權(quán)利要求書: 1.一種
鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于,包括如下步驟:
A、設(shè)定鋁電解槽的鐵硅含量變化范圍,實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鋁電解槽中鋁液的鐵和硅含量變化參數(shù),當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場中任一鋁電解槽中鋁液的鐵或硅參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí),該電解槽即為風(fēng)險(xiǎn)槽,對其進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查;
現(xiàn)場破損點(diǎn)排查方法為:檢測三鋼溫度監(jiān)測結(jié)果、電解槽陰極電流分布,確定這兩個(gè)參數(shù)變化明顯的位置,在不停槽狀態(tài)下,對該位置的陽極(1)提起,進(jìn)行檢查,找到破損點(diǎn);
B、確定破損點(diǎn)類型,在不停槽狀態(tài)下,進(jìn)行維修;
C、維修后,根據(jù)測試的鋁液中鐵硅含量變化情況是否超范圍,若仍然存在鐵硅含量變化情況超范圍,重新進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查,若鐵硅含量變化情況符合要求,則進(jìn)入步驟D;
D、調(diào)整維修后的鋁電解槽技術(shù)參數(shù),保持維修處的陽極(1)提起狀態(tài)25?35天,然后恢復(fù)安裝該處陽極(1),進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于:所述的步驟A中,鐵硅含量變化范圍為:鐵含量:每天上升超過0.02%,或者總含量超過0.12%;
硅含量:每天上升超過0.002%,或者總含量超過0.04%。
3.如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于:
所述的步驟B中,破損點(diǎn)類型包括:長裂縫(2)、坑洞。
4.如權(quán)利要求3所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于:
在不停槽狀態(tài)下,對破損點(diǎn)的維修方法包括以下步驟:
對于破損點(diǎn)為長裂縫(2):加塊料或鎂砂(3)進(jìn)行填補(bǔ),然后取下熱的陽極(1),用熱的陽極(1)壓實(shí),使塊料或鎂砂(3)均勻填充到裂縫里面,再裝回陽極(1);檢測陽極(1)的電流,當(dāng)陽極(1)的電流處于1.2mv?3mv范圍內(nèi),證明陽極導(dǎo)電正常,破損點(diǎn)維修完成;若陽極(1)電流小于1.2mv,則降低陽極高度,增加其導(dǎo)電性,或者更換陽極(1),若陽極(1)電流大于≥3mv,則升高陽極(1)高度,確保陽極(1)導(dǎo)電正常;
對于破損點(diǎn)為坑洞:將直徑為15cm?25cm的塊料置于塊料箱中,通過多功能天車吊裝到坑洞處,將塊料導(dǎo)入坑洞中,通過吊裝于多功能天車上的打擊頭,將塊料壓緊,填補(bǔ)坑洞。
5.如權(quán)利要求4所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于,還包括以下步驟:E、陰極鋼棒處理:每天檢測破損點(diǎn)處的陰極鋼棒的滲鋁情況和溫度,對于出現(xiàn)滲鋁或鋼棒溫度偏高的陰極鋼棒,進(jìn)行切割鋼棒頭處理,以減緩破損點(diǎn)陰極的導(dǎo)電量和發(fā)熱量。
6.如權(quán)利要求5所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于:所述的陰極鋼棒溫度偏高是指陰極鋼棒溫度超過340℃。
7.如權(quán)利要求5所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于:所述的切割鋼棒頭切割位置為距離軟帶母線10cm處。
8.如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于:
所述的步驟D中,調(diào)整維修后的鋁電解槽技術(shù)參數(shù)如下:鋁水平控制在33?36cm;槽溫控制在952?958℃;風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值控制在18?22mv,分子比控制在2.35?2.45;爐幫控制標(biāo)準(zhǔn):厚度13?18cm。
9.如權(quán)利要求8所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,其特征在于:當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值連續(xù)2天大于22mv時(shí),提高設(shè)定電壓20?50mv。
說明書: 一種鋁電解槽破損維護(hù)方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本申請涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋁電解槽破損維護(hù)方法。背景技術(shù)[0002] 實(shí)施鋁電解過程的主體設(shè)備。其重要組成部分包括鋁電解用碳陽極、鋁電解用碳陰極或鋁電解用惰性陽極和鋁電解用惰性陰極。工業(yè)鋁電解槽槽型有側(cè)插棒自焙陽極鋁電解槽、上插棒自焙鋁電解槽和
預(yù)焙陽極鋁電解槽,三者各有特點(diǎn)。[0003] 500k預(yù)焙陽極鋁電解槽從焙燒啟動后,電解槽內(nèi)襯熱平衡設(shè)計(jì)缺陷、內(nèi)襯材料質(zhì)量缺陷、筑爐施工質(zhì)量缺陷、焙燒啟動質(zhì)量缺陷、生產(chǎn)工藝熱平衡管控缺陷、磁流體穩(wěn)定性弱、操作質(zhì)量缺陷等問題均有可能導(dǎo)致電解槽出現(xiàn)內(nèi)襯各個(gè)部位破損,陰極破損鋼棒被熔化、內(nèi)襯材料被侵蝕、爐底鋼板、側(cè)部鋼板被熔化最終造成漏槽的事故。發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明提供一種鋁電解槽破損維護(hù)方法,該維護(hù)方法依靠原有裝置,對原有結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化,科學(xué)合理、操作方便,能夠更好的延長電解槽壽命,降低電解槽系列風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)。[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,包括如下步驟:
A、設(shè)定鋁電解槽的鐵硅含量變化范圍,實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鋁電解槽中鋁液的鐵和硅含量變化參數(shù),當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場中任一鋁電解槽中鋁液的鐵或硅參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí),該電解槽即為風(fēng)險(xiǎn)槽,對其進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查;
現(xiàn)場破損點(diǎn)排查方法為:檢測三鋼溫度監(jiān)測結(jié)果、電解槽陰極電流分布,確定這兩個(gè)參數(shù)變化明顯的位置,在不停槽狀態(tài)下,對該位置的陽極提起,進(jìn)行檢查,找到破損點(diǎn);
B、確定破損點(diǎn)類型,在不停槽狀態(tài)下,進(jìn)行維修;
C、維修后,根據(jù)測試的鋁液中鐵硅含量變化情況是否超范圍,若仍然存在鐵硅含量變化情況超范圍,重新進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查,若鐵硅含量變化情況符合要求,則進(jìn)入步驟D;
D、調(diào)整維修后的鋁電解槽技術(shù)參數(shù),保持維修處的陽極提起狀態(tài)25?35天,然后恢復(fù)安裝該處陽極,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
[0006] 所述的步驟A中,鐵硅含量變化范圍為:鐵含量:每天上升超過0.02%,或者總含量超過0.12%;
硅含量:每天上升超過0.002%,或者總含量超過0.04%。
[0007] 所述的步驟B中,破損點(diǎn)類型包括:長裂縫、坑洞。[0008] 在不停槽狀態(tài)下,對破損點(diǎn)的維修方法包括以下步驟:對于破損點(diǎn)為長裂縫:加塊料或鎂砂進(jìn)行填補(bǔ),然后取下熱的陽極,用熱的陽極壓實(shí),使塊料或鎂砂均勻填充到裂縫里面,再裝回陽極;檢測陽極的電流,當(dāng)陽極的電流處于
1.2mv?3mv范圍內(nèi),證明陽極導(dǎo)電正常,破損點(diǎn)維修完成;若陽極電流小于1.2mv,則降低陽極高度,增加其導(dǎo)電性,或者更換陽極,若陽極電流大于≥3mv,則升高陽極高度,確保陽極導(dǎo)電正常;
陽極的電流處于1.2?3mv,是為了確保每塊陽極電流分布都在1.2?3mv左右,避免扎破損點(diǎn)處陽極和其他陽極的電流分布不均引起的電壓波動,導(dǎo)致陽極發(fā)紅甚至脫落的風(fēng)險(xiǎn);
對于破損點(diǎn)為坑洞:將直徑為15cm?25cm的塊料置于塊料箱中,通過多功能天車吊裝到坑洞處,將塊料導(dǎo)入坑洞中,通過吊裝于多功能天車上的打擊頭,將塊料壓緊,填補(bǔ)坑洞。
[0009] E、陰極鋼棒處理:每天檢測破損點(diǎn)處的陰極鋼棒的滲鋁情況和溫度,對于出現(xiàn)滲鋁或鋼棒溫度偏高的陰極鋼棒,進(jìn)行切割鋼棒頭處理,以減緩破損點(diǎn)陰極的導(dǎo)電量和發(fā)熱量。[0010] 所述的陰極鋼棒溫度偏高是指陰極鋼棒溫度超過340℃。[0011] 所述的切割鋼棒頭切割位置為距離軟帶母線10cm處。[0012] 所述的步驟D中,調(diào)整維修后的鋁電解槽技術(shù)參數(shù)如下:鋁水平控制在33?36cm;槽溫控制在952?958℃;風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值控制在18?22mv,分子比控制在2.35?2.45;爐幫控制標(biāo)準(zhǔn):陡、直、硬、均勻,厚度13?18cm。[0013] 當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值連續(xù)2天大于22mv時(shí),提高設(shè)定電壓20?50mv。[0014] 本發(fā)明的維護(hù)方法依靠原有裝置,對原有結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化,科學(xué)合理、操作方便,能夠延長電解槽壽命達(dá)300天,平均每臺槽可增加經(jīng)濟(jì)效益達(dá)5000多萬,能夠有效化解系列安全風(fēng)險(xiǎn),具有較好的應(yīng)用前景。[0015] 本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)如下:1、不改變電解槽的原始結(jié)構(gòu),僅需多功能天車作業(yè)配合即可完成;
2、不需要增加另外的成本,使用常用塊料即可完成修補(bǔ);
3、應(yīng)用技術(shù)調(diào)控手段和操作質(zhì)量的提升保障了電解槽的安全。
附圖說明[0016] 圖1為實(shí)施例1?3的長裂縫維修示意圖;圖2為實(shí)施例4的鋁電解槽運(yùn)行圖;
圖3為實(shí)施例5的鋁電解槽運(yùn)行圖;
圖中序號及說明如下:
1?陽極,2?長裂縫,3?塊料或鎂砂。
實(shí)施方式
[0017] 下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。實(shí)施例
[0018] 所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,包括如下步驟:A、設(shè)定鋁電解槽的鐵硅含量變化范圍,實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鋁電解槽中鋁液的鐵和硅含量變化參數(shù),當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場中任一鋁電解槽中鋁液的鐵或硅參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí),該電解槽即為風(fēng)險(xiǎn)槽,對其進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查;
鐵硅含量變化范圍為:
鐵含量:每天上升超過0.02%,或者總含量超過0.12%;
硅含量:每天上升超過0.002%,或者總含量超過0.04%;
現(xiàn)場破損點(diǎn)排查方法為:檢測三鋼溫度監(jiān)測結(jié)果、電解槽陰極電流分布,確定這兩個(gè)參數(shù)變化明顯的位置,在不停槽狀態(tài)下,對該位置的陽極1提起,進(jìn)行檢查,找到破損點(diǎn);
B、確定破損點(diǎn)類型,在不停槽狀態(tài)下,進(jìn)行維修;
破損點(diǎn)類型:長裂縫2;維修方法包括以下步驟:
如圖1所示,本實(shí)施例破損點(diǎn)為長裂縫2:加塊料或鎂砂3進(jìn)行填補(bǔ),然后取下熱的陽極1,用熱的陽極1壓實(shí),使塊料或鎂砂3均勻填充到裂縫里面,再裝回陽極1,檢測陽極1的電流,陽極1的電流大于1.2mv,證明陽極導(dǎo)電正常,破損點(diǎn)維修完成;
C、維修后,根據(jù)測試的鋁液中鐵硅含量變化情況是否超范圍,若仍然存在鐵硅含量變化情況超范圍,重新進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查,若鐵硅含量變化情況符合要求,則進(jìn)入步驟D;
D、調(diào)整維修后的鋁電解槽技術(shù)參數(shù)如下:鋁水平控制在33?34cm;槽溫控制在952?
955℃;風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值控制在18?20mv,分子比控制在2.35?2.40;爐幫控制標(biāo)準(zhǔn):陡、直、硬、均勻,厚度13?15cm;保持維修處的陽極1提起狀態(tài)25天,然后恢復(fù)安裝該處陽極1,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值連續(xù)2天大于22mv時(shí),提高設(shè)定電壓20?30mv。
[0019] E、陰極鋼棒處理:每天檢測破損點(diǎn)處的陰極鋼棒的滲鋁情況和溫度,對于出現(xiàn)滲鋁或鋼棒溫度偏高的陰極鋼棒,進(jìn)行切割鋼棒頭處理,以減緩破損點(diǎn)陰極的導(dǎo)電量和發(fā)熱量。所述的陰極鋼棒溫度偏高是指陰極鋼棒溫度超過340℃。所述的切割鋼棒頭切割位置為距離軟帶母線10cm處。本次維修未出現(xiàn)這一情況。實(shí)施例
[0020] 所述的鋁電解槽破損維護(hù)方法,包括如下步驟:A、設(shè)定鋁電解槽的鐵硅含量變化范圍,實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鋁電解槽中鋁液的鐵和硅含量變化參數(shù),當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場中任一鋁電解槽中鋁液的鐵或硅參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí),該電解槽即為風(fēng)險(xiǎn)槽,對其進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查;
鐵硅含量變化范圍為:
鐵含量:每天上升超過0.02%,或者總含量超過0.12%;
硅含量:每天上升超過0.002%,或者總含量超過0.04%;
現(xiàn)場破損點(diǎn)排查方法為:檢測三鋼溫度監(jiān)測結(jié)果、電解槽陰極電流分布,確定這兩個(gè)參數(shù)變化明顯的位置,在不停槽狀態(tài)下,對該位置的陽極1提起,進(jìn)行檢查,找到破損點(diǎn);
B、確定破損點(diǎn)類型,在不停槽狀態(tài)下,進(jìn)行維修;
破損點(diǎn)類型:長裂縫2;維修方法包括以下步驟:
如圖1所示,在不停槽狀態(tài)下,對破損點(diǎn)的維修方法包括以下步驟:
對于破損點(diǎn)為長裂縫2:加塊料或鎂砂3進(jìn)行填補(bǔ),然后取下熱的陽極1,用熱的陽極1壓實(shí),使塊料或鎂砂3均勻填充到裂縫里面,再裝回陽極1,檢測到陽極1的電流<1.2mv,采用降低陽極高度2cm,增加其導(dǎo)電性,檢測陽極1的電流處于1.2mv?3mv范圍內(nèi),符合要求;
C、維修后,根據(jù)測試的鋁液中鐵硅含量變化情況是否超范圍,若仍然存在鐵硅含量變化情況超范圍,重新進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查,若鐵硅含量變化情況符合要求,則進(jìn)入步驟D;
D、調(diào)整維修后的鋁電解槽技術(shù)參數(shù)如下:鋁水平控制在35?36cm;槽溫控制在956?
958℃;風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值控制在21?22mv,分子比控制在2.40?2.45;爐幫控制標(biāo)準(zhǔn):陡、直、硬、均勻,厚度16?18cm;保持維修處的陽極1提起狀態(tài)35天,然后恢復(fù)安裝該處陽極1,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值連續(xù)2天大于22mv時(shí),提高設(shè)定電壓40?50mv。
[0021] E、陰極鋼棒處理:安裝后當(dāng)天檢測破損點(diǎn)處的陰極鋼棒的滲鋁情況和溫度,出現(xiàn)陰極鋼棒溫度超過340℃情況,進(jìn)行切割鋼棒頭處理,切割位置為距離軟帶母線10cm處,切割后,陰極鋼棒溫度降到320℃左右,減緩了破損點(diǎn)陰極的導(dǎo)電量和發(fā)熱量。實(shí)施例
[0022] A、設(shè)定鋁電解槽的鐵硅含量變化范圍,實(shí)時(shí)檢測各個(gè)鋁電解槽中鋁液的鐵和硅含量變化參數(shù),當(dāng)生產(chǎn)現(xiàn)場中任一鋁電解槽中鋁液的鐵或硅參數(shù)超出設(shè)定范圍時(shí),該電解槽即為風(fēng)險(xiǎn)槽,對其進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查;鐵硅含量變化范圍為:
鐵含量:每天上升超過0.02%,或者總含量超過0.12%;
硅含量:每天上升超過0.002%,或者總含量超過0.04%;
現(xiàn)場破損點(diǎn)排查方法為:檢測三鋼溫度監(jiān)測結(jié)果、電解槽陰極電流分布,確定這兩個(gè)參數(shù)變化明顯的位置,在不停槽狀態(tài)下,對該位置的陽極1提起,進(jìn)行檢查,找到破損點(diǎn);
B、確定破損點(diǎn)類型,在不停槽狀態(tài)下,進(jìn)行維修;
破損點(diǎn)類型:坑洞;維修方法包括以下步驟:將直徑為20cm?25cm的塊料置于塊料箱中,通過多功能天車吊裝到坑洞處,將塊料導(dǎo)入坑洞中,通過吊裝于多功能天車上的打擊頭,將塊料壓緊,填補(bǔ)坑洞。
[0023] C、維修后,根據(jù)測試的鋁液中鐵硅含量變化情況是否超范圍,若仍然存在鐵硅含量變化情況超范圍,重新進(jìn)行現(xiàn)場破損點(diǎn)排查,若鐵硅含量變化情況符合要求,則進(jìn)入步驟D;D、調(diào)整維修后的鋁電解槽技術(shù)參數(shù)如下:鋁水平控制在34?35cm;槽溫控制在955?
956℃;風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值控制在18?22mv,分子比控制在2.38?2.42;爐幫控制標(biāo)準(zhǔn):陡、直、硬、均勻,厚度14?16cm;保持維修處的陽極1提起狀態(tài)30天,然后恢復(fù)安裝該處陽極1,進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)槽噪聲值連續(xù)2天大于22mv時(shí),提高設(shè)定電壓30?40mv。
[0024] E、陰極鋼棒處理:每天檢測破損點(diǎn)處的陰極鋼棒的滲鋁情況和溫度,對于出現(xiàn)滲鋁或鋼棒溫度偏高的陰極鋼棒,進(jìn)行切割鋼棒頭處理,以減緩破損點(diǎn)陰極的導(dǎo)電量和發(fā)熱量。所述的陰極鋼棒溫度偏高是指陰極鋼棒溫度超過340℃。所述的切割鋼棒頭切割位置為距離軟帶母線10cm處。本次維修未出現(xiàn)這一情況。
實(shí)施例
[0025] 202#槽2018年1月3日啟動,2018年6月7日出現(xiàn)破損,鐵到硅含量最高達(dá)0.869%,硅含量最高達(dá)0.126%,通過實(shí)施例3方法排查修補(bǔ)破損點(diǎn)精心維護(hù),成功運(yùn)行681天,鐵含量下降到最低0.084%,硅含量下降到0.020%。運(yùn)行過程見圖2。實(shí)施例
[0026] 1733#槽齡974天。2020年3月18日破損。最高鐵含量0.308%,硅量0.043%。于2020年3月19日提陽極A17和A18摸爐底發(fā)現(xiàn)A17靠第二鋼爪下有深坑,,第二天中午及時(shí)發(fā)現(xiàn)對應(yīng)A21組鋼棒稍微滲鋁,隨即割斷A21組鋼棒,同時(shí)提A16加塊扎實(shí)A16和A17。在對該點(diǎn)持續(xù)的維護(hù)下,鐵硅量連續(xù)下降,已裝回陽極1。目前鐵含量低于0.12%。逐漸轉(zhuǎn)化為正常槽。運(yùn)行過程見圖3。
[0027] 調(diào)整技術(shù)條件,以穩(wěn)定槽況為主。技術(shù)條件保持如下:鋁水平控制在33?35cm,分子比保持在2.5以下,電解質(zhì)水平保持在18cm以下,鋁水平保持在34cm以上,減少出鋁降低爐底溫度。
聲明:
“鋁電解槽破損維護(hù)方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)