240KA電解槽焦粒焙燒啟動(dòng)方案[工程科技]

1、鋁業(yè)股份有限公司8萬(wàn)噸技改項(xiàng)目240KA預(yù)焙槽系列焦粒焙燒啟動(dòng)方案編制單位：鋁業(yè)股份有限公司公司SY240KA預(yù)焙槽系列焙燒啟動(dòng)方案 焙燒啟動(dòng)工作是電解槽生產(chǎn)管理中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，它不僅關(guān)系到鋁電解槽能否順利投產(chǎn)，而且影響生產(chǎn)后期鋁電解槽的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及槽壽命。焙燒啟動(dòng)方案是整個(gè)系列通電投產(chǎn)的綱領(lǐng)性文件，指導(dǎo)整個(gè)系列的焙燒啟動(dòng)工作，是系列投產(chǎn)執(zhí)行程序的關(guān)鍵。 1、制定目的：為240KA系列電解槽焙燒啟動(dòng)提供技術(shù)規(guī)范和操作支持，保證系列焙燒啟動(dòng)工作科學(xué)、規(guī)范進(jìn)行，安全順利完成系列電解槽的焙燒啟動(dòng)工作。2、焙燒啟動(dòng)方案的基本原則1、240KA系列電解槽的焙燒啟動(dòng)采用焦粒焙燒法、干法無(wú)效應(yīng)啟動(dòng)。2、焙

2、燒分流采用鋼帶分流法（每組陽(yáng)極2片，共64片鋼帶）。 3、240KA預(yù)焙槽原則上通電分流焙燒時(shí)間為12小時(shí)，全電流焙燒108小時(shí)，全過(guò)程120小時(shí)后即可做啟動(dòng)準(zhǔn)備工作。3、通電前準(zhǔn)備工作3.1設(shè)備驗(yàn)收交付1、整流所需提前10天調(diào)試完畢。2、微機(jī)控制系統(tǒng)安裝調(diào)試需提前10天完成。 3、氧化鋁輸送系統(tǒng)需提前10天經(jīng)調(diào)試驗(yàn)收合格后交付使用。 4、通電前電解槽必須滿足240KA中間下料預(yù)焙槽安裝驗(yàn)收技術(shù)條件的要求。5、電解一、二車間電解槽母線具備通電條件，其中前20臺(tái)槽需提前10天驗(yàn)收完畢，并交付電解生產(chǎn)。3.2主要原材料準(zhǔn)備240KA電解槽通電焙燒啟動(dòng)原材料需要量：（單槽）項(xiàng) 目焙 燒啟 動(dòng)啟動(dòng)后期

3、合 計(jì)煅后石油焦（kg）500500預(yù)焙陽(yáng)極組（組）3232冰晶石（t）2020電解質(zhì)塊（t）10515氟化鈣（t）2.52.5純堿（t）2.02.0氟化鋁（t）33灌入鋁量（t）1313氧化鋁（t）88對(duì)原材料質(zhì)量要求：1、使用的預(yù)焙陽(yáng)極炭塊、氧化鋁、氟化鹽均為一級(jí)品，使用前我廠必須檢驗(yàn)，合格后方可使用。2、煅后石油焦，粒度為13mm，其中小于1mm的粉料不大于1%，水分小于0.5%，灰分小于0.3%，粒度均勻。4、通電焙燒進(jìn)度1、通電焙燒前5天，人員必須到崗，各種重要物料運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，各種測(cè)量?jī)x器及操爐工具準(zhǔn)備就緒。2、計(jì)劃一期通電電解槽70臺(tái)，通電進(jìn)度如下：首批通電焙燒槽確定為6臺(tái)，每個(gè)車間

4、各3臺(tái)；第二批電解槽通電在首批槽通電第三天進(jìn)行，通電2臺(tái)，每個(gè)車間各1臺(tái)；以后每1天，每個(gè)車間各通電一臺(tái)槽。 240KA預(yù)焙槽系列通電進(jìn)度安排通電日期第1天第3天第4天第5天第6天第7天第8天第9天通電 臺(tái)數(shù)6臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)通電日期第10天第11天第12天第13天第14天第15天第16天第17天通電 臺(tái)數(shù)總結(jié)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)通電日期第18天第19天第20天第21天第22天第23天第24天第25天通電 臺(tái)數(shù)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)總結(jié)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)通電日期第26天第27天第28天第29天第30天第31天第32天第33天通電 臺(tái)數(shù)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)總結(jié)2臺(tái)通電日期第34天第

5、35天第36天第37天 一期共通電焙燒70臺(tái)槽，每通電20臺(tái)，做一次總結(jié)分析。通電 臺(tái)數(shù)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)2臺(tái)5、裝爐及焙燒5.1鋪焦粒、掛陽(yáng)極1.1焦粒、氟化鈣、純堿、電解質(zhì)塊、冰晶石等原材料按要求運(yùn)到電解槽旁。 1.2把陽(yáng)極大母線調(diào)到距最低限位50mm處，把陽(yáng)極卡具準(zhǔn)備好。 1.3用千斤頂調(diào)整電解槽兩塊陽(yáng)極大母線的中心線與槽縱向中心線一致。在調(diào)整陽(yáng)極大母線后用木塊固定，使大母線保持垂直。 1.4準(zhǔn)備好預(yù)焙陽(yáng)極組，清凈陽(yáng)極底掌，用壓縮空氣吹凈陽(yáng)極上雜物。 1.5首先用壓縮空氣清理槽上部及槽膛內(nèi)的衛(wèi)生，然后在爐底鋪上15-20mm的焦粒，要求焦粒粒度大小適宜（焦粒粒度1-3mm之間,嚴(yán)格控制1mm以

6、下的粉料及4mm以上的大顆粒料），混合適宜，表面平整，要求蓋住扎固的炭帽。 焦粒的鋪設(shè)： 焦粒及陽(yáng)極的安裝自A16、B16開始連續(xù)鋪設(shè)，至A1、B1結(jié)束。在要安裝的陽(yáng)極相應(yīng)的投影正1cm區(qū)域擺放好圍欄，再將焦粒倒入圍欄內(nèi)，用直尺沿圍欄方向刮平焦粒。當(dāng)確認(rèn)焦粒刮平且無(wú)凹陷部位時(shí)，小心將圍欄抬走，準(zhǔn)備下一塊陽(yáng)極鋪焦粒用，鋪一個(gè)陽(yáng)極投影面積掛一塊陽(yáng)極。 1.6陽(yáng)極組的安放：把陽(yáng)極小心放置在焦粒上，讓陽(yáng)極導(dǎo)桿緊貼陽(yáng)極大母線靠自重下滑壓在焦粒上。檢查陽(yáng)極導(dǎo)桿與陽(yáng)極大母線接觸是否嚴(yán)密，二者之間不應(yīng)有間隙。檢查周邊及四角是否壓實(shí)在焦粒上。導(dǎo)桿與大母線或陽(yáng)極與焦粒若有明顯未接觸的地方要重新安裝或調(diào)換陽(yáng)極或重新

7、鋪焦。安放完陽(yáng)極后，用手?jǐn)Q緊卡具，并把陽(yáng)極底掌四周用焦粒塞實(shí)，剩余的焦粒清除干凈。5.2安放熱電偶為掌握電解槽內(nèi)各區(qū)域的溫度上升梯度和掌握焙燒末期槽內(nèi)各區(qū)域的溫度是否達(dá)到啟動(dòng)要求，先期通電焙燒槽在裝爐前按下圖所示位置預(yù)埋8根熱電偶保護(hù)套管。（材質(zhì)為普通4分鋼管）出鋁端 煙道端 1 4 6 2 7 3 5 85.3裝爐裝爐時(shí)，首先用牛皮紙將邊部的陽(yáng)極間縫塞住，中縫的兩端可用整袋冰晶石擋住，防止裝爐時(shí)爐料進(jìn)入間縫。在陽(yáng)極四周的槽膛處均勻地鋪一層冰晶石，然后在人造伸腿上均勻鋪氟化鈣2.5t，氟化鈣不能進(jìn)入陽(yáng)極底掌和陽(yáng)極縫隙，陽(yáng)極中縫及陽(yáng)極上加冰晶石8噸。加入槽內(nèi)的冰晶石要求中縫及極上較高，邊部稍低。

8、啟動(dòng)及啟動(dòng)后再添加約2.0噸的純堿。5.4分流器的制作安裝 5.4.1分流器的制作： 分流器的規(guī)格：寬70mm，厚5mm，長(zhǎng)3000-3200mm，材料為A3鋼板，每臺(tái)槽64片。 5.4.2分流器的安裝：當(dāng)冰晶石裝爐作業(yè)完畢后，便可進(jìn)行分流器的安裝焊接作業(yè)。分流器的一端焊在陽(yáng)極鋼爪的橫梁上，另一端焊在與之對(duì)應(yīng)的陰極鋼棒上。每個(gè)陽(yáng)極鋼爪上焊2片。5.5通電、分流、焙燒 5.5.1通電前檢查一次陽(yáng)極導(dǎo)桿連接情況及絕緣是否完好。 5.5.2確認(rèn)無(wú)誤后，通知整流所送電。 5.5.3電流上升速度 首批電解槽焙燒： 首批電解槽焙燒可不安裝分流片，電流提升速度由整流所調(diào)控，供電按0.25、0.5、0.75、

9、全電流（IN）（240KA）四級(jí)加荷送至全電流。最初投入焙燒的電解槽，12小時(shí)達(dá)到全電流。按以下安排送電：首批6臺(tái)電解槽通電焙燒電流加荷梯度時(shí)間起步10分2小時(shí)3小時(shí)4小時(shí)5小時(shí)6小時(shí)7小時(shí)電流KA60120130140150160170180時(shí)間8小時(shí)9小時(shí)10小時(shí)11小時(shí)12小時(shí)電流KA190200210220240后續(xù)電解槽通電焙燒：后續(xù)電解槽通電焙燒采用不停電開槽技術(shù)。將電流降至80KA，然后組織人員進(jìn)行短路口操作，操作完成后，由調(diào)度通知整流所按照130KA、180KA梯度在20分鐘內(nèi)提升電流至240KA。5.5.4分流器的斷開：分流器的分流時(shí)間為12小時(shí)。通電后第6個(gè)小時(shí)，每組陽(yáng)極上

10、拆除一片分流片，12小時(shí)后全部拆除，進(jìn)入全電流焙燒。5.5.5全電流焙燒分流器拆除后，電解槽焙燒進(jìn)入全電流焙燒過(guò)程?，F(xiàn)場(chǎng)要做好人員分工，及時(shí)測(cè)量各種數(shù)據(jù)，并及時(shí)上報(bào)。發(fā)現(xiàn)問題（如鋼爪發(fā)紅、鋼棒發(fā)熱、電壓擺）等情況，應(yīng)及時(shí)采取措施（人工降溫或分流）。5.5.6焙燒過(guò)程中的測(cè)量工作 5.5.6.1焙燒電壓：通電后記錄，以后每2-4小時(shí)記錄一次。5.5.6.2陽(yáng)極電流分布測(cè)量：全電流焙燒后，每四小時(shí)測(cè)一次陽(yáng)極電流分布。 5.5.6.3陰極電流分布測(cè)量：全電流焙燒后，每班測(cè)一次陰極電流分布。5.5.6.4溫度分布測(cè)量：全電流焙燒后，每?jī)尚r(shí)測(cè)量一次陰極鋼棒溫度和陽(yáng)極導(dǎo)桿爆破塊溫度，每四小時(shí)測(cè)一次爐膛溫

11、度，每八小時(shí)測(cè)一次槽殼溫度。5.5.6.5極上保溫料的管理：通電24小時(shí)以后，局部開始熔化，出現(xiàn)火孔和孔洞，要及時(shí)將極上料推入孔中補(bǔ)充。6、電解槽啟動(dòng)6.1電解槽啟動(dòng)前具備的條件及準(zhǔn)備6.1.1測(cè)量電解槽的溫度是否達(dá)到950以上。6.1.2檢查陽(yáng)極電流分布是否均勻。6.1.3檢查供料裝置、提升機(jī)構(gòu)、槽控機(jī)是否良好。 6.1.4參加啟動(dòng)人員是否到位。6.1.5檢查啟動(dòng)用工具和物料準(zhǔn)備是否齊全。6.2啟動(dòng)在全電流焙燒第96小時(shí)后，凡確認(rèn)具備啟動(dòng)條件的電解槽即可啟動(dòng)。6.2.1電壓逐步抬到8-10V左右，陽(yáng)極抬起來(lái)后，不準(zhǔn)再下降陽(yáng)極。 6.2.2按配比要求添加物料，并保證分子比在2.85以上。同時(shí)嚴(yán)

12、格控制電解溫度，防止電解質(zhì)過(guò)熱和炭渣分離不清。 6.2.3電解質(zhì)高度達(dá)到30-33cm后，加入2.5噸的純堿，待熔化后，電壓保持78V，整個(gè)啟動(dòng)過(guò)程完畢，應(yīng)及時(shí)組織人員清凈陽(yáng)極底掌和打撈炭渣。6.3槽控機(jī)NB（加料控制）、AEB（效應(yīng)控制）接通時(shí)間的確定 6.3.1在等待陽(yáng)極效應(yīng)時(shí)間內(nèi)，來(lái)陽(yáng)極效應(yīng)時(shí)的處理方法 陽(yáng)極效應(yīng)持續(xù)時(shí)間10分鐘，熄滅陽(yáng)極效應(yīng)后要組織人員徹底撈碳渣，然后將槽狀態(tài)轉(zhuǎn)入“正常生產(chǎn)”狀態(tài)，即NB、AE接通，NB間隔4min；陽(yáng)極效應(yīng)間隔為13小時(shí)，熄滅效應(yīng)后電壓保持在6.5V，以后按每小時(shí)降電壓0.1V的速度下降，灌鋁前調(diào)至5.5V。6.3.2啟動(dòng)后6小時(shí)內(nèi)未發(fā)生陽(yáng)極效應(yīng)，則立

13、即按上述要求轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。6.4灌鋁6.4.1啟動(dòng)后發(fā)生第一個(gè)效應(yīng)后，向槽內(nèi)一次灌注13噸液體鋁。 6.4.2灌完鋁水后，槽電壓要降到5-5.5V。 6.4.3灌鋁后電壓的控制及加料間隔的確定 灌鋁后8小時(shí)內(nèi)電壓從5.5V降至5.0V，16小時(shí)降至4.7V，NB間隔200240秒，40小時(shí)后控制NB間隔為160180秒。6.4.4灌鋁后2436小時(shí)出鋁。7、啟動(dòng)后期管理 7.1槽電壓管理灌鋁前 7-8V； 灌鋁后 5.5V；4小時(shí)后 5.3V； 8小時(shí)后 5.0V；12小時(shí)后 4.8V 第2-3天 4.6V；第四天 4.5V； 第十天 4.4V； 第十五天 4.3V； 第二十天 4.18V 7

14、.2電解質(zhì)溫度管理 啟動(dòng)后電解質(zhì)溫度一般保持在960-980，以后逐漸降到940-950。第一個(gè)月保持960-980，第二個(gè)月保持940-950。 7.3電解質(zhì)成分與分子比管理 啟動(dòng)初期，分子比保持要高一些，第1個(gè)月一般保持2.8-2.9； 第2個(gè)月保持2.6-2.7；第3個(gè)月保持2.5左右； 第4個(gè)月保持2.2-2.3。 在啟動(dòng)后當(dāng)天應(yīng)取一次電解質(zhì)試樣，以后每周取一次電解質(zhì)試樣，發(fā)現(xiàn)低于2.8立即添加純堿，以保證形成的爐幫堅(jiān)固難熔。 在啟動(dòng)時(shí)氟化鈣的含量應(yīng)達(dá)到4-5%。 7.4電解質(zhì)水平與鋁水平管理時(shí) 間灌鋁后一周后二周后三周后四周后電解質(zhì)水平30-32cm26-30cm24-26cm22-

15、24cm20-22cm鋁水平1517cm20-22cm 7.5效應(yīng)系數(shù)管理 啟動(dòng)后的第一個(gè)效應(yīng)要認(rèn)真對(duì)待。效應(yīng)來(lái)時(shí)準(zhǔn)備好冰晶石，將電壓控制在25-30V，燒8-15分鐘再熄滅。 第一月：0.5-1（效應(yīng)間隔24-48小時(shí)） 第二月：0.5（效應(yīng)間隔96小時(shí)） 第三月：0.1-0.2（效應(yīng)間隔120-144小時(shí)）7.6邊加管理啟動(dòng)后，從換第一塊極開始，即進(jìn)行相應(yīng)邊加作業(yè)，扎要換的陽(yáng)極及相鄰兩塊極的邊部，出鋁端及煙道端每10-15天扎一遍，以保護(hù)側(cè)部炭塊。7.7添加劑管理啟動(dòng)半個(gè)月后開始在換極時(shí)沿邊部添加氟化鎂，以保證形成穩(wěn)定的爐幫，單槽每次添加量不宜超過(guò)3-5公斤，總添加量以鋁中鎂含量不超過(guò)0.

16、012%為宜，三個(gè)月后可適當(dāng)增加氟化鎂的添加量，總量以鋁中鎂含量不超過(guò)0.015%為宜。7.8啟動(dòng)后期陽(yáng)極更換從第五天開始換極，從第18天開始使用15-18天換下的4塊高位殘極 將前4天所壓的高殘極換下來(lái)。采用此方法進(jìn)行陽(yáng)極更換，可延長(zhǎng)殘極使用天數(shù)，減少換極次數(shù)。第一期電解槽通電陽(yáng)極用量：第一期通電焙燒啟動(dòng)槽共70臺(tái)，裝爐用陽(yáng)極2240塊，啟動(dòng)備用250塊，正常換極用量準(zhǔn)備700塊，共4600塊。通電批次時(shí)間通電槽數(shù)裝爐用陽(yáng)極備用陽(yáng)極正常更換用極1第1天6臺(tái)192組30組2第3天2臺(tái)64組10組3第4天2臺(tái)64組10組4第5天2臺(tái)64組10組5第6天2臺(tái)64組10組6第7天2臺(tái)64組10組7第

17、8天2臺(tái)64組10組8第9天2臺(tái)64組10組第10天總結(jié)分析9第11天2臺(tái)64組10組6組10第12天2臺(tái)64組10組6組11第13天2臺(tái)64組10組8組陽(yáng)極用量根據(jù)通電進(jìn)度依次類推備注：1、陽(yáng)極需在通電前2天澆鑄好。2、電解槽啟動(dòng)后第五天開始換極，每天用新極量呈遞增。8、系列焙燒啟動(dòng)期間異常事故應(yīng)急措施 大型預(yù)焙槽在通電焙燒期間，由于多種原因會(huì)出現(xiàn)意外事故，比如電解槽漏爐、陰極鋼棒發(fā)紅、陽(yáng)極鋼爪發(fā)紅、機(jī)械設(shè)備故障等。如果不能及時(shí)處理，會(huì)影響整個(gè)系列的焙燒啟動(dòng)工作，造成生產(chǎn)損失，因此在系列焙燒啟動(dòng)期間應(yīng)做好事故預(yù)防及應(yīng)急措施。 新開槽焙燒啟動(dòng)過(guò)程中常見事故類型及處理措施： 8.1 鋼爪發(fā)紅：

18、若因電流分布不均而導(dǎo)致陽(yáng)極鋼爪過(guò)熱、發(fā)紅時(shí)，可扒開相應(yīng)極上保溫料，使磷生鐵環(huán)處裸露，進(jìn)行散熱或用風(fēng)管吹風(fēng)強(qiáng)制冷卻，或用鐵工具搭接到相鄰極的鋼梁上進(jìn)行分流。對(duì)長(zhǎng)時(shí)間偏流或偏流過(guò)大、鋼爪溫度過(guò)高的陽(yáng)極，可松開卡具，對(duì)該組陽(yáng)極實(shí)施斷電，1小時(shí)后再打住卡具（單槽采取斷電措施的陽(yáng)極不能超過(guò)3組）。具體斷電時(shí)間根據(jù)具體情況確定。8.2磷生鐵熔化、陽(yáng)極脫落如因磷生鐵熔化而導(dǎo)致陽(yáng)極脫落的，可先將陽(yáng)極導(dǎo)桿吊走，留在槽內(nèi)的碳?jí)K待啟動(dòng)后再撈出，更換上高位熱殘極。8.3陰極鋼棒溫度過(guò)高、發(fā)紅若發(fā)現(xiàn)個(gè)別陰極鋼棒溫度過(guò)高，可用風(fēng)管吹風(fēng)冷卻降溫；若效果不好，則可用調(diào)整對(duì)應(yīng)陽(yáng)極電流的辦法解決。若陰極鋼棒出現(xiàn)發(fā)紅情況，可采取對(duì)

19、相應(yīng)陽(yáng)極組實(shí)施斷電的辦法，并用水冷卻陰極鋼棒。（每臺(tái)槽上采取斷電措施的陽(yáng)極不能超過(guò)3組）8.4槽殼側(cè)部溫度過(guò)高、發(fā)紅若發(fā)現(xiàn)槽殼側(cè)部的溫度過(guò)高達(dá)到350以上應(yīng)及時(shí)吹風(fēng)冷卻降溫。對(duì)于槽殼側(cè)部發(fā)紅的要用水進(jìn)行冷卻，注意水量不宜過(guò)大。8.5陰極鋼棒口滲電解質(zhì)、滲鋁若在被燒啟動(dòng)過(guò)程中，發(fā)生陰極鋼棒口滲電解質(zhì)現(xiàn)象，要及時(shí)用水進(jìn)行冷卻。若灌鋁后發(fā)生陰極鋼棒滲鋁，要用風(fēng)管吹風(fēng)或用水冷卻降溫，直至其凝固。同時(shí)要查找滲漏原因，并消除隱患。 8.6側(cè)部漏爐 電解槽發(fā)生側(cè)部漏爐后，要立即組織人員進(jìn)行搶救，首先判斷漏爐性質(zhì)和狀態(tài)，用專用擋護(hù)工具保護(hù)陰極母線，專人看管電壓，用面殼塊、氟化鈣堵砸漏爐處，直至堵住為止。 8.

20、7短路口放炮新電解槽啟動(dòng)時(shí)，由于進(jìn)行人工效應(yīng)，應(yīng)隨電解質(zhì)的灌入慢慢抬高電壓，電壓偶然抬得過(guò)高，來(lái)效應(yīng)時(shí)效應(yīng)電壓過(guò)高，或由于陽(yáng)極自動(dòng)無(wú)限量上升，直至頂壞上部陽(yáng)極提升機(jī)構(gòu)，使電解槽遭到破壞，或使陽(yáng)極與電解質(zhì)脫離發(fā)生斷路，引發(fā)電弧放電，使得斷路口兩側(cè)鋼板，螺栓絕緣套管與螺栓錯(cuò)位短路通過(guò)電流，以致熔斷螺栓，螺栓熔斷的瞬間相當(dāng)于帶負(fù)荷切斷電流，造成短路口絕緣板擊穿引起放炮。處理方法：當(dāng)發(fā)現(xiàn)短路口出現(xiàn)弧光時(shí)，應(yīng)立即降低電壓，使效應(yīng)熄滅，若出現(xiàn)起火，應(yīng)用冰晶石粉撲滅火焰，并松開短路口螺絲增加一層絕緣板。當(dāng)短路口發(fā)生放炮，并嚴(yán)重?zé)龎臅r(shí)，應(yīng)立即聯(lián)系動(dòng)力調(diào)度系列停電。迅速組織人員處理短路口，用絕緣板將兩壓接面緊急分離后再通電。若兩壓接面嚴(yán)重?zé)龎模瑒t需停電對(duì)壓接面進(jìn)行補(bǔ)焊，挫平或更換。處理完畢后，人員撤離現(xiàn)場(chǎng)后方可通知供電送電。 8.8陽(yáng)極導(dǎo)桿與母線