190ka大型预焙槽技术参数优化项目投资立项备案核准融资贷款申报资料

阳极具有承受电流强化到的能力目前电解槽在电流强度运行时，其阳极电流密度为，电流强度强化到时，其电流密度将达到左右。

阳极电流密度比原来增加了，电流强度比原来了增加了。

目前我国电解铝厂生产的炭素阳极如果没有太大的质量问题，是能够承受电流密度的。

阳极电压降和阴极电压降阳极电流扩大到，阳极不变，计算结果表明，虽然电流从扩大到，但扩大后的炭阳极电压只增加，不会对电解槽阳极的工作及热负荷产生影响电解槽上阳极电压降中包括了铝电解槽阳极钢角与碳素阳极之间的接触电压降，此值在左右平均值。

由于电流扩大后，没有对碳素阳极的炭碗和钢爪的结构设计和尺寸大小进行改变，理论上电解槽的电流扩容。

即电流强度扩容，即平均增加，即达到。

然而实际上，由于电流扩大后，阳极钢爪电流密度升高，钢爪温度会有少许升高。

这会增加钢爪的热膨胀以及钢爪与阳极炭块的接触压力，使钢炭之间的接触电压降低，从而使电流扩大后炭阳极的钢炭电压降基本不上升。

无论是过去的抚顺铝厂自焙槽，还是国内外的的大型预焙阳极电解槽，电流强化的实践经验都表明，电解槽电流适当强化后没有使电解槽的阳极电压降和阴极电压降有明显的提高。

对第种电流强化方式而言阳极电流密度的增加确定无疑，如果阳极的电阻不变，阳极电压降应随电流的增加而增加。

铝电解槽的阳极以及阳极钢爪上的铁炭间的电压降是阳极电压降的主要部分，但是由于阳极电流密度和阳极钢爪电流密度的提高，会使其温度提高，必然导致其阳极和之间的电阻下降。

三优化技术参数方案的确定比较期台电解槽运行参数，结合续建新启动的台电解槽实际情况，我们确定新启槽技术参数如下电解槽工作电压电解槽温度极距左右电解质分子比效应系数次台电解质水平铝水平氧化铝浓度。

电流强度。

考虑到电压较低铝水较高，会引起过热度低的可能性，我们采取将电流强度从强化到，并保持电流强度的稳定，以及其它技术参数的平稳运行，以实现低极距低温低分子比低效应系数操作。

四优化技术参数方案的实施我们优化采用了低电解质温度低氧化铝浓度低中分子比低效应系数低极距高铝水平的电解工艺参数。

前提条件是电解槽保持稳定，否则再好的技术条件随时都有可能被破坏。

低电解质温度控制初晶温度是指液体开始形成固态晶体的温度。

固态晶体开始熔化的温度称为该晶体的熔点。

初晶温度与熔点的物理意义不同，但在数值上相等。

冰晶石氧化铝均匀熔体电解质其初晶温度随氧化铝含量增多而降低。

电解质的摩尔比分子比降低，其初晶温度也随之降低，但氧化铝的溶解量也会降低。

电解生产中需要电解质的初晶温度越低越好，这样可以降低工作温度工作温度般控制在初晶温度以上范围。

工作温度越低，减少设备变形，延长设备使用寿命，工人劳动环境改善，电解质挥发损失小。

而且，更重要点，电解过程中电流效率随电解温度降低而提高，即可以降低电能消耗，又可以增加产量。

电解温度是指电解生产中电解质的温度。

电解质温度电解质初晶温度过热度。

在铝电解生产上，通常电解温度看作重要技术条件。

所谓电解温度，是指电解质温度而言。

现代大型预焙槽的电解温度大多是在之间。

这是个温度范围，大约高出电解质的初晶点。

两者之间的差值称为过热度。

电解质温度过高会增加金属铝的损失，降低电流效率，并能熔化炉膛，增加物料消耗，导致病槽。

温度过低的电解质，其密度增大，粘度增大，铝液与电解质分离不开，阳极气体不易畅快排出，炉膛过小，伸腿伸长，电解质溶解氧化铝的能力降低，阳极效应系数增大，炉底沉淀增多，电解槽底部易长结壳，分子比下降，电解质急剧收缩，严重时造成滚铝，产生病槽，生产紊乱，使各项生产指标大幅度下降。

通常在更换阳极之后，电解质温度降低甚多。

依据每台槽的精确温度测量结果，计算出电解槽组或全系列的温度平均值。

电解槽的最佳平均温度，便是能够避免在阴极表面上析出固态沉积物与能够避免产生过度的不稳定性时的最低温度。

此最佳温度视电解质初晶点和生产操作技术水平而定。

生产技术水平高者，过热温度较低，低到。

因此，保证电解槽的正常电解温度，对于提高电流效率降低消耗是大有益处的。

正常电解温度的保持有赖于其它技术条件以及相适应的操作制度的配合。

降低电解质的温度有两个方法，即降低电解质的初晶温度和降低过热度。

其实质都是通过调整电解质成分来实现的。

事实上，单纯的降低电解质的初晶温度对电流效率的提高的效果是不明显的，而且，过低的电解温度，会导致操作上的困难，如炉底产生沉淀效应增多电压针振等现象。

因此，在电解生产中，应认识到提高电流效率主要的途径不是降低电解质的初晶温度而是降低电解质的过热度。

电解生产追求的目标是高电流效率，希望铝的二次反应减少。

所以要实现高的电流效率，必须降低电解质温度，既要降低电解质的初晶温度，又要降低电解质的过热度。

更重要的是保持长期稳定的槽温，相应也延长了槽寿命。

研究表明，初晶温度每降低，过热度控制在，电流效率至少可以提高。

我们铝浓度的变化与电解质电阻的变化的关系来控制氧化铝的下料多少来实现的。

阳极效应的临界状态氧化铝浓度为左右，应此氧化铝浓度不能低于，正常的氧化铝浓度应控制在之间，但氧化铝浓度不能过高，过高易产生沉淀，所以保持合适的氧化铝浓度，使电阻曲线斜率较大，便于计算机监测和识别。

目前铝电解采用计算机智能模糊控制技术的思路是采用氧化铝浓度较低侧的电阻曲线为浓度的代用值，将的范围为控制目标，使用过量加料，正常加料和欠量加料不断转换的方法，保持浓度处于持续合理的波动中，利于槽电阻上升或下降斜率值的大小判定浓度处于何段范围，从而决定过量向欠量转换氧化铝浓度控制程序包括正常减量增量加工与特殊作业五种控制程序，通过槽控机按钮自动实现。

在电解生产过程中，对影响电解质中氧化铝浓度的因素控制如下换极作业残极提出和新极安装后扎边部，加极上保温料等过程会使大量氧化铝粉进入槽内，这些氧化铝粉是计划外的多余下料，若不通知计算机，会导致槽内氧化铝过剩，增大氧化铝浓度，进而导致沉淀。

处理方法是控制换极操作过程中下料量，必须控制好换极操作步骤，提极前要尽可能扒净极上浮料，扎边部范围要尽可能小，收边时确保使用粉过的面壳块，防止收边漏料。

出铝作业出铝作业过程，有打出铝口和阳极升降动作。

由于槽上部的改造，其小布袋出风口处大都设臵在出铝口侧，其夹带的氧化铝粉需班班清扫才能保持出铝口的清洁，打出铝口时，极易将出铝口处积存的氧化铝粉打入槽内，其重量约为，出铝过程中，阳极升降距离大约在，由于移动距离较大，易使面壳产生裂缝，而使少量氧化铝粉进入槽内。

槽上部漏料堵料缺料由于下料气缸下料后，回不到原位，而导致漏料和下料气缸密封圈封闭不好而导致漏料。

下料气缸不归位有些是临时性的，偶然出现次有些是因为气缸故障，必须加强看槽巡视和及时检修，发展利害就会形成堵料。

因密封圈封闭不严而导致的漏料，应及时更换。

看槽人员应建立严格巡槽制度，防止出现堵料，漏料而引起的效应迟发突发。

由于漏料而导致堵料和由于打壳气缸不打壳而堵料及下料口被面壳块封住打不开。

因漏料导致的堵料必须及时处理好漏料，之后再将堵料分摊到周围保温料少的极上，否则应将粉料用锨出槽外，然后再打壳，将火眼打开，严禁在有料堆情况下打壳，以免将过多的氧化铝粉打入槽内形成沉淀，由于打壳头不打壳而堵料，应及时观察是否关闭风阀，否则应立即通知维修，并处理打壳头下料堆，下料口被面壳块封住打不开，应用长工具将面壳块捣碎起出，并加强收边作业管理。

由于料箱无料或下料气缸坏而不下料。

槽上部人员加强对料箱的检查，防止料箱无料，看槽人员巡视电解槽注意观察下料器下料是否正常。

总之，电解槽内漏料堵料缺料必须加强对电解槽的巡视，防止此类情况出现，尽可能不出现待效应发生后才发现有问题。

槽控机操作影响槽控机可实时采集槽电压，系列电流信号，并根据设事实上的各种参数，在自动状态下完成阳极升或降打壳下料效应处理辅助加工和出铝换极及边加后过程控制等，也可在手动状态下由人工操作完成相应功能由于计算机自动根据采集的数据判断下料量，并适当自动调整下料间隔，从而形成正常加料周期增量变加料周期减量加料周期。

当人为操作槽电压时，若是计算机采集到这种假的电压信号，会导致其对正常槽况的判断，导致下料量的增多或减少，从而人为导致效应突发或迟发。

正常情况下应减少对槽控机的人为操作。

由于为保持适当高的电压而人为转到换极控出铝控边加控程序控制，导致缺料引发效应。

总之，应减少人为操作槽控机，应通过修改参数来达到提高电压或降低电压，升降阳极，减少计算机采集到的虚假信号。

通过以上四个方面的控制，严格要求把好槽控机下料，减少堵料漏料缺料减少人为操作槽控机行为，提高微机控制能力，严格换极过程控制，确保槽内氧化铝浓度效应控制定会向预想的方向发展。

目前泰山铝业公司，氧化铝浓度已经控制在之间。

年以前，受原自焙槽生产技术传统的影响，我们将电解效应系数般控制在次槽日。

经初步设计，我公司效应系数控制在。

年月月，平均效应系数累计次槽日。

不但降低电耗和物耗，而且有利于环境保护，减少劳动强度。

通过技术攻关并加大考核力度，将效应系数控制在次槽日以下。

实践证明，这个指标完全可以控制实现。

四高铝水平以及电解质水平的控制高铝水平在工业电解槽上，铝液和电解质水平受炉膛深度的限制，两者高度之和必须稍低于炉膛深度。

对于大型预焙槽来说，两者高度的确定应以尽量压低残极高度而不熔化阳极钢爪为准。

对于铝电解生产来说，如果已经设计确定了电解槽的结构，那么对此电解槽就应该有个最适宜的铝液高度，生产中，两次出铝之间铝液水平应在此最佳铝液水平上下变化。

在过去的电解槽生产操作的观念中，般主张采用比较高的铝液水平。

这样做可以使铝电解槽内中央部位的多余热量传递出去，从而起到调节槽温的作用。

同时，较高的铝液水平还可以减弱水平电流与垂直磁场的交互作用力，促进铝液保持稳定，有助于弥补磁场不平衡所产生的缺陷。

随着铝电解技术的发展，运用计算机对电解槽温度场的研究也越来越完善。

现代大型铝电解槽生产技术中，就倾向于采用比较薄的铝液层。

这样做有利于降低铝液波峰的高度，使铝电解槽在较低的极距下进行生产，避免局部短路现象，从而有助于提高电流效率。

另外，采用较薄的铝液高度，还能促使槽底沉淀物熔化。

在现在的电解槽的操作中，特别是