《海綿鈦鎂電解》word版

1、 鋼企海綿鈦鎂電解實習(xí)慨括1、 前言鋼企海綿鈦鎂電解車間包含電解、精煉、中控室（氯壓機室由中控尋控）、天車幾個崗位。電解采用單槽多級鎂電解技術(shù)，車間共有8臺多級鎂電解槽，串聯(lián)運行，是車間的主要設(shè)備，與我廠流水線電解槽生產(chǎn)有差別（效率高、更節(jié)能、環(huán)保）。電解生產(chǎn)所需的直流電-靠整流所變壓供給。2、 電解工藝技術(shù) 2、1 MgCl2加料與出鎂技術(shù) 電解槽MgCl2加料和排鎂是電解槽日常運行主要操作之一。 為保證電解槽最大工作效率，必須盡可能降低槽條件（諸如溫度、氯化鎂濃度等）變化，因此必須保證合理的進料和出鎂時間節(jié)點，下表為單槽MgCl2進料和出鎂基本操作制度。MgCl2加料和出鎂均利用同一真空抬

2、包完成。 在實際操作過程中，應(yīng)按照既定的操作制度運行。由于設(shè)備更換、檢修，物料準(zhǔn)備等原因可能導(dǎo)致一定時間延誤，但一般情況下出鎂操作時間變化不超過規(guī)定時間半小時，MgCl2進料操作不能超過規(guī)定時間1小時。2、2 除渣技術(shù) 鋼企海綿鈦采用日本多級電解槽在使用過程中不產(chǎn)生尾氣，和不進行除渣。一般在電解槽工作兩年以上進行電極更換一起對電解槽進行清理。電解質(zhì)調(diào)整（組分控制）由于氯化鎂熔點過高、導(dǎo)電性差、揮發(fā)性強、容易水解，故在氯化鎂生產(chǎn)中不單獨用作電解質(zhì)，為使析出的鎂匯集的更好，電解質(zhì)中常加入2%的氟化鈣。所以，鎂電解生產(chǎn)所使用的電解質(zhì)是復(fù)雜的多元體系。1、鋼企海綿鈦電解質(zhì)組分（wt）： MgCl2 1

3、6-22%CaCl2 22-28% CaF2 1.5-2% NaCl 平衡補充 2、組分控制因素：電解質(zhì)導(dǎo)電度 導(dǎo)電度是電解質(zhì)最重要的物理化學(xué)性質(zhì)之一。當(dāng)級距和電流密度一定時，電解質(zhì)電壓降主要取決于電解質(zhì)的導(dǎo)電度。因此在維持電解槽熱平衡的情況下，提高電解質(zhì)的導(dǎo)電度可以提高電流強度，使電解槽生產(chǎn)能力增加，電耗降低。 混合熔鹽的導(dǎo)電度隨NaCl含量的增加而增大，隨CaCl2含量的增加先是降低而后有增大。NaCl 能促使CaCl2和 MgCl2的離解作用，使電解質(zhì)電阻變小。鎂電解的熔度 鎂電解是熔融電解，電解質(zhì)必須加熱為液態(tài)才能進行電解，混合電解質(zhì)可使電解質(zhì)熔點降低，這就使得鎂電解生產(chǎn)能在比鎂的熔點

4、高的不多的情況下進行。鎂電解生產(chǎn)的溫度，一般比鎂的熔點高3070 。這樣，既可保證熔體有足夠的流動性，沒能很好上浮，又不會因溫度高引起鎂過高的二次氯化及氧化，同時減少保溫能耗及陽極消耗。電解質(zhì)的密度 密度是熔融電解質(zhì)的一個重要物理化學(xué)性質(zhì)，電解質(zhì)密度隨電解質(zhì)成分和溫度而變化。 在通常鎂電解成分中，氯化鈣和氯化鋇均能提高電解質(zhì)密度。鋼企鎂電解采用氯化鈣，氯化鈣對電解質(zhì)熔體密度的增加起著最重要的作用，增加氯化鈣含量，電解質(zhì)密度變大。電解質(zhì)的密度在660大約為1.72（50%NaCl、20%MgCl2、30%CaCl2 ），此時鎂液密度為1.58，相差0.14左右。電解質(zhì)粘度電解質(zhì)基本成分以氯化鈣和

5、氯化鎂的粘度最大，在MgCl2 NaCl CaCl2 三元系中，熔體粘度隨氯化鈣增高而顯著增大。鎂電解生產(chǎn)中希望電解質(zhì)粘度適當(dāng)?shù)牡鸵稽c，以便鎂與槽渣能與電解質(zhì)很好的分離。CaCl2能增加電解質(zhì)的密度，起到增重劑的作用，使鎂易于上浮與電解質(zhì)分離。但CaCl2 也不能是熔體粘度增加。 （5） 電解質(zhì)表面張力略（6） 雜質(zhì)的影響 略電解質(zhì)溫度控制為獲得很高的電流效率，鎂電解必須具有最適宜的溫度。一般來說，溫度過高，鎂的分散更嚴(yán)重，分散的鎂粒更細。因而鎂在電解質(zhì)中溶解度增加。同時，電解質(zhì)粘度變小，鎂粒與氯氣接觸的機會增多，氯化反應(yīng)速度加快，鎂的損失增加。溫度過低時，熔體粘度增大，鎂與電解質(zhì)分離不好，也

6、造成鎂損失增加。因此溫度過高過低都不好。最適宜的溫度與電解質(zhì)的成分以及電解槽的結(jié)構(gòu)、操作特點等有關(guān)。實際生產(chǎn)電解溫度設(shè)定值S1：在正常電解時，電解溫度控制在6602. 出鎂時須將槽溫提高到6702.假設(shè)電解質(zhì)實際溫度為S2，則有：S=S2-S1。S0，啟動高壓離心風(fēng)機對電解槽降溫;S0,啟動交流加熱系統(tǒng)，對電解質(zhì)升溫。 電解槽液位（壓力）控制電解質(zhì)液面高度是電解槽作業(yè)過程中的最重要工藝指標(biāo)之一，液面過高將導(dǎo)致鎂在氯氣室富集，與氯氣進行二次反應(yīng)，同時造成槽電壓下降。液面高度過低將使陰極上部長期暴露在高溫氯氣氛圍中，導(dǎo)致陰極被嚴(yán)重腐蝕和槽壓下降。在電解槽運行加料間隙，可通過集鎂室中的腋下罐調(diào)整電解

7、質(zhì)液面高度。電解電壓、電流鋼企海綿鈦鎂電解電解電壓、電流，首先經(jīng)過變壓器將110KV高壓交流電變壓到35KV交流，在進入車間整流變壓器變壓后經(jīng)過整流柜進行整流。（整流過程即為將電流和電壓隨時間不斷變化方向的交流電變成方向一致的直流電）。通過整流后的直流電，可直接通過鋁母排送入電解槽用于鎂電解生產(chǎn)。電解質(zhì)電壓電解質(zhì)的電壓與電解質(zhì)的導(dǎo)電度有關(guān)，鋼企海綿鈦電解槽級距是恒定的，故只與電阻率有關(guān)：U電解質(zhì)=LD式中： - 電解質(zhì)電阻率， L - 級距 D - 電流密度的幾何平均值從上式可以看出，電解質(zhì)但與電解質(zhì)電阻和級距有關(guān)，鎂電解電極級距是恒定的，故只與電阻率有關(guān)電阻率與導(dǎo)電度成反比關(guān)系，電解質(zhì)導(dǎo)電度

8、越大，電解質(zhì)電壓越低，反之亦然。電解質(zhì)電流鎂電解的電解槽組成一個串聯(lián)電路，電流經(jīng)過電解系列中的每個電解槽，每臺電解槽電流是相同的。電壓是推動電流流動的一種力，電流經(jīng)過鋁母線進入電解車間，進入第一臺電解槽。電流進入電解槽，經(jīng)陽極進入電解質(zhì)，在經(jīng)過電解質(zhì)進入陰極，從陰極出來進入下一段鋁母線，在進入下一個電解槽。正常生產(chǎn)電解槽因素恒定，不存在電壓、電流調(diào)整，即使需要調(diào)整也只需對整流所電壓、電流進行設(shè)定恒定值。電極更換及調(diào)整 實習(xí)（略）電解中控電解中控包括電解車間主畫面、氯壓機、循環(huán)水、槽電壓趨勢、溫度趨勢、液位趨勢幾個畫面。按鈕介紹：翻頁按鈕，主要用于不同畫面之間切換。鬧鈴主要監(jiān)控各工藝參數(shù)報警，一

9、旦有溫度、壓力、流量、液位等模擬量報警時，腦中將不停閃爍。點擊它，將會顯示具體報警內(nèi)容。單擊報警內(nèi)容進行確認，鬧鐘將停止閃爍，點擊存儲帶，可嘆處理時報警單。！為PLC硬件報警系統(tǒng)。電解主畫面主要用于電解槽的加料、電解、出鎂、液位、電解質(zhì)溫度、循環(huán)水溫度、槽電壓、直流電流、槽壓力等的監(jiān)控。 電解中控包括巡檢氯壓機室。 如何提高電能（電解）效率降低電解槽非電解用電壓降。降低二次反應(yīng)程度。盡可能在較低溫度下電解。 母線維護1、每班對母線保持吹灰作業(yè)。2、 定時對母線測溫記錄。3、 定時對母線絕緣板監(jiān)測。其它略 氯氣支管管道清灰及總管切換操作支管清灰原理 由于電解槽工作過程中，一部分分高溫熔鹽升華物會

10、隨氯氣一道進入氯氣輸送系統(tǒng)，有將近20%熔鹽升華物會沉積在氯氣支管系統(tǒng)（管壁和彎頭），當(dāng)某個電解槽氯氣支管壓力比氯氣總管遠端壓力高出5mm水柱時，表明該電解槽氯氣支管已經(jīng)明顯受阻。需要進行清灰處理。氯氣支管清灰程序通知中控，增大氯壓機抽吸能力，將氯氣總管遠端負壓增大到-40mm水柱左右（與此同時，單個電解槽負壓水平會相應(yīng)增大）；在規(guī)定位置放置正在清灰警示牌，打開氯氣集氣罩清灰口盲板，移走密封墊片，用專用推桿式清灰工具來回推拉清理氯氣集氣罩、南北向橫管中的灰塵；迅速封堵氯氣集氣罩清灰口并通知中控室調(diào)整氯壓機抽吸能力，是氯氣支管和氯氣總管遠端負壓恢復(fù)到正常水平；用專用橡膠錘輕輕敲打氯氣支管彎頭、拐

11、點以及波紋軟管段，如果在此過程中，氯氣支管和氯氣總管遠端負壓均能隨氯壓機抽吸能力調(diào)整恢復(fù)到正常水平，表明本次氯氣支管清灰處理成功。查漏，分析氯氣濃度，直到氯氣濃度恢復(fù)到正常水平。電解槽重新進入正常生產(chǎn)，撤掉警示牌、清灰專用工具和檢修工具放到規(guī)定位置。氯氣總管清灰程序 注意事項 由于氯氣支管清灰過程中，電解槽處于正常運行狀態(tài)，所以存在環(huán)境空氣進入氯氣管道和氯氣泄漏可能性，因此清灰過程中有以下注意事項：整個清灰過程必須組織有序，動作迅速；參與清灰處理的電解工和檢修班人員著裝必須符合安全規(guī)程；現(xiàn)場非清灰作業(yè)人員必須撤離正在清灰的電解槽，并在規(guī)定位置放置正在清灰警示牌；清灰作業(yè)時，清灰電解槽以及鄰近電

12、解槽不得進行加料和出鎂作業(yè)；未經(jīng)允許，嚴(yán)禁用水沖洗氯氣總管或短子。氯氣總管系統(tǒng)切換原因同樣道理，電解過程中的部分熔鹽升華物會沉積在氯氣總管中導(dǎo)致氯氣在總管中的輸送不暢，因此氯氣總管需要定期切換。即下列情況需要切換氯氣總管系統(tǒng)。 氯氣總管遠端壓力恢復(fù)到正常水平，單個電解槽氯氣支管在采取有效清灰措施后該電解槽氯氣支管壓力始終不能恢復(fù)到正常水平范圍； 氯氣支管在清灰后雖壓力能恢復(fù)到正常水平范圍，但多數(shù)電解槽壓力明顯高于氯氣總管遠端壓力（超過5mm水柱）； 氯氣總管遠端壓力明顯高于袋濾器前氯氣總管壓力（超過30mm水柱）；在例行檢查時發(fā)現(xiàn)正在運行的氯氣總管受損或存在泄漏不能在管道運行時進行檢修處理。 氯氣總管系統(tǒng)切換程序在電解車間各入口位置放置正在切換氯氣總管系統(tǒng)警示牌，通知公司生產(chǎn)調(diào)度到現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，將電解質(zhì)溫度提高到675以上，所有無關(guān)人員撤離車間；通知動力車間整流機組專責(zé)人員和氯氣系統(tǒng)氯壓機專責(zé)人員配合將電解槽運行電流降到電解槽工作電流一下或零，在降電流過程中袋濾器前氯氣總管負壓始終不能大于-50mm水柱。在此期間，氯壓機始終保持低抽吸能力運行；氯氣工段切換氯氣系統(tǒng)（從袋濾器前分配臺、塔前分配臺、還是泵前分配切換視情況而定），同時電解工段將各電解槽支管從正在輸送氯氣管道切換到備用氯氣總管，一般每臺電解