技术|电解槽内衬破损的修补和维护
前文中,我们已经分析过电解槽内衬破损的原因。在实际生产中,最重要的是运行过程中的预防和破损后的修理和维护,本文就这几个问题进行探讨。若您有建议或更好的方法,欢迎留言或者私信指导!
一、预防
1.重视前期的砌筑工作
包括设计受力合理的槽壳结构、采用侧部散热的槽内衬结构、使用高质量的内衬材料(如采用石墨化程度高的优质阴极炭块)、保证内衬砌筑质量等。电解槽的砌筑,必须严格按照各工序的施工规模和质量标准进行。
2.采用合理的焙烧、启动方法
电解槽焙烧和启动过程的好坏,是引起电解槽早期破损的关键环节之一。
目前工业电解铝有3种启动方法:铝液预热法、焦粒焙烧法和燃料加热法,其中铝液预热法因易引起阴极破损而基本淘汰;焦粒焙烧启动对阳极炭块抗氧化性能带来极大的挑战,因此一般中修后的电解槽建议采用燃料加热法焙烧启动。
无论采取何种方法,必须保证炉底温度分布均匀、逐渐升温,且保证足够的焙烧时间。
3.加强非常期的管理
槽膛形成的好坏,既关系到电解槽,还关系到电解槽的使用寿命。电解槽启动后,到炉膛形成的非正常期间,防止出现冷形成或槽温高居不下,按要求保持好其他各项技术条件。
4.保证电解槽长期的稳定生产
保证电解槽长期稳定运行,可以有效地延长电解槽内衬使用寿命,生产中首先应保证各项技术条件控制在要求范围,保持稳定的热平衡和膛槽内型,及时消除可能引起病槽的潜在因素。
5.保持稳定的电力供应
电流供应不稳、过流或欠流,都会严重影响槽内衬的寿命。因此系列电力供应必须稳定,特别注意不能任意降低电流或停电。
二、修补
电解槽破损部位确定之后,应及时进行修补,其方法通常用镁砂、镁砖、氟化钙等材料填充坑缝,因为这些材料中的金属元素电位顺序均在铝之前,即使熔入电解质中也不能在阴极上析出,它仍不会影响正常生产和原铝质量。
同时,这些材料比重比电解质大,易沉在炉底,以熔化或半熔化的粘稠状充填于破损的洞穴和坑缝中,可以阻止铝液渗漏,抑制电解槽继续破损,延长使用寿命。
填补方法可先将材料预制成块,其形状、大小可根据破损部位尺寸分为一块或几块,将其放置在漏勺上,上面用大钩或铁钎压住,慢慢送到破损位置盖住破损处,填补一昼夜后进行原铝分析,若出现铁量稳定或略有下降,说明破损部位被填补住了,若填补后铁量仍不见降低,说明未补住破损部位,或另有破损处,必须再检査,重新填补,直到见效为止。
三、维护
破损槽填补好后,必须加强维护以保持填补处完好,真正起到延长槽寿命之目的,为此,务必从以下方面做好工作。
调整技术条件,保持较低的电解温度。对破损槽可适当提高铝液深度,使炉底温度稍微低些以免填补材料熔化。
严格控制阳极效应系数和效应持续时间,因为效应时产生的大量热量,可能使填补材料熔化。
严禁使用铁钩等钩耙炉底和扒沉淀,以防碰坏填补处,或将坑、缝中的填补材料荡起来。
出铝量要均匀,保持铝水高度稳定,防止产生热槽。
避免产生病槽,一旦发生不正常情况,应及时设法消除。
生产实践证明,初期破损槽修补好后应进行妥善管理,加强维护,仍可使电解槽达到较长生产时间,并生产出较高质量的原铝。但需注意,破损严重的槽不必硬性修补,以防漏炉引起更大的损失。