生產(chǎn)技術(shù)條件的調(diào)整

（1）提前對母線高度進(jìn)行調(diào)整作業(yè)，確保在限電前、限電期間撤鋁及槽電壓調(diào)整過程中陽極母線具備有效的行程。以及減少限電期間抬母線作業(yè)次數(shù)，避免對電解槽干擾。

（2）換極周期的調(diào)整，對于即將更換的陽極，在限電前應(yīng)提前換出，避免限電期間陽極更換造成熱量散失過大，加速電解質(zhì)的收縮。

（3）及時調(diào)整打擊頭行程，避免堵料效應(yīng)的發(fā)生，以利于系列電流的穩(wěn)定。

2 限電期間的生產(chǎn)管理

2.1 二次撤鋁作業(yè)

根據(jù)降負(fù)荷深度及電解槽實際情況進(jìn)行二次撤鋁工作，確保撤鋁工作的有序進(jìn)行。

2.2 電解質(zhì)母槽作業(yè)

當(dāng)電解質(zhì)平均高度低于15cm允許工區(qū)可臨時開設(shè)一臺母槽，槽電壓設(shè)置區(qū)間為4.6～4.8V,以熔化冰晶石為主，可有效保證有充足的液態(tài)電解質(zhì)灌入其它電解槽內(nèi)。

2.3 電壓管理

（1）根據(jù)電解質(zhì)水平及槽溫進(jìn)行電壓調(diào)整，調(diào)整過程應(yīng)逐步進(jìn)行，禁止一次性過大調(diào)整電壓。

（2）對于電解槽趨冷，效應(yīng)頻發(fā)現(xiàn)象應(yīng)及時將效應(yīng)熄滅，避免長時間影響系列電流的穩(wěn)定。

（3）當(dāng)槽況穩(wěn)定后，對于電解質(zhì)水平偏高的電解槽，應(yīng)及時取出，平衡各槽電解質(zhì)水平，防止洗爪，造成鋁水品位的波動，同時對電解槽電壓進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.4 保溫措施

（1）電解槽保溫措施，凈化車間應(yīng)及時進(jìn)行風(fēng)機(jī)風(fēng)量調(diào)節(jié)，防止電解槽上部熱損失過大。

（2）延長NB下料間隔，防止槽內(nèi)沉淀過多。

（3）減少氟化鋁下料量，加強(qiáng)電解槽分子比控制。

2.5 物料使用管理

（1）冰晶石以供母槽溶化液態(tài)電解質(zhì)使用為主。其它電解槽僅供封堵出鋁口使用，嚴(yán)格杜絕冰晶石在降負(fù)荷期間的無序使用。

（2）更換陽極時，加強(qiáng)殘極高度測量，及時調(diào)整換極周期，降低碳耗。

2.6 其它措施

（1）電解車間與計算機(jī)站應(yīng)及時進(jìn)行溝通，實時保證實際電流與槽控系統(tǒng)基準(zhǔn)電流保持一致，避免設(shè)定電壓與實際電壓脫節(jié)。.

（2）電解車間必須每天進(jìn)行4次以上對槽溫及兩水平的測量，對于特殊槽應(yīng)根據(jù)實際情況增加測量頻率。

（3）電解質(zhì)過低造成的脫極現(xiàn)象應(yīng)遵循先補(bǔ)充液態(tài)電解質(zhì)，再處理脫極。避免因熱量損失過大，電解質(zhì)收縮，進(jìn)一步脫極。

（4）殘極高度（碳碗底部與陽極底掌）大于7cm需延長換極周期8小時。

3 相關(guān)措施的落實

公司及生產(chǎn)管理職能部門為確保上述措施的落實應(yīng)進(jìn)行定期檢查，電解車間對于特殊情況及時建立溝通渠道解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各類狀況。

組織部門應(yīng)建立健全生產(chǎn)調(diào)度中心，協(xié)調(diào)溝通工作確保降負(fù)荷期間各項工作的有序開展。

結(jié)束語

通過上述綜合措施的開展，在降負(fù)荷期間電解生產(chǎn)系統(tǒng)未有一臺電解槽因降負(fù)荷而停槽，同時保持了較好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并為以后降負(fù)荷情況的出現(xiàn)積累了寶貴的經(jīng)驗。

[1]李景坤，劉同湖，高希柱.電解系列停限電后嚴(yán)重冷行程的不停槽處理 [J].輕金屬，2006，10：39.

[2]劉亭軒.避峰限電期間60KA側(cè)插自焙槽生產(chǎn)[J].輕金屬，1996，11：34.

[3]康建勛，李麗君，黃文俊，鄭智君，張廣平，劉永紅.鋁電解限電降負(fù)荷生產(chǎn)的若干問題[J].輕金屬，2005，8：30.