关于500KA铝电解槽非正常期管理措施

电解槽从启动结束到正常生产，需要一定的过渡时期，即非正常时期。在这期间，电解槽经过焙烧，使槽体达到正常电解作业温度，再经历启动初时的高槽温、高槽电压、高电解质水平，高分子比以及启动后期的管理，逐渐达到具有足够高度的电解质液和铝液水平，并具有一定效率的产铝槽，整个电解生产才能转入正常生产。

电解槽非正常期的管理，在某种程度上决定着该槽整个运行状况的好坏，尤其是新厂开动大量新槽时，管理是否到位，有可能关系到一个工厂相当长时期内的工作成败，整个系列槽的寿命长短这时期是极为关键的。

电解槽非正常期的长短随电解槽容量，槽型、加料方式不同而异。中、小型自电解情和边部下料动后1-2个月转人正常，大容量中间下料预槽采用边部不加工，炉帮原则自然形成，非正常期时间相对较长，一般需要三个月，才能达到稳定生产条件，这一时期的管理又分为两阶段即启动初期管理和启动后期管理，两个阶段的管理截然不同。

1、500KA铝电解槽启动初期管理

电解槽启动初期即指人工效应熄灭后到第一次出铝期间，一般为两昼夜（48小时）。时间虽短，但电解槽的各项技术条件发生了明显变化。现代大型槽在启动后至少经过24小时以后才灌入铝液，其理由有二：首先，电解槽虽在启动中经过半小时左右的人工效应，槽温上升到近1000℃，但仍有部分固体物料未完全熔化，为了使电解槽灌铝后不致产生炉底沉淀，人工效应后必须保持一定时间的高温方可灌铝，使启动中添加的副原料得以充分熔化；其次，避免过早地让阴极接触铝液，而是让阴极中的细小裂缝先被冰晶石填充满，让内衬中的底糊继续焙烧好并且体积膨胀，而不让铝液先进去。

启动后经历24小时以上，向槽内灌入铝水作为在产铝，使铝液高度达到18～24cm。灌铝后电解槽便进入了生产阶段，其标志是槽温明显下降，阳极周围的电解质沸腾正常，槽周表面开始形成电解质结壳。

1.1、启动初期的重要管理工作有：

（1）电解质成分管理。由于启动初期电解槽阴极吸钠处于最剧烈期，电解质分子比会下降很快，为了满足电解槽在高温与高分子比状态形成稳固的槽膛，启动后要求电解质分子比为2.8（质量比1.4）以上，氧化钙含量5%左右，故在这期间还应根据装炉原料及灌入解质量进行估算，投入适量的苏打和氟化钙。若电解质高度不足30cm，还需在期间添加冰晶石。

（2）下料管理。电解槽在启动后即可投入自动下料，但采用定时下料的控制方式。由于启动初期电解槽并未进入正常电解过程，因此必须避免供料过量，防止产生沉淀和保持1～2次的阳极效应系数，但是也要防止阳极效应重复多发。因此，在灌铝之前，下料间隔比正常加料间隔延长一倍左右；灌铝之后下料间隔仍须大于正常下料间隔（例如，为正常下料间隔的1.5倍）；阳极效应发生后再逐渐缩短加料间隔。

（3）槽电压管理。启动初期，电解槽的电压均由人工调节。在灌铝前，电压需从人工效应后的6～8V逐渐下降到5～6V，一般每隔半小时左右手动调节一次。在灌铝后槽电压需逐步下降到4.3～4.7V（具体值须依据电解槽的热平衡与工艺条件的设计标准而定），因此，灌铝后仍需3～5小时一次的手动调整电压。

（4）槽温管理。前面已指出，灌铝前须维持电解槽处于较高的温度。从灌铝后到第一次出铝，槽温一般从近1000℃下降到970～980℃。由于新启动槽热损失大，电解质水平下降快，为了减少热损失量，灌铝后必须在阳极上适当加氧化铝保温。须注意电解槽表面是否已形成封闭的结壳，除中间下料孔外，其余地方几乎没有冒火跑烟之处，若经过两天两夜电解槽仍结不上壳，证明启动温度过高，必须加快降低电压。

（5）电解质高度管理。应特别注意其下降速度，到第一次出铝时电解质高度应在26～30cm，不得低于25cm，若下降太快，必须加强阳极保温和放慢电压下降速度，同时添加冰晶石以补充电解质。

（6）清理碳渣。对于焦粒焙烧的电解槽，启动后还要作电解质清理工作，清除浮游碳渣。在电解槽启动初期，除了技术条件发生明显变化之外，阴极内衬组织也处于较大变化之中，阴极内衬的焙烧仍在继续，因此该时期的管理需特别关注与槽寿命相关的因素。前已述及，电解槽焙烧期间槽周扎糊带处于未焦化状态。电解槽启动时，为了保护边部，一般要求边部电解质块砌筑体不可被全部熔化，使之能缓冲边部免受强烈热震。电解槽启动后，虽然槽温在不断降低，但仍处于较高温度，边部电解质块逐渐熔化，尤其在灌铝前，边部熔化较快。随着边部电解质块的不断熔化，扎糊带温度逐渐升高而进入焙烧状态，碳糊逐渐焦化。为了让边部扎糊能正常焦化，要求边部温度上升不宜太快。灌铝后由于槽温下降较多，边部熔化减慢，同时液体电解质也开始在边部不断凝固，形成可逆过程，更减缓边部电解质熔化，使边部升温较慢，得以使边部扎糊良好焦化，不致产生裂纹。因此，电解槽启动初期必须控制好电压和槽温，一方面能保持新开槽有足够的液体电解质量，另一方面又能使边部扎糊良好焦化，延长电解槽寿命。那种启动后电解质水平严重收缩或短时间内烧红槽壳钢板的情况，既不利于电解槽转入正常生产，也将会使槽边部内衬受到严重破坏，缩短电解槽寿命。

2、500KA铝电解槽启动后期管理

电解槽启动后经过两天高温阶段，即进入启动后期，时间长达2～3个月。这期间电解槽缓慢转向正常运行，虽然技术条件变化不甚激烈，但电解槽的运行却发生着质的变化。

一是电解槽的温度逐渐达到要求；

二是各项技术条件慢慢演变到正常生产的控制范围；

三是电解槽沿四周逐渐形成一层规整坚固的槽帮结壳，即所谓槽膛内型。当这些变化完成之后，电解槽建立了稳定的热平衡，即进入了正常运行阶段。因此，这期间的管理重点应围绕着这些“变化”来进行。

为便于管理，有时也把电解槽从启动到转入正常生产，分为初期、中期和后期三个时期，主要以槽温、电解质组成变化和工艺参数的调整到位来判断。

启动初期的特点是：电解槽处于自身加热时期，温度由高到低从槽膛区向各方向延伸，各部位的温度逐渐升高；电解质逐渐变为酸性，这是因为此期间有钠的析出和碳素内衬材料大量吸收NaF所致，此时期要经常添加NaF，以保持规程要求的电解质分子比。

启动中期的特点是：电解槽各部分的温度基本达到，但尚未建立稳定的热平衡；电解质处于内衬吸收NaF和挥发损失AlF3大致平衡时期，此期间调整电解质仅添加符合规程要求的冰晶石即可。

启动后期的特点是：电解槽已建立起稳定的热平衡；电解质由于补充挥发损失和保持规程要求的分子比，需要定期添加AlF3；电解槽的各项工艺技术条件均已达到要求。