異常槽處理及槽控機(jī)控制程序

1、異常槽處理及槽控機(jī)控制,第一章 引言第二章 常見異常槽及處理第三章 槽控機(jī)控制,第一章 引言,電解生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效的前提，也是電解生產(chǎn)管理人員所追求的目標(biāo)。但由于生產(chǎn)過程控制中出現(xiàn)這樣那樣的問題，導(dǎo)致雙平衡遭到破壞，繼而引發(fā)病槽。病槽如果處理不及時(shí)會(huì)引起更大的問題，甚至停槽。因此，一旦我們發(fā)現(xiàn)病槽時(shí)，一定要及時(shí)查明原因，及早處理，以使電解槽盡快轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。另外，350KA系列電解槽老齡槽較多，破損槽也多，為了延長(zhǎng)槽

2、壽命，降低生產(chǎn)成本，減少異常槽的出現(xiàn)，確保電解槽的平穩(wěn)運(yùn)行就顯得非常重要。 自從計(jì)算機(jī)控制引入到電解生產(chǎn)中來，鋁電解生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有了大幅提高,這得益于計(jì)算機(jī)控制的準(zhǔn)確和精細(xì)。今天我們就共同學(xué)習(xí)異常槽的處理和槽控機(jī)控制的一些原理和應(yīng)用。,第二章 常見異常槽及處理,第一節(jié) 異常槽的定義 當(dāng)鋁電解槽工藝技術(shù)條件中的某個(gè)或某些偏離了正常范圍時(shí)，均可以視為槽況異常。當(dāng)某個(gè)或某些重要工藝技術(shù)條件顯著偏離正常范圍，特別是電解槽賴以正常

3、運(yùn)行的兩大條件—熱平衡和物料平衡遭到嚴(yán)重破壞，因而電解槽技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)嚴(yán)重惡化時(shí)，便視為病槽。在人們心目中，病槽意味著較嚴(yán)重的異常槽況（但病槽與異常槽況兩個(gè)術(shù)語并沒有嚴(yán)格的定義區(qū)別，因此下面的討論中不做嚴(yán)格區(qū)分）。在現(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)中，病槽被作為生產(chǎn)事故來對(duì)待。按技術(shù)條件是否異常來歸類，異常槽況可分為：槽電壓（槽電阻）異常、氧化鋁濃度異常、槽溫異常、分子比異常、電解質(zhì)高度異常、鋁液高度異常、效應(yīng)參數(shù)異常等等。,但此種分類方法不易表達(dá)病槽的主

4、特征，因此生產(chǎn)中常按病槽的主特征進(jìn)行分類，例如槽電壓異常（包括槽穩(wěn)定性異常）、熱平衡異常（熱槽與冷槽）、物料平衡異常（下料異常）、陽極故障（陽極工作異常）、槽膛異常、槽底異常（槽底沉淀等）、其他事故型病槽（如難熄效應(yīng)、電解質(zhì)含碳或碳化鋁、滾鋁等）。其中一些病槽的主特征是“重疊”的，例如槽膛異常、槽底異常、陽極故障、滾鋁等均會(huì)表現(xiàn)為槽電壓異常（槽穩(wěn)定性異常）今天將重點(diǎn)討論幾個(gè)最常見的異常槽況（病槽）及其防治。 管理者不能單純

5、依據(jù)病槽的“主特征”來制定處理方案，一方面是因?yàn)榫哂型环N“主特征”的病槽往往產(chǎn)生的根源是完全不同的，例如熱槽可以由能量輸入過大引起，也可能由冷槽轉(zhuǎn)化而來，也可能由物料平衡遭破壞而引起，也可能由陽極質(zhì)量問題而引起，因此要根治熱槽就必須找出并消除病槽的成因；另一方面，電解槽出現(xiàn)異常槽況（病槽）時(shí)，常常呈現(xiàn)出多種特征的病態(tài)共存，并互為因果，形成惡性循環(huán)，并出現(xiàn)病槽“主特征”不斷轉(zhuǎn)化的情形，因此如果單純針對(duì)病槽在某一階段的“主特征”制定處理方

6、案，容易犯“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的錯(cuò)誤，正確的處理原則是，從各項(xiàng)工藝技術(shù)條件之間的相互關(guān)系出發(fā)，制定使各項(xiàng)工藝技術(shù)條件逐步恢復(fù)正常的綜合治理方案。病槽處理技術(shù)的好壞成為衡量操作與管理者能力的重要標(biāo)準(zhǔn)。,現(xiàn)代設(shè)計(jì)優(yōu)良的電解槽具有較強(qiáng)的自平衡能力，配備有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，只要能推行先進(jìn)的管理思想與方法，牢固樹立 “預(yù)防為主，治理為輔”的管理思想，并嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)與管理，就能（也要求）將異常槽況消除在萌芽狀態(tài)，并杜絕嚴(yán)重病槽的發(fā)生。

7、隨著鋁電解生產(chǎn)設(shè)備、工藝及管理的不斷進(jìn)步，病槽及事故防止與管理的重點(diǎn)發(fā)生了重大變化。過去生產(chǎn)系列中那種“隨機(jī)”出現(xiàn)的病槽已愈來愈少見，對(duì)生產(chǎn)全局的影響也愈來愈小，因而也不再成為管理者關(guān)注的重要問題。倒是一些可引起全系列槽況波動(dòng)或出現(xiàn)異常的全局性重大問題需要鋁電解管理者給予重點(diǎn)關(guān)注，例如：1）原材料供給的重大波動(dòng)可能引起系列槽況波動(dòng)甚至異常。例如，陽極質(zhì)量的波動(dòng)可能引起全系列槽穩(wěn)定性變差，陽極故障及大量碳渣的出現(xiàn)使控制系統(tǒng)無法對(duì)物料平衡

8、與熱平衡實(shí)施有效的控制，可能導(dǎo)致熱槽、槽底沉淀等多種異常槽況（病槽）的出現(xiàn)；氧化鋁原料質(zhì)量的波動(dòng)可能影響整個(gè)輸料系統(tǒng)的工作，特別是氧化鋁溶解性能變差時(shí)可能引起控制系統(tǒng)的原有物料平衡控制參數(shù)不能適應(yīng)，導(dǎo)致爐底沉淀的產(chǎn)生、效應(yīng)系數(shù)的提高，繼而影響到槽熱平衡的穩(wěn)定。,2）重要生產(chǎn)輔助設(shè)備發(fā)生故障，破壞了標(biāo)準(zhǔn)化、同步化和均衡化的作業(yè)與管理流程，使相關(guān)區(qū)域甚至全系列電解槽的槽況走向異常。例如，整流供電系統(tǒng)故障導(dǎo)致系列停電會(huì)影響系列槽生產(chǎn)穩(wěn)定，恢復(fù)

9、供電后可能出現(xiàn)大面積的異常槽況與病槽；鋁電解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的故障（如系列電流采樣故障、系統(tǒng)通訊故障等）會(huì)嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)正?？刂乒δ艿陌l(fā)揮，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致全系列或若干區(qū)域電解槽的失控或誤控，使失控或誤控區(qū)電解槽狀態(tài)走向異常；多功能機(jī)組的故障可能使換極與出鋁操作無法按作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，成為電解槽發(fā)病的原因。3）面對(duì)包括上述情況在內(nèi)的各類突發(fā)性事件，處理措施不當(dāng)或不及時(shí)，可能導(dǎo)致大面積異常槽況與病槽的出現(xiàn)。,第二節(jié) 槽電壓異?；蚩刂撇涣嫉臋z

10、查與處理,1、槽電壓（槽電阻）異常的檢查與處理在系列電流正常的情況下，槽電壓異常等同于槽電阻異常，因此以下均統(tǒng)稱為槽電壓異常。槽電壓異常是最常見的槽況異常，許多異常槽況均能表現(xiàn)到槽電壓的異常上來。槽電壓異常主要表現(xiàn)為：（1）槽電壓（或槽電阻）越限，即超過了控制系統(tǒng)的控制范圍，例如槽電壓低于3.8V或高于4.5V。為了安全起見，槽電壓越限時(shí)不允許控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。（2）槽電壓（或槽電阻）強(qiáng)烈波動(dòng)，或稱電壓針擺，這是電解槽穩(wěn)定性異常的

11、表現(xiàn)。先進(jìn)的控制系統(tǒng)目前將電壓的強(qiáng)烈波動(dòng)分為兩種基本的類型進(jìn)行解析與報(bào)警：電壓擺動(dòng)（即強(qiáng)烈的低頻波動(dòng)，或稱低頻噪聲）、電壓針振（即強(qiáng)烈的高頻波動(dòng)，或稱高頻噪聲）。當(dāng)不嚴(yán)格區(qū)分時(shí)，兩者便統(tǒng)稱為電壓針擺。控制系統(tǒng)在檢出電壓擺動(dòng)的強(qiáng)度或針振的強(qiáng)度分別超過相應(yīng)的設(shè)定值后，判斷為電解槽處于“電壓針振”或“電壓擺動(dòng)”狀態(tài)。,作業(yè)人員一定要事先明確電壓異常的判定標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于大多數(shù)控制系統(tǒng)，電壓越限與電壓針擺的判定標(biāo)準(zhǔn)是可以在計(jì)算機(jī)站的參數(shù)設(shè)定菜單中修改

12、的。因此，同樣的控制系統(tǒng)在不同企業(yè)應(yīng)用時(shí)會(huì)有不同的設(shè)定值。例如，有的鋁廠以追求電壓針擺盡可能小為目標(biāo)，將電壓針振與擺動(dòng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)分別設(shè)定得很低（例如，分別設(shè)定為80mV 與30mV），超過這樣的限度便會(huì)報(bào)警，并自動(dòng)提升陽極（提高電壓）來消除或減弱針擺；而有的鋁廠以追求最小的平均槽電壓為目標(biāo)，不愿意控制系統(tǒng)頻繁地判斷出電壓針擺而自動(dòng)提升陽極，故將電壓針振與擺動(dòng)的判斷標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定得很高（例如，分別設(shè)定為200mV 和80mV）。,控制系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)槽

13、電壓異常后，會(huì)啟動(dòng)自動(dòng)語音報(bào)警，并且槽控機(jī)上的相應(yīng)指示燈會(huì)點(diǎn)亮。因此作業(yè)人員能根據(jù)控制系統(tǒng)的聲光報(bào)警來獲得信息。作業(yè)人員也可以通過巡視作業(yè)發(fā)現(xiàn)電壓異常。在得知電壓異常后，要及時(shí)巡視和采取處理措施：（1）觀察槽況，并檢查槽控機(jī)上的兩路獨(dú)立的電壓顯示是否一致，確認(rèn)是槽控機(jī)的采樣故障還是電解槽本身的問題。（2）若發(fā)現(xiàn)是槽控機(jī)采樣故障，與計(jì)算機(jī)室聯(lián)絡(luò)獲得更詳細(xì)的關(guān)于異常情況的信息，并切斷槽控機(jī)的電壓自控功能，進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整；若非槽控機(jī)采樣故

14、障，繼續(xù)進(jìn)行下列各項(xiàng)。（3）如果電壓嚴(yán)重異常，查看電解槽是否有明顯的事故，如漏槽、槽殼發(fā)紅、陽極脫落、陽極下滑、陽極開裂、陽極發(fā)紅等。若有，則立即按相應(yīng)的事故處理程序進(jìn)行處理。沒有發(fā)現(xiàn)明顯的事故，則繼續(xù)下面的有關(guān)檢測(cè)與處理內(nèi)容。（4）通過槽控機(jī)查看當(dāng)前的槽工作電壓、針振與擺動(dòng)強(qiáng)度、出現(xiàn)異常的持續(xù)時(shí)間（或異常的起始時(shí)間），以及近期是否有不斷反復(fù)出現(xiàn)的異常等，以便對(duì)電壓異常的嚴(yán)重程度做到心中有數(shù)。此外，根據(jù)電壓異常的類型確定檢查槽況的側(cè)

15、重點(diǎn)，例如電壓超越上限則重點(diǎn)檢查是否漏槽、效應(yīng)來臨等；電壓跌破下限則重點(diǎn)檢查是否壓槽、滑極（陽極下滑）等；電壓針振則側(cè)重檢查與陽極工作狀態(tài)及極距狀態(tài)相關(guān)的因素；電壓擺動(dòng)則側(cè)重檢查與槽膛內(nèi)形和槽底狀態(tài)相關(guān)的因素。,（5）電壓針擺嚴(yán)重時(shí)，測(cè)定并檢查陽極電流分布，如果分布不均勻，檢查是否有陽極故障（如陽極長(zhǎng)包、陽極開裂等），若有則確定是否需要更換有故障的陽極；若無，則繼續(xù)確定是否需要進(jìn)行調(diào)極處理（即根據(jù)電流分布的測(cè)定結(jié)果，將通過電流過大的陽

16、極的安裝位置升高，但較少采用將通過電流過小的陽極的安裝位置降低的處理措）。（6）如果陽極無明顯故障，而電壓針擺嚴(yán)重，則檢查是否有碳渣聚集，如果是，則打撈碳渣。（7）如果陽極無明顯故障，也無碳渣聚集，但電壓針擺嚴(yán)重且針擺發(fā)生的時(shí)間不長(zhǎng)（如1～數(shù)小時(shí)），則分析是否有效應(yīng)來臨的趨勢(shì)（效應(yīng)來臨前有可能因極距壓低或陽極底掌下形成導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定的氣膜層）。由于效應(yīng)來臨導(dǎo)致的針擺一般在效應(yīng)發(fā)生后自動(dòng)消除，或者因控制系統(tǒng)自動(dòng)提升了陽極并加大了下料量

17、（例如進(jìn)行了效應(yīng)預(yù)報(bào)后的大下料）而自動(dòng)消除。若發(fā)現(xiàn)控制系統(tǒng)的確采取了這些處理，則作業(yè)人員應(yīng)先觀察控制系統(tǒng)處理后所產(chǎn)生的效果。若有效果，則避免重復(fù)處理，否則再?zèng)Q定是否需要人工干預(yù)（如人工抬陽極或大下料）。,（ 8）當(dāng)槽電壓嚴(yán)重異常時(shí)，在進(jìn)行上述檢查的同時(shí)檢查是否存在電解槽破損（槽底或邊部破損）、或槽底嚴(yán)重沉淀或結(jié)殼、或槽膛嚴(yán)重不規(guī)整。如果確認(rèn)槽底破損，則按照破損槽修補(bǔ)的有關(guān)作業(yè)規(guī)程確定是否需要修補(bǔ)，或在確定需要修補(bǔ)時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)，并確定相應(yīng)的

18、技術(shù)條件調(diào)整方案。若不屬于槽底破損，只屬于槽底沉淀或結(jié)殼或槽膛嚴(yán)重不規(guī)整，則繼續(xù)下列各項(xiàng)檢查內(nèi)容，找出導(dǎo)致這些問題的根本原因，并針對(duì)性進(jìn)行處理。（9）如果電壓異常但未發(fā)現(xiàn)上述問題（或未找出導(dǎo)致問題的根本原因），查看該槽最近的人工作業(yè)記錄（包括控制系統(tǒng)中關(guān)于人工作業(yè)的記錄），看是否因?yàn)槿斯ぷ鳂I(yè)質(zhì)量問題引起了電壓異常，包括檢查人工作業(yè)是否正確地通報(bào)到控制系統(tǒng)中（只有熄滅效應(yīng)不用通報(bào)），因?yàn)槿魶]有正確通報(bào)，則槽控機(jī)有可能對(duì)人工作業(yè)引起的槽

19、況變化進(jìn)行了錯(cuò)誤的處理，例如將抬母線、撥出殘極或出鋁引起的電壓上升作為效應(yīng)預(yù)報(bào)，導(dǎo)致錯(cuò)誤的大下料而引起沉淀，從而引起電壓異常變化。（10）如果電壓異常但未發(fā)現(xiàn)上述問題（或未找出導(dǎo)致問題的根本原因），檢查是否因下料異常而引起，因?yàn)橄铝袭惓?huì)導(dǎo)致氧化鋁濃度異常變化，包括可能引起上述的效應(yīng)來臨的情況，或者引起大量沉淀的產(chǎn)生而致使電流分布不均或槽底壓降升高。如果確認(rèn)下料異常是導(dǎo)致電壓異常的重要原因，則轉(zhuǎn)入下面將要敘述的“氧化鋁下料異常的處理”

20、。,（11）如果電壓異常但未發(fā)現(xiàn)上述問題（或未找出導(dǎo)致問題的根本原因），檢查是否因控制系統(tǒng)的控制參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，控制效果變差而逐步引起電壓異常，這尤其容易引起槽電壓的穩(wěn)定性逐步變差，而槽穩(wěn)定性變差后反過來又引起控制效果進(jìn)一步變差，這種“惡性循環(huán)”最終使電解槽進(jìn)入電壓針擺狀態(tài)。這種情況引起的電壓異常往往有一個(gè)逐步積累的過程，因此通過與計(jì)算站聯(lián)系調(diào)閱該槽的有關(guān)控制參數(shù)和歷史曲線，可以分析導(dǎo)致控制效果變差的最初和最主要原因，或者分析是否存在不正

21、確的參數(shù)設(shè)置，或現(xiàn)行參數(shù)設(shè)置是否不適應(yīng)變化了的槽況。,（12）無論上述何種原因引起的電壓越限，都需要作業(yè)人員將電壓調(diào)節(jié)到可控范圍（即不越限的范圍），才能使控制系統(tǒng)恢復(fù)對(duì)電壓的自動(dòng)控制。對(duì)于電壓針擺，則不同的控制系統(tǒng)（或同一控制系統(tǒng)中的不同控制參數(shù)設(shè)置）所允許的針擺后電壓自動(dòng)調(diào)節(jié)范圍與調(diào)節(jié)程度是不同的，因此作業(yè)人員應(yīng)該事先了解控制系統(tǒng)在檢出電壓針擺后的附加電壓大小、有效的電壓調(diào)節(jié)范圍和為了消除電壓針擺而提升陽極的次數(shù)與程度，以便判斷是否需

22、要進(jìn)行人工干預(yù)（人工調(diào)節(jié)電壓）。為了盡快消除針擺，可以手動(dòng)調(diào)整電壓，但不主張頻繁調(diào)整電壓。（13）除了可以立即解決或消除的突發(fā)性事故與事件（如滑極、陽極脫落、效應(yīng)來臨等）引起的電壓針擺外，大多數(shù)情況下電壓針擺的消除需要一個(gè)過程。因此，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中一般都為電壓針擺消除后設(shè)立了一個(gè)恢復(fù)期（如2 小時(shí)），在恢復(fù)期中，電壓的實(shí)際保持值高于正常的電壓設(shè)定值（例如高50～100mV）。在一些電解系列能觀察到這樣一種現(xiàn)象，即恢復(fù)期過后控制系統(tǒng)

23、將電壓調(diào)整到正常設(shè)定值附近，電壓又出現(xiàn)針擺；控制系統(tǒng)確認(rèn)針擺后提升陽極，針擺又逐漸消失；經(jīng)歷恢復(fù)期后控制系統(tǒng)再將電壓調(diào)整到正常設(shè)定值附近，電壓針擺又重現(xiàn)。這種情況說明極距在一種“臨界”狀態(tài)，可能需要調(diào)整設(shè)定電壓，或調(diào)整其他技術(shù)條件（而不是單靠降低極距）來降低槽電阻，保持正常極距。,（14）對(duì)于電解槽破損這種難以有效修復(fù)的因素引起的電壓針擺，必須按照針對(duì)破損槽所制定的技術(shù)條件來保持槽電壓和其他相關(guān)控制參數(shù)，以便消除或減弱電壓針擺，甚至可能

24、提高針擺的判別標(biāo)準(zhǔn)以容許電壓較大范圍的波動(dòng)。對(duì)于可以有效修復(fù)的因素引起的電壓針擺，應(yīng)盡可能通過調(diào)整工藝技術(shù)條件（尤其是通過恢復(fù)到正常技術(shù)條件）來使電解槽逐步回歸正常狀態(tài)。除非進(jìn)入十分嚴(yán)重的狀態(tài)或不可自控的狀態(tài)，否則應(yīng)盡量避免“外科手術(shù)”式的處理方式，例如扎邊部一般只在爐幫發(fā)紅時(shí)采用；扒沉淀的做法幾乎被禁止。即使采用了這樣的極端措施，也仍然需要著眼于正常技術(shù)條件的恢復(fù)，否則只能治標(biāo)，不能治本。（15）對(duì)于不能通過簡(jiǎn)單處理而消除的異常電壓

25、，作業(yè)人員應(yīng)該按照企業(yè)的有關(guān)規(guī)程向相關(guān)人員報(bào)告，由相關(guān)技術(shù)人員與管理人員制定科學(xué)的處理方案。,2、槽電壓（槽電阻）控制不良的檢查與處理,槽電壓（或槽電阻）控制不良的情況包括：槽電壓調(diào)節(jié)過于頻繁（班報(bào)或日?qǐng)?bào)上的累計(jì)陽移次數(shù)太多）、槽電壓波動(dòng)范圍大（從槽控機(jī)或歷史曲線可發(fā)現(xiàn)工作電壓經(jīng)常顯著高于或低于設(shè)定電壓）、工作電壓與設(shè)定電壓的偏差大（班報(bào)或日?qǐng)?bào)上的平均工作電壓與設(shè)定電壓偏差大）、陽極下降量過大或過小（班報(bào)與日?qǐng)?bào)上的累計(jì)陽極下降量過大或過

26、小）等。作業(yè)人員應(yīng)在巡視電解槽時(shí)注意槽電壓的控制情況，并及時(shí)分析計(jì)算機(jī)班報(bào)和日?qǐng)?bào)，發(fā)現(xiàn)問題時(shí)進(jìn)行檢查與處理：（1）手動(dòng)操作陽極上升、下降，看陽極提升機(jī)動(dòng)作（包括制動(dòng)）是否正常，有故障則及時(shí)聯(lián)絡(luò)相關(guān)人員處理。（2）無上述問題時(shí)，檢查是否有陽極下滑，有則及時(shí)處理。（3）若無上述問題，檢查是否存在陽極問題（如陽極長(zhǎng)包等），或各陽極下的極距差異過大，或存在碳渣聚集，或存在尚未熔化的金屬異物等；同時(shí)檢查槽電壓的穩(wěn)定性，因?yàn)檫@些問題的存在一般

27、會(huì)并發(fā)電壓針擺（或經(jīng)常性反復(fù)的電壓異常）。存在上述問題時(shí)，容易出現(xiàn)局部壓槽或短路，因此易出現(xiàn)控制系統(tǒng)提升陽極時(shí)，槽電壓便超出設(shè)定上限，而下降陽極時(shí)，又出現(xiàn)電壓跌出下限并同時(shí)并發(fā)電壓針擺，如此反復(fù)，導(dǎo)致電壓調(diào)整效果不理想或調(diào)節(jié)過頻。作業(yè)人員應(yīng)針對(duì)具體問題進(jìn)行處理，例如更換問題十分嚴(yán)重的陽極，測(cè)量陽極電壓分布并調(diào)極，打撈碳渣，清除異物等。,（4）若無上述問題，則問題可能來自電解質(zhì)熔體、爐膛及相關(guān)技術(shù)條件的異常變化。例如，近24 小時(shí)陽極下降

28、總量過大（與前一天相比），則可能漏鋁或爐幫化空，故要檢查爐底及爐幫；近期熱平衡或物料平衡控制不穩(wěn)定，則電解質(zhì)電阻率波動(dòng)大（在控制系統(tǒng)中，電解質(zhì)電阻率用陽極下降或上升單位mm，槽電壓或槽電阻的變化量來表示，并分別簡(jiǎn)稱為陽降電阻率和陽升電阻率，詳見本書第四篇），而電解質(zhì)電阻率波動(dòng)大時(shí)，控制系統(tǒng)難以準(zhǔn)確跟蹤其變化，導(dǎo)致目標(biāo)調(diào)節(jié)量與實(shí)際調(diào)節(jié)量的差異大，例如，假設(shè)槽控機(jī)期望通過提升陽極1 秒鐘提高槽電壓30mV（即正常的陽升電阻率為30mV/s）

29、，而若事實(shí)上提高了槽電壓80mV（即實(shí)際的陽升電阻率達(dá)到了80mV/s），則會(huì)出現(xiàn)電壓過調(diào)，其后槽控機(jī)只好再下降陽極，而下降陽極中又可能引起電壓向下方向的過調(diào)，如此振蕩式的反復(fù)調(diào)節(jié)便引起電壓調(diào)節(jié)過頻，這對(duì)槽況的穩(wěn)定十分不利。若出現(xiàn)這種情況，臨時(shí)性的措施是通知計(jì)算站調(diào)整電壓控制的有關(guān)參數(shù)，限制電壓調(diào)節(jié)的頻度與幅度，減小調(diào)節(jié)振蕩，但根本性的措施是盡快使電解槽恢復(fù)正常的工藝技術(shù)條件。（5）上述的一些處理過程及處置內(nèi)容應(yīng)按照企業(yè)的有關(guān)作業(yè)規(guī)程

30、與計(jì)算機(jī)站聯(lián)絡(luò)，并將異常發(fā)生的內(nèi)容報(bào)告值班長(zhǎng)。,第三節(jié)物料平衡異?；蚩刂撇涣嫉臋z查與處理,由于現(xiàn)代鋁電解工藝多采用低分子比與低溫工藝技術(shù)條件，氧化鋁在電解質(zhì)中的溶解度與溶解速度均較低，物料平衡的保持難度較大，因此物料平衡遭破壞而引起的病槽成為相對(duì)較常見的病槽。電解槽的物料平衡遭破壞有兩種形式，一是物料不足，二是物料過剩。但兩種情況都產(chǎn)生相同的結(jié)果—使電解槽發(fā)熱。當(dāng)電解槽中氧化鋁物料不足時(shí)，陽極效應(yīng)頻頻發(fā)生，產(chǎn)生大量熱量使電解質(zhì)溫度升

31、高，熔化邊部伸腿，瓦解爐膛，使鋁液高度下降，出現(xiàn)熱槽。當(dāng)電解槽中氧化鋁物料過剩時(shí)，槽底逐漸產(chǎn)生沉淀，飽和了氧化鋁的電解質(zhì)對(duì)碳渣分離不好，電解質(zhì)電阻變大，焦?fàn)柊l(fā)熱量增多，使電解質(zhì)溫度升高，槽底沉淀也使槽底電阻增大，產(chǎn)生大量多余熱量，使槽底變熱，成為熱槽。而引起物料平衡遭破壞的原因可以分為兩大類，一類是下料故障與事故，另一類是各種因素引起的下料控制異常。,1）下料故障與事故的檢查與處理下料故障與事故包括下料器故障、下料孔（即由打殼錘頭打

32、開的槽料面下料通道）不通暢、槽料面崩塌、人工作業(yè)引起大量額外下料等。下料器故障（包括下料器堵塞、下料量嚴(yán)重偏離定容量）可能在計(jì)算機(jī)報(bào)表上體現(xiàn)出來，例如存在下料器堵塞或下料量顯著小于定容量的問題時(shí)，24 小時(shí)下料次數(shù)可能會(huì)顯著高于正常范圍（因?yàn)橛?jì)算機(jī)可能使用了較多的過量下料），當(dāng)越出計(jì)算機(jī)的可調(diào)范圍時(shí)，可能引起效應(yīng)系數(shù)顯著增大。通過現(xiàn)場(chǎng)觀察下料器的動(dòng)作，或稱量下料量，可確認(rèn)下料器故障，應(yīng)及時(shí)通知相關(guān)人員修理。在下料器得到修復(fù)前，告知相關(guān)人

33、員通知計(jì)算站臨時(shí)性地修改基準(zhǔn)下料間隔（嚴(yán)重時(shí)采用定時(shí)下料）。若在效應(yīng)發(fā)生時(shí)發(fā)現(xiàn)下料器故障，例如打殼錘頭沒有動(dòng)作，或下料孔不通暢造成氧化鋁不能加入槽內(nèi)，則用天車上的打擊頭在大面打開幾個(gè)洞，并用天車加入氧化鋁或用氧化鋁耙扒陽極上氧化鋁加入槽內(nèi)后再熄滅效應(yīng)；若下料口通暢，但沒有氧化鋁下料時(shí)，用氧化鋁耙扒陽極上氧化鋁入槽內(nèi)或用天車加入氧化鋁入槽內(nèi)后再熄滅效應(yīng)，效應(yīng)熄滅后，陽極上氧化鋁被扒開的地方要用天車補(bǔ)充氧化鋁，并通知相關(guān)人員修理下料器。如

34、出現(xiàn)槽料面崩塌、人工作業(yè)引起大量額外下料等情形，根據(jù)嚴(yán)重程度，告知相關(guān)人員通知計(jì)算站臨時(shí)性地?cái)U(kuò)大基準(zhǔn)下料間隔（嚴(yán)重時(shí)停止下料，直至等待效應(yīng)發(fā)生）。如發(fā)現(xiàn)下料孔堵塞，先要將上方的堆積料扒開，再利用槽控機(jī)上的手動(dòng)打殼按鍵，使打殼錘頭多次打擊殼面，嚴(yán)重時(shí)借助其他處理措施，直到打開下料孔為止。更重要的是，平時(shí)巡查時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)處理，這樣便很容易打開下料孔。,2）下料控制異常的檢查與處理下料控制異常表現(xiàn)為氧化鋁濃度控制效果不佳（如氧化鋁濃

35、度過低、效應(yīng)頻繁，或者氧化鋁濃度過高、槽底沉淀與結(jié)殼嚴(yán)重），體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)班報(bào)與日?qǐng)?bào)表上的有：累計(jì)下料次數(shù)異常、效應(yīng)系數(shù)異常；體現(xiàn)在下料控制曲線上就是：控制曲線形狀異常，如欠量下料偏多（即長(zhǎng)時(shí)間處于欠量下料狀態(tài)），或過量下料偏多等；體現(xiàn)在電解槽狀態(tài)上就是：工藝技術(shù)條件會(huì)發(fā)生明顯的波動(dòng)。下料控制異常與電解槽穩(wěn)定性差、技術(shù)條件惡化往往互為因果，并形成惡性循環(huán)。下料控制異常往往有一個(gè)逐步積累的過程，因此通過與計(jì)算站聯(lián)系調(diào)閱該槽的有關(guān)控制參數(shù)和歷

36、史曲線，可以分析導(dǎo)致控制效果變差的最初和最主要原因，或者分析是否存在不正確的參數(shù)設(shè)置，或現(xiàn)行參數(shù)設(shè)置是否不適應(yīng)變化了的槽況。主要的處理措施包括：（1）若屬于控制參數(shù)設(shè)置不正確，應(yīng)盡快改正。（2）若槽電壓穩(wěn)定性很差（電壓針擺嚴(yán)重），控制系統(tǒng)無法實(shí)施正常的氧化鋁濃度控制，則應(yīng)由相關(guān)技術(shù)人員與管理人員制定針對(duì)性的綜合處理方案（如制訂臨時(shí)性的下料控制參數(shù)與電壓控制參數(shù)設(shè)置方案），交由計(jì)算站執(zhí)行，并通知現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員監(jiān)視調(diào)整后的效果（須記得一旦

37、恢復(fù)到可進(jìn)入正常自控的狀態(tài)，要及時(shí)恢復(fù)）。,（3）若下料控制異常已經(jīng)導(dǎo)致了非常嚴(yán)重的物料過剩與槽底沉淀，可遵照下料管理作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于基準(zhǔn)下料間隔調(diào)整的相關(guān)規(guī)定，適當(dāng)延長(zhǎng)基準(zhǔn)下料間隔，并可通知計(jì)算站給該槽設(shè)定一段時(shí)間的停止下料或無條件欠量下料，使沉淀得到消化，與此同時(shí)，可適當(dāng)提高電解質(zhì)高度，增加對(duì)氧化鋁的溶解量，盡快消除沉淀，防止產(chǎn)生熱槽。若已經(jīng)產(chǎn)生了熱槽，則應(yīng)配合采用針對(duì)熱槽的處理措施，使熱平衡盡快恢復(fù)正常。（4）若下料控制異常導(dǎo)致了

38、物料投入嚴(yán)重不足（體現(xiàn)為效應(yīng)顯著增多），可遵照下料管理作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于基準(zhǔn)下料間隔調(diào)整的相關(guān)規(guī)定，適當(dāng)縮小基準(zhǔn)下料間隔，盡快滿足電解過程的物料消耗的需要，防止因效應(yīng)過多而使電解槽熱平衡遭到破壞，成為熱槽。若已經(jīng)產(chǎn)生了熱槽，則應(yīng)配合采用針對(duì)熱槽的處理措施，使熱平衡盡快恢復(fù)正常。（5）若上述a、b、c 三項(xiàng)中所述措施見到了效果，也還需要著眼于正常技術(shù)條件的恢復(fù)，否則只能治標(biāo)，不能治本。（6）對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間無法消除的下料控制異常，作業(yè)人員應(yīng)該按

39、照企業(yè)的有關(guān)規(guī)程向相關(guān)人員報(bào)告，由相關(guān)技術(shù)人員與管理人員制定綜合處理方案?，F(xiàn)代鋁電解工藝主張創(chuàng)造條件使下料控制逐步回歸正常，而不主張采用極端的人工措施處理，例如扒沉淀、長(zhǎng)時(shí)間停料等，這些措施擾亂電解槽的動(dòng)態(tài)平衡，并擾亂電解槽的正?？刂七^程，反而使電解槽不容易恢復(fù)正常狀態(tài)。,第四節(jié)熱平衡異常的檢查與處理,1、冷槽的檢查與處理（1）冷槽的成因冷槽（或稱冷行程），最本質(zhì)的特征是電解質(zhì)溫度低于正常范圍。當(dāng)電解槽的熱收入小于熱支出，電解槽就會(huì)

40、走向冷槽。而引起熱收入小于熱支出的原因是多方面的。例如：a. 槽電壓設(shè)定（或控制）值低于正常范圍，導(dǎo)致熱收入小于正常的熱支出。b. 電解槽的散熱高于正常值，導(dǎo)致熱支出大于正常的熱收入。而引起散熱偏大的原因又是多方面的，例如，氟化鋁添加過量導(dǎo)致分子比降低，由此引起的過熱度升高增大了電解槽對(duì)外散熱的“動(dòng)力”（尤其是通過側(cè)部爐膛和爐面對(duì)外散熱增大）；出鋁偏少導(dǎo)致鋁液高度過大，由此增大了電解槽通過槽底和側(cè)部對(duì)外散熱量；陽極覆蓋料不足，增大了

41、電解槽通過爐面對(duì)外散熱量。c. 電解槽的下料量顯著高于正常值，加熱和溶解多余的物料導(dǎo)致熱支出大于正常的熱收入，但此類冷槽很容易最終轉(zhuǎn)化為熱槽。d. 換極等人工操作不規(guī)范（如換極的時(shí)間過長(zhǎng)或額外下料量過多）引起散熱過大。,（2）冷槽的癥狀冷槽在初、中、后期表現(xiàn)出的癥狀及其輕重程度有區(qū)別：a. 冷槽初期，從可檢測(cè)的技術(shù)參數(shù)（控制系統(tǒng)檢測(cè)或人工檢測(cè)的參數(shù)）來看，表現(xiàn)為：電解質(zhì)溫度下降，電解質(zhì)高度下降而鋁液高度上升，計(jì)算機(jī)報(bào)表中的電解質(zhì)

42、電阻增大，時(shí)常出現(xiàn)異常電壓或電壓針擺等。從現(xiàn)場(chǎng)可觀察到的現(xiàn)象有：電解質(zhì)顏色發(fā)紅，粘度大，流動(dòng)性差，陽極氣體排出受阻，電解質(zhì)沸騰困難，火眼中冒出的火苗軟弱無力，顏色藍(lán)白。b. 冷槽發(fā)展到一定時(shí)間（中期），“冷槽初期”中所述的技術(shù)參數(shù)（電解質(zhì)溫度、電解質(zhì)高度、鋁液高度、電解質(zhì)電阻、電壓針擺等）繼續(xù)惡化；陽極效應(yīng)頻繁發(fā)生，時(shí)常出現(xiàn)“閃爍”效應(yīng)和效應(yīng)熄滅不良。“冷槽初期”中所述的現(xiàn)場(chǎng)觀察到的病狀繼續(xù)變嚴(yán)重。冷槽引起其他類型的病槽出現(xiàn)，如爐膛不

43、好（爐膛局部長(zhǎng)肥大，部分地方伸腿伸向爐底，爐膛變得不規(guī)整），爐底不好（由于熱平衡遭破壞引起物料平衡的正?？刂票黄茐?，致使?fàn)t底沉淀加劇），甚至出現(xiàn)陽極故障（陽極電流分布不均可能引起陽極脫落）等。c. 冷槽發(fā)展到后期，最主要的表現(xiàn)為爐底有厚厚的沉淀或堅(jiān)硬的結(jié)殼，爐膛極不規(guī)整，部分地方伸腿與爐底結(jié)殼結(jié)成一體，中間下料區(qū)出現(xiàn)表面結(jié)殼與爐底沉淀連成一體，形成中間“隔墻”，陰、陽極電流分布紊亂，電壓針擺大，有時(shí)出現(xiàn)滾鋁；電解質(zhì)高度很低，效應(yīng)頻頻發(fā)

44、生，效應(yīng)電壓很高，并伴有滾鋁現(xiàn)象；電解槽需要很高電壓才能維持陽極工作（4.3V以上）。冷槽發(fā)展到最嚴(yán)重時(shí)，電解質(zhì)全部凝固沉于爐底，鋁水飄浮在表面，槽電壓自動(dòng)下降到2V 左右，一抬陽極便出現(xiàn)多組脫落，從而被迫停槽。,（3）冷槽的處理初期冷槽處理方法很簡(jiǎn)單，只要及時(shí)發(fā)現(xiàn)苗頭，找出成因，消除導(dǎo)致冷槽的因素，便能使熱平衡恢復(fù)正常。例如，若屬于槽電壓設(shè)定或控制值偏低導(dǎo)致的能量輸入不足，則立即找出導(dǎo)致這種問題的原因并使工作電壓恢復(fù)到正常范圍，或者

45、將工作電壓調(diào)整到稍高于正常范圍以加快熱平衡的恢復(fù)，待熱平衡恢復(fù)到一定程度時(shí)將槽電壓調(diào)整到正常范圍；若屬于氟化鋁添加量偏大（或者出鋁量偏小，或者陽極覆蓋料不足）導(dǎo)致的能量支出過大，則立即找出導(dǎo)致這些問題的原因并使氟化鋁添加量（或出鋁量，或陽極覆蓋料厚度）恢復(fù)到正常范圍，或者臨時(shí)性超正常范圍調(diào)整以加快工藝技術(shù)條件回歸正常的速度，但應(yīng)及時(shí)“調(diào)頭”到正常范圍，以防“矯枉過正”；若屬于換極等人工操作不規(guī)范（如換極的時(shí)間過長(zhǎng)或額外下料量過多）引起散

46、熱過大，則臨時(shí)性地適當(dāng)提高工作電壓，或加強(qiáng)陽極保溫，或延長(zhǎng)基準(zhǔn)下料間隔使熱平衡回歸正?！，F(xiàn)代鋁電解生產(chǎn)由于配備有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，并執(zhí)行嚴(yán)格的技術(shù)管理，一般能通過發(fā)現(xiàn)工藝技術(shù)條件的異常來及時(shí)發(fā)現(xiàn)冷槽的癥狀，并及時(shí)采取措施使工藝技術(shù)條件恢復(fù)正常，冷槽癥狀自然消失，很少發(fā)展到冷槽中、后期。若發(fā)展到了冷槽中、后期，可以視為生產(chǎn)事故。,如果初期冷槽發(fā)現(xiàn)和處理不及時(shí)，到了中期，電解槽便顯示出各種病狀。此時(shí)，簡(jiǎn)單地將被破壞的技術(shù)條件調(diào)整到正常范

47、圍雖然有效，但槽況恢復(fù)時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)，因此需要針對(duì)性的制定治理方案（包括技術(shù)條件的調(diào)整方案），治理方法可從下列幾方面進(jìn)行：一是適當(dāng)提高電壓設(shè)定值使工作電壓提高，達(dá)到增加熱收入，提高槽溫，提高電解質(zhì)高度，提高極距（減小電壓針擺），抑制爐膛變小的目的；二是調(diào)整控制系統(tǒng)中與下料控制相關(guān)的參數(shù)，使下料間隔延長(zhǎng)，并安排一定量的效應(yīng)等待，使效應(yīng)系數(shù)適當(dāng)提高，利用效應(yīng)等待期間停止下料來促進(jìn)爐底沉淀的消耗和發(fā)生效應(yīng)時(shí)的高熱量熔化爐底沉淀，但決不能利用多來突

48、發(fā)效應(yīng)的辦法提高效應(yīng)系數(shù)，這樣反而會(huì)增加爐底沉淀；三是調(diào)整操作制度，主要是出鋁制度，通過適當(dāng)多出鋁來提高爐底溫度，生產(chǎn)中稱為“撤鋁水”。但在撤鋁水過程中仍應(yīng)以電解槽平穩(wěn)為前提，這就要求撤鋁水不能太快。若一次出鋁太多，一是電解槽波動(dòng)大，二是鋁液高度突然下降太多，會(huì)出現(xiàn)爐底沉淀局部露出鋁水表面的情況，跟隨下降的陽極底掌很容易與沉淀接觸，造成電流分布混亂，引起電解槽滾鋁，另外，還可能使下降的陽極接觸邊部伸腿，引起陽極長(zhǎng)包。實(shí)際操作中常采用“少

49、量多次”的出鋁制度。在沉淀快消除完之時(shí)，出鋁更要慎重，以防撤鋁水過頭，引起電解槽向熱槽轉(zhuǎn)化，必要時(shí)應(yīng)停止吸出，及時(shí)調(diào)整鋁水到正常范圍。同時(shí)將其他技術(shù)條件及時(shí)調(diào)整過來，使電解槽順利轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行狀態(tài)。,2、熱槽的檢查與處理,（1）熱槽的成因熱槽（或稱熱行程），最本質(zhì)的特征是電解質(zhì)溫度高于正常范圍。當(dāng)電解槽的熱收入大于熱支出，電解槽就會(huì)走向熱槽。而引起熱收入大于熱支出的原因是多方面的。例如：a. 槽電壓設(shè)定（或控制）值高于正常范圍，使熱收

50、入過大。b. 分子比升高引起電解質(zhì)的初晶溫度上升。c. 出鋁過多、陽極覆蓋料過厚、下料過少等原因引起熱支出小于熱收入。d. 各類異常槽況（如電解槽穩(wěn)定性極差）導(dǎo)致電流效率下降，使正常情況下應(yīng)該用于產(chǎn)鋁的電能轉(zhuǎn)為發(fā)熱，使熱收入大于熱支出。,（2）熱槽的癥狀熱槽在初、中、后期表現(xiàn)出的癥狀及其輕重程度有區(qū)別：a. 熱槽初期，從可檢測(cè)的技術(shù)參數(shù)來看，表現(xiàn)為：電解質(zhì)溫度上升，電解質(zhì)高度上升，鋁液高度下降（爐膛變大），使用效應(yīng)等待控制策略

51、時(shí)會(huì)出現(xiàn)效應(yīng)滯后現(xiàn)象而且效應(yīng)電壓偏低，計(jì)算機(jī)報(bào)表中的電解質(zhì)電阻下降，此外，一些初期熱槽出現(xiàn)槽電阻過于平穩(wěn)的現(xiàn)象。從現(xiàn)場(chǎng)可觀察到的現(xiàn)象有：電解質(zhì)顏色發(fā)亮，流動(dòng)性極好，陽極周圍出現(xiàn)洶涌澎湃的沸騰現(xiàn)象，碳渣與電解質(zhì)分離不好，在相對(duì)靜止的液體表面有細(xì)粉狀碳渣漂浮，用漏勺撈時(shí)碳渣不上勺，表面上電解質(zhì)結(jié)殼變薄，中間下料區(qū)的下料口結(jié)不上殼，多處穿孔冒火，且火苗黃而無力。,b. 熱槽發(fā)展到一定時(shí)間（中期），“熱槽初期”中所述的技術(shù)參數(shù)繼續(xù)惡化，所述的現(xiàn)

52、場(chǎng)觀察到的病狀繼續(xù)變嚴(yán)重。尤其嚴(yán)重的是，槽膛遭到破壞，部分被熔化，槽面中部因電解質(zhì)溫度高而無法結(jié)殼，邊部表面結(jié)殼也部分消失，無火苗上竄，出現(xiàn)局部冒煙現(xiàn)象；碳渣與電解質(zhì)分離不清，嚴(yán)重影響了電解質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)，電流效率很低，槽底產(chǎn)生氧化鋁沉淀，這層沉淀電阻較大，電流流經(jīng)它時(shí)產(chǎn)生高溫而使槽底溫度很高，用鐵釬插入數(shù)秒鐘后取出，鋁水、電解質(zhì)界限不清，而且鐵釬下端變成白熱狀，甚至冒白煙；分離不出去的碳渣便與電解質(zhì)、氧化鋁懸浮物形成海綿狀碳渣塊粘附

53、在陽極底掌上，電流通過這層渣塊直接導(dǎo)入槽底，使陽極大面積長(zhǎng)包，同時(shí)這層渣塊電阻很大，電流通過時(shí)產(chǎn)生大量焦?fàn)枱崾共蹨刈兊煤芨摺?中期熱槽若處理不及時(shí)或處理不當(dāng)，便很快轉(zhuǎn)化成嚴(yán)重?zé)岵郏涮卣鳛殡娊赓|(zhì)溫度很高，整個(gè)槽無槽幫和表面結(jié)殼，白煙升騰，紅光耀眼；電解質(zhì)粘度很大，流動(dòng)性極差；陽極基本處于停止工作狀態(tài)，電解質(zhì)不沸騰，只出現(xiàn)微微蠕動(dòng)，含碳嚴(yán)重，從槽內(nèi)取出電解質(zhì)冷卻后砸碎，斷面明顯可見被電解質(zhì)包裹的碳粒；由于電解質(zhì)粘度大，氧化鋁不能被溶解，在

54、電解質(zhì)中形成由電解質(zhì)包裹的顆粒懸浮物，其后沉入槽底，使槽底沉淀迅速增多，電解質(zhì)高度急速下降；槽底溫度很高，鋁水與電解質(zhì)混為一潭，用鐵釬插入后取出，根本分不出鋁水與電解質(zhì)界限，猶如一鍋稀粥；電解質(zhì)對(duì)陽極潤(rùn)濕性很差，槽電壓自動(dòng)上升，甚至出現(xiàn)效應(yīng)電壓（由于電解質(zhì)電增大，槽電壓上升到6～12V），現(xiàn)場(chǎng)戲稱嚴(yán)重?zé)岵蹫椤伴_鍋”。,（3）熱槽的處理對(duì)于初期熱槽，只要找出和消除其成因便很容易使電解槽恢復(fù)正常，例如，若槽電壓較高或槽電壓有降低的余地，則

55、適當(dāng)降低槽電壓設(shè)定值；若分子比偏高，則適當(dāng)增大氟化鋁添加量；若鋁液高度偏低則適當(dāng)減少出鋁量；若下料控制不正常則盡快恢復(fù)正常?？傊?，使偏離正常的技術(shù)條件盡快恢復(fù)正常就可使熱槽癥狀逐步消除。但是，初期熱槽若未及時(shí)處理，一兩天內(nèi)就會(huì)轉(zhuǎn)化成中期熱槽或嚴(yán)重?zé)岵?。到此階段，處理過程為首先清除陽極病變，先通過測(cè)量陽極全電流分布，找出有病變的陽極，提出來并清除底部渣塊，打掉突包，個(gè)別嚴(yán)重的可采用殘極更換（平時(shí)積存下來的厚殘極，它可以在1 小時(shí)內(nèi)承擔(dān)全電

56、流，因新極開始導(dǎo)電很慢）。陽極病變處理后，再通過測(cè)量陽極電流分布調(diào)整好陽極設(shè)置，使之導(dǎo)電均勻，陽極工作。緊接著降低槽溫，但降低槽溫不可盲目用降低極距來降低槽電壓，因?yàn)闊岵垭娊赓|(zhì)電阻大，槽電壓高并不是因?yàn)闃O距大，而是由于電解質(zhì)電阻大所引起，所以降低槽溫應(yīng)采取清亮電解質(zhì)，減小電解質(zhì)電阻，并加強(qiáng)電解槽散熱的辦法。打開大面結(jié)殼，使陽極和電解質(zhì)裸露，加強(qiáng)電解槽上部散熱，同時(shí)從液體電解質(zhì)露出的地方慢慢加入氟化鋁和冰晶石粉的混合料（一般兩袋冰晶石混入

57、一袋氟化鋁），冰晶石熔化需要消耗大量熱量，使槽溫降低，同時(shí)熔體電解質(zhì)量增加而增大了熱容量，可使多余的熱量找到去處，混入的氟化鋁，可降低電解質(zhì)分子比（因熱槽電解質(zhì)中氟化鋁揮發(fā)嚴(yán)重，加之高分子比的爐幫熔化，導(dǎo)致分子比較高），促使碳渣分離，清凈電解質(zhì)，降低其電阻，減少焦?fàn)柊l(fā)熱量（注意：不能添加氧化鋁，否則，可使電解質(zhì)中懸浮物增多，電解質(zhì)得不到清潔，失去處理效果）。再就是減少出鋁量，增大槽底散熱。對(duì)于較嚴(yán)重的熱槽，處理期間中止出鋁，必要時(shí)還需適

58、當(dāng)灌入鋁水，降低槽底溫度，待槽溫降下之后，再根據(jù)具體情況，緩緩撤出鋁水，消除槽底沉淀，使電解槽穩(wěn)步恢復(fù)正常運(yùn)行。尤其是槽電壓下降要穩(wěn)妥，以防止轉(zhuǎn)化成冷行程，使槽底沉淀變硬。,對(duì)于嚴(yán)重?zé)岵?，其特點(diǎn)是電解質(zhì)嚴(yán)重含碳，陽極不工作，所以在處理過程中，首先應(yīng)使碳渣與電解質(zhì)分離，改善電解質(zhì)性質(zhì)，再就是讓陽極工作起來，處理方法與中期熱槽基本相同。但嚴(yán)重?zé)岵垭娊赓|(zhì)大部分以稀糊狀沉入了槽底，上部液體電解質(zhì)很低，所以處理起來極為困難，見效很慢，為了加快處理

59、進(jìn)程，可從正常槽中抽取新鮮電解質(zhì)灌入，這樣能有效地降低槽溫，使碳渣很快分離出來，改善電解質(zhì)性質(zhì)，使陽極恢復(fù)工作。只要陽極工作起來，在此基礎(chǔ)上按照一般熱槽的處理過程進(jìn)行，電解槽便可逐漸恢復(fù)過來。熱槽好轉(zhuǎn)后，都會(huì)出現(xiàn)槽底沉淀較多的情況，尤其是嚴(yán)重?zé)岵郏行┏恋砗襁_(dá)200mm以上，但這種沉淀與冷行程的沉淀不同，它因槽底溫度高而疏松不硬，容易溶化。在恢復(fù)階段，只要注意電壓下降程度，控制好出鋁量，同時(shí)控制好物料平衡，電解槽很容易恢復(fù)，一般在一周內(nèi)

60、就可以轉(zhuǎn)入正常，但若控制不好，也很容易反復(fù)。所以，恢復(fù)階段必須十分注意槽狀況變化，精心做好各項(xiàng)技術(shù)條件的調(diào)整，使之平穩(wěn)轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行。,第五節(jié) 陽極工作故障及其處理,1、陽極長(zhǎng)包陽極長(zhǎng)包即為陽極底掌消耗不良，以包狀突出的現(xiàn)象。一旦突出的包狀伸入鋁液，電流形成短路，造成電流空耗，電流效率大幅度降低。電解槽冷行程或熱行程，物料平衡遭到破壞，都會(huì)引起陽極長(zhǎng)包，只是行程不同，陽極長(zhǎng)包的部位有所不同，長(zhǎng)包后電解槽的狀況有所差異。由于冷行程

61、邊部肥大，伸腿長(zhǎng)，陽極端頭易接觸邊部伸腿，包都長(zhǎng)在陽極靠大面端頭，而且長(zhǎng)包后電解槽不顯得太熱；熱槽都是由于陽極底掌上貼附碳渣塊而阻礙消耗，所以包大部分都長(zhǎng)在陽極底掌中部，長(zhǎng)包后槽溫很高，常常長(zhǎng)包陽極處都冒白煙。物料平衡遭破壞后引起的陽極長(zhǎng)包與熱行程相似。,陽極長(zhǎng)包的共同點(diǎn)是電解槽不來效應(yīng)，即使來也是效應(yīng)電壓很低，而且電壓不穩(wěn)定。長(zhǎng)包開始時(shí)電解槽會(huì)有明顯的電壓波動(dòng)，一旦包進(jìn)入鋁液，槽電壓反而變得穩(wěn)定，槽底沉淀迅速增加，電解槽逐漸返熱，

62、陽極工作無力。處理陽極長(zhǎng)包的方法比較單一，在預(yù)焙槽上一般以打包為主。將長(zhǎng)包陽極提起來，用鐵鉆子或鋼釬把突出部分盡可能打下來，再放回槽內(nèi)繼續(xù)使用，實(shí)在打不下來的才進(jìn)行更換，盡量使用厚殘極，因新極導(dǎo)電緩慢，裝上會(huì)引起陽極導(dǎo)電不均，使其他陽極負(fù)荷增大而脫落，同時(shí)碳渣會(huì)迅速聚集在不導(dǎo)電的新極下面，使之長(zhǎng)包。處理過程中應(yīng)盡量將槽內(nèi)浮游碳渣撈出，使電解質(zhì)清潔。處理完后立即進(jìn)行陽極電流分布測(cè)定，調(diào)整好陽極設(shè)置高度，使電流分布均勻，并用冰晶石-氟化

63、鋁混合料覆蓋陽極周圍，一方面降低槽溫，另一方面促使碳渣分離，切不可用氧化鋁保溫，這樣會(huì)增加槽底沉淀，惡化電解質(zhì)性質(zhì)。如果一次處理徹底，調(diào)整好了陽極電流分布，槽溫很快會(huì)降下來，陽極工作有力，碳渣分離良好，兩天內(nèi)即可恢復(fù)正常運(yùn)行。若處理不徹底，會(huì)出現(xiàn)循環(huán)長(zhǎng)包，而且很容易轉(zhuǎn)化成其他形式的病槽。,2. 陽極多組脫落,預(yù)焙槽的陽極往往由于其本身質(zhì)量問題或操作質(zhì)量問題而出現(xiàn)個(gè)別陽極脫落，或掉塊（部分脫落），此類情況只要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，一般對(duì)電解槽

64、的正常運(yùn)行影響不大。但是，若一個(gè)槽在短時(shí)間內(nèi)（幾個(gè)小時(shí)內(nèi)）出現(xiàn)多組脫落（三組以上），不僅處理工作量大，而且對(duì)電解槽的運(yùn)行產(chǎn)生極大的破壞，嚴(yán)重者被迫停槽。陽極多組脫落一般來勢(shì)兇猛，有些可在1 小時(shí)內(nèi)脫落達(dá)數(shù)組乃至十?dāng)?shù)組，實(shí)際中曾遇到一臺(tái)槽一次脫落陽極15 組，幾乎占整個(gè)陽極的三分之二。,引起陽極多組脫落的原因主要是陽極電流分布不均，嚴(yán)重偏流。強(qiáng)大的電流集中在某一部分陽極上，短時(shí)間內(nèi)使碳?jí)K與鋼爪連接處澆注的磷生鐵或鋁-鋼爆炸焊熔化，陽極與

65、鋼爪或鋁導(dǎo)桿分開，掉入槽內(nèi)，之后電流又涌向別的陽極，惡性傳遞。從已發(fā)生的情況看，造成陽極偏流主要有下列原因：其一是液體電解質(zhì)太低（150mm 以下），浸沒陽極太淺，陽極底掌稍有不平，使陽極電流分布不均勻，出現(xiàn)局部集中，形成偏流；其二是槽底沉淀較多，厚薄不一，陰極電流集中，引起陽極電流集中，形成偏流。除此之外，抬母線時(shí)陽極卡具緊固得不一致，或有陽極下滑情況，未及時(shí)調(diào)整，也會(huì)引起陽極電流偏流，最終造成陽極多組脫落。,處理陽極多組脫落的原則是

66、：第一，必須立即控制住繼續(xù)脫落；第二，盡快拿出脫落塊，裝上陽極重新導(dǎo)電。處理時(shí)首先測(cè)陽極電流分布，調(diào)整未脫落陽極，使之導(dǎo)電盡量均勻，不再脫落；之后組織人力盡快拿出脫落塊，每拿出一塊裝上一塊，一律使用殘極，切不可裝新極，最好是從鄰槽拔來的紅熱殘極，這樣裝上就可以承載全電流。若在處理過程中由于電解槽敞開面積大，電解質(zhì)可能會(huì)很快干枯，沉于槽底，鋁水上飄，電壓自動(dòng)下降，此時(shí)決不可硬抬電壓，待脫落塊處理完以后，再從其他槽內(nèi)抽取電解質(zhì)灌入，邊灌邊

67、抬電壓，使之達(dá)到4.5～5.0V，電解質(zhì)在150mm 以上，馬上測(cè)陽極電流分布，調(diào)整好各組極距，使電流分布均勻，陽極處于工作狀態(tài)，然后加冰晶石粉于陽極上部保溫，切斷正常加料，待槽溫上升后，方可延長(zhǎng)下料間隔投入氧化鋁，并適當(dāng)出鋁，使槽底沉入的電解質(zhì)溶化，逐漸恢復(fù)正常。,第六節(jié) 滾鋁及其處理,滾鋁是電解槽可怕的惡性病狀。電解槽滾鋁時(shí)，一股鋁液從槽底泛上來，然后沿四周或一定方向沉下去，形成巨大的旋渦，嚴(yán)重時(shí)鋁液上下翻騰，產(chǎn)生強(qiáng)烈沖擊，甚至鋁

68、液連同電解質(zhì)一起被翻到槽外。熱槽和冷槽都可能引起滾鋁，但滾鋁的根本原因并不在于電解槽冷熱，而是由于電解槽理想的電流分布狀態(tài)遭到破壞，形成不平衡的磁場(chǎng)。對(duì)于正常運(yùn)行的電解槽，槽膛規(guī)整，槽底干凈，電流可按設(shè)計(jì)的大小和路徑流經(jīng)電解槽各處，使各個(gè)方向上的磁場(chǎng)基本平衡，磁場(chǎng)力較小，鋁液以較規(guī)律的行為緩慢運(yùn)動(dòng)，相對(duì)平靜。但當(dāng)電解槽的槽膛被破壞，槽底沉淀后而且厚薄不均時(shí)，就會(huì)造成陰、陽極電流紊亂，破壞磁場(chǎng)的平衡。不平衡的磁場(chǎng)產(chǎn)生不平衡的磁場(chǎng)力，作用