電解槽二次啟動(dòng)槽

1、1、引言電解槽停槽后由于熱脹冷縮的原因，導(dǎo)致電解槽爐底受到不 同程度的破損，在二次啟動(dòng)前要經(jīng)過(guò)清爐和維修，使電解槽能夠 延長(zhǎng)槽壽命。加強(qiáng)電解槽的二次啟動(dòng)研究，提高二次啟動(dòng)的實(shí)施 率與成功率，是電解鋁企業(yè)亟待解決的問(wèn)題。電解槽二次啟動(dòng)前 自清爐及維修是電解槽二次啟動(dòng)的基礎(chǔ)，如果維修不得當(dāng)將會(huì)給 安全帶來(lái)隱患，必將給公司帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失。如何做好清爐 及維修工作也是一項(xiàng)極其重要的工作，間接地創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益。2 清爐停槽后。槽內(nèi)電解質(zhì)與鋁液用真空包抽不干凈，整體凝固在 槽內(nèi)、高度為 8cm。并且鋁與電解質(zhì)混合凝固在一起。呈不均勻 的分布狀態(tài)。在啟動(dòng)電解槽前要將爐底徹底清理干凈。 清理保溫料及売面塊

2、要在不動(dòng)陽(yáng)極的前提下，先把極上的保溫材料徹底清除。用 氧化鋁袋分類裝置，待啟槽時(shí)利用。提出陽(yáng)極后把陽(yáng)極上和邊部 的殼面塊用風(fēng)鎬取出。在清理側(cè)部爐幫時(shí)，一定要注意不可觸動(dòng) 側(cè)部的復(fù)合塊，盡量保持原形。清爐底鋁塊先用風(fēng)鎬將爐底凝固的電解質(zhì)塊清理出來(lái)，再用風(fēng)鎬加特殊 風(fēng)鎬頭將鋁進(jìn)行分割清理。刨開(kāi)一個(gè)小頭后，用吊車蔣兩頭鋁塊 松動(dòng)，最后吊起，需注意的是因電解槽大架沒(méi)有吊出，只能從電 解槽的兩頭上下反復(fù)起吊，直至鋁塊松動(dòng)。打磨爐膛電解質(zhì)與鋁塊清出后，爐底表面附著由沉淀和碳化鋁形成的 絕緣層，此絕緣層比較堅(jiān)硬，導(dǎo)電性差，清理時(shí)我們先后采用了 人工手鑿，并用特別制作的風(fēng)鎬頭進(jìn)行打磨，以露出陰極炭塊為 準(zhǔn)，陰

3、極露出面積必須大于 80%，保證陰極的導(dǎo)電性。3 二次啟動(dòng)槽的主要表現(xiàn)形式電解槽在停槽后，由于斷開(kāi)了直流電，沒(méi)有了熱收入，槽體 溫度會(huì)急劇下降。根據(jù)熱脹冷縮原理，陰極鋼捧的線膨脹系致遠(yuǎn) 遠(yuǎn)大于炭塊的線棒脹系數(shù)，最后的結(jié)果是陰極炭塊的長(zhǎng)度方向上 （ 電解槽短軸方向 ） 炭塊膨脹、或是使槽殼向外鼓出。或是陰極炭 塊向上隆起，或也以膨脹為主?；蚴固繅K隆起，或使槽殼鼓出， 由于各個(gè)方向上各種材質(zhì)的彭脹和收縮有較大差別，陰極鋼棒收 縮系數(shù)比炭塊的收縮系數(shù)大，所以爐底炭塊會(huì)出現(xiàn)斷裂。主要表 理為以下兒種形式。陰極炭塊隆起橫向裂紋從清出的爐底觀察，陰級(jí)炭塊表面隆起橫向裂縫較普遍。隆 起的高度值為 20-28

4、mm，陰極炭塊表面裂縫寬度為 2-10 mm，長(zhǎng)度 為 515mm，深度不等。多集中在槽膛縱向中心部位。 陰極塊上有縱向裂縫有個(gè)別幾臺(tái)電解槽陰性炭塊上存在有縱向裂縫，且裂縫的位 置在鋼棒上，如圖 1 所示 槽內(nèi)周邊糊脫落，側(cè)部炭塊局部有破損二次啟動(dòng)槽經(jīng)過(guò)正常生產(chǎn)時(shí)，內(nèi)襯受到了沖刷，停槽后受到 風(fēng)化，陰極內(nèi)襯因熱脹冷縮形成裂縫，存在滲漏隱患。人造伸腿 不完整。周邊糊脫落 10一 200mm，集中在出鋁端和 B 面嚴(yán)重。側(cè) 部炭塊局部嚴(yán)重氧化， 高度為 100-150mm，長(zhǎng)度為 1000 一 2000 mm。 沖蝕坑陰極炭塊表面凹凸不平。形成深度為10 20mm，面積為100-500mm2 大小

5、不等的沖蝕坑，有些沖蝕坑夾有滲透到陰極炭塊 內(nèi)部的鋁和電解質(zhì)，在生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí)將會(huì)發(fā)生 滲、漏鋁觀象。陰極炭塊間存在縫隙陰極炭塊的炭間縫存在著 1-3mm的縫隙， 測(cè)量深度為 5-10mm， 部分炭間縫已松動(dòng)。4 維修項(xiàng)目的確定極陰炭塊上存在著縱向裂縫，且裂縫貫穿于鋼棒上，如果不 進(jìn)行維修。 啟動(dòng)后會(huì)使鋁液鉆入裂縫而熔化鋼棒， 造成漏槽事故。 對(duì)此我們鑒定破損的陰極炭塊總數(shù)放在 4 塊以內(nèi)，對(duì)其進(jìn)行更換 陰極炭塊；對(duì)于更換在 5 塊陰極炭塊以上的電解槽，因?yàn)樵诟鼡Q 陰極炭塊時(shí)將爐底的其他連接陰極炭抉的應(yīng)力釋放，啟動(dòng)時(shí)存在 漏槽隱患，并且維修價(jià)值加上槽壽命的價(jià)值與大修的費(fèi)用相當(dāng)，

6、因此確定為大修槽。經(jīng)過(guò)技術(shù)部門逐臺(tái)鑒定 56 臺(tái)二次啟動(dòng)電解槽，有 4 臺(tái)需要更換陰極炭塊， 2 臺(tái)電解槽需要進(jìn)行大修。5 維修辦法陰極炭塊表面凹凸不平，用風(fēng)鎬加特殊風(fēng)鎬頭或鏟子摳平， 并用糊料搗固填平。炭塊表面的裂紋用細(xì)粉糊進(jìn)行灌漿補(bǔ)平，避 免焙燒啟動(dòng)過(guò)程中溶體侵入裂蓬面加速內(nèi)襯破損。8cm15 對(duì)陰極碳間縫存在的裂縫， 要把碳間糊已松動(dòng)的部分摳出 深。預(yù)熱后用碳間糊重新進(jìn)行扎固。對(duì)于滲入陰極碳間縫的鋁， 必須清除出來(lái)，重新扎固。其他縫則用細(xì)粉糊填充。把沖蝕嚴(yán)重的人造伸腿刨開(kāi)后，漏出新的周圍糊時(shí)，重新用 周圍糊預(yù)熱扎固，需特別注意的是一定要保證加熱的溫度和扎固 的質(zhì)量。對(duì)側(cè)部炭塊破損嚴(yán)重的地

7、方，安排局部進(jìn)行修補(bǔ)，刨去 以內(nèi)破損嚴(yán)重的部分。重新進(jìn)行預(yù)熱搗固，清除重點(diǎn)部位的漏槽 隱患。把確定為中修的電解槽進(jìn)行更換陰極炭塊，徹底刨出破損的 陰極炭塊，但要保證不震動(dòng)其他炭塊。直至漏出防滲鈄為止。重 新鋪設(shè)防滲料，安裝已組裝好的陰極炭塊。預(yù)熱后搗固 6 修補(bǔ)后的二次啟動(dòng)槽的管理修補(bǔ)過(guò)的二次啟動(dòng)槽啟動(dòng)以后、要加以良好的護(hù)理。以保持 填補(bǔ)材料完好。要適當(dāng)提高鋁液水平。保持好較低的電解溫度， 提高操作質(zhì)量、降低效應(yīng)系數(shù)，同時(shí)要加強(qiáng)重點(diǎn)部位的測(cè)量和控 制力度。7 結(jié)束語(yǔ)56 臺(tái)二次啟動(dòng)槽有 10 臺(tái)進(jìn)行了小修， 4 臺(tái)進(jìn)行了中修，更換 了 10 塊陰極炭塊，大修了 2 臺(tái)。 2006 年 4 月底啟動(dòng)了二次啟動(dòng) 槽，到目前沒(méi)有發(fā)生有滲漏鋁發(fā)生，原鋁質(zhì)量保持