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摘 要：我们通过对一期200kA预焙槽停槽的实际情况分析，发现致使200kA电解槽破损到停槽的原因和影响电解槽槽寿命的因素，本文对如何延长电解槽槽寿命提出了几点建议，尽供参考，因为电解槽的槽寿命直接关系到企业的经济效益，关系到企业今后的发展道路，关系到企业的生死存亡。因此，提高电解槽的寿命是当前铝行业至关重要的课题。
关键词：预焙铝电解槽 设计 材质 筑炉 焙烧启动 生产管理操作
中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号：1672-3791(2011)11(c)-0106-01
目前，我国一般铝电解槽的使用寿命都在3年至5年之间，少数可达到5年至7年，影响电解槽寿命的综合因素有：设计、材质、筑炉、焙烧启动及操作管理等方面(设计占20％，材质占10％，筑炉占20％，焙烧启动占25％，操作管理占25％)，随着科学技术的发展，大型预焙槽计算机模糊控制技术的应用、人员技能水平的提高、生产操作管理因素所占的百分比例有所降低，然而随着社会的飞速发展，设计与材质的质量关有所增加，从而可以看出影响电解槽寿命的因素是相互关联、密切联系的，它们之间的关系是不可分隔的。
下面逐个对影响电解槽寿命的因素加以分析。
1 设计
设计受力合理的槽壳结构，不但是电解槽整体重量的承受体，而且也是电解槽内应力的缓冲体，刚柔适度的槽壳，受力点分布合理的支撑钢架，可以有效地缓冲内衬膨胀时产生的强大应力，消除或减轻电解槽炉底隆起和槽壳向外膨胀的现象。
目前，在大型预焙槽上均采用“摇篮式”支撑结构，具有较强的强度，受力均匀，缓性强，材料节省等优点，可以有效的控制槽壳变形，炉底隆起，消除槽壳破损，撕裂等作用，对于延长内衬、槽壳使用寿命具有良好的效果。电解槽槽壳四角改成圆弧形状，可以有效地控制角部裂开现象。适当增强槽壳强度，特别是上带的强度，也有助于阻止中缝裂开，对延长电解槽的使用寿命有较大的好处。
2 内衬材质高质量的选择
目前能够满足阴极碳块质量要求的材料有半石墨碳块和石墨化碳块，此材料的选择、内衬材料的运输，必须严格符合技术要求，严禁日晒雨淋、强裂震动和表面受潮。
3 内衬砌筑质量的保证
铝电解槽阴极内衬砌筑质量不好，往往会引起早期破损停槽，为此，电解槽内衬砌筑质量，必须无条件地严格按各工序的施工规范和质量技术标准进行，不可忽视，麻痹大意。
4 采用合理、正确的预热启动方法
一般电解槽的预热和启动方法的好坏，是引起电解槽早期破损的原因之一，因此，采取合理的焙烧启动方法是非常重要的，也是炼铝者研究的一个课题。
目前，国内大型预焙槽的预热方法匀采用焦粒变电流预热法，无论采用哪种预热方法，都必须要保证炉底温度分布均匀，逐渐升温，升温速度不能太快，按计划保证足够的预热时间，避免局部过热、过冷，温度上升時快时慢，这样可以消除和减缓碳块产生热裂纹，减轻启动后钠及电解质等物的侵蚀，碳块温度达到900℃以上时，最好接近生产温度950℃左右，这样可以使碳块的扎固糊良好焦化粘接严密，也能促使启动期间产生的碳一钠化合物分解，有效地抵制钠的侵蚀。
由于直流电几乎是从阳极垂直导入阴极，因此预热期间电解槽边部温度较低，边部扎糊预热不良，为了避免启动时边部直接接触高腐蚀液体电解质，通电前务必要求装好炉，用电解质块砌好沿墙，这样可以有效地保护边部不受突发性高温热冲击，待电解槽启动后，随着砌筑体逐渐熔化，边部温度逐步升高，使其得以缓慢焙烧焦化，保证边部扎糊不开裂、不起层，侧部碳块不出现热震裂。电解槽焙烧时问的长短取决于焙烧槽是否具备了开动条件，如焙烧槽温度达到900℃，已基本接近生产槽温950℃左右，中缝电解质已基本连通，两大面处也有了一定量的电解质，阴极工作良好，即可进入启动阶段。生产实践证明，电解槽的焙烧时间与焦粒层的厚度有直接关系，电解槽的启动尽量采取灌液体电解质的湿法启动，启动期间液体电解质量大，槽内温度均匀，电解质清洁，炉底沉淀极大，不会出现炉底局部过热而破坏内衬，启动过程中不能向电解槽冲添加氟化钠或碳酸钠，以免在启动高温期间大量析出钠而强烈侵蚀碳系内衬。含钠物质必须在启动完毕后一定时间，待槽温开始下降时进行添加，启动中严禁停电，要求电流必须稳定，以免发生电解质凝固，使炉底生成大量沉淀，出现受热不均，从而严重影响电解槽槽寿命。
5 合理地加强各项生产操作管理，保持电解槽稳定运行
电解槽自从焙烧启动后到炉膛的形成是非常重要的，重点是要使电解槽形成坚实规整的槽膛内型，电解槽槽膛形成的好坏，直接关系到电解槽能否走向正常生产，也关系到电解槽的使用寿命的长短。因此，在此期间不能出现冷行程或槽温居高不下，严格按基准保持好各项技术条件，不能使温度降的太快，影响内衬温度均衡或出现冷槽。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，控制在要求范围内，保持稳定的热平衡和槽膛内型，提高各项作业质量，及时消除可能引发病槽的潜在因素，使电解槽长期平稳运行，以延长电解槽的槽寿命。
6 结语
随着社会的飞跃发展，电解槽也在日新月异的演变，由小型自焙电解槽转变为大型预焙电解槽，与国内外同行业相比，我国的铝电解槽槽寿命还远远不如人家，无论在设计、材质、筑炉质量、焙烧启动、后期生产操作管理方面比较落后，因此如何延长电解槽槽寿命是我们应该不懈去追求的目标，我深信我们在今后的大修槽中，严抓设计、材质、筑炉质量、焙烧启动及生产操作管理，做到任何一个细节问题我们都不放过，都严格按规程进行操作，我相信我们的电解槽槽寿命一定会得到提高。
参考文献
[1] 田应甫．大型预焙铝电解槽生产实践[M]．长沙：中南工业大学出版社，2003．
[2] 任永杰,刘继军．预焙槽炼铝的焦粒焙烧和启动工艺[M]．兰州：甘肃文化出版社，2000．
关键词：预焙铝电解槽 设计 材质 筑炉 焙烧启动 生产管理操作
中图分类号:TF821 文献标识码:A 文章编号：1672-3791(2011)11(c)-0106-01
目前，我国一般铝电解槽的使用寿命都在3年至5年之间，少数可达到5年至7年，影响电解槽寿命的综合因素有：设计、材质、筑炉、焙烧启动及操作管理等方面(设计占20％，材质占10％，筑炉占20％，焙烧启动占25％，操作管理占25％)，随着科学技术的发展，大型预焙槽计算机模糊控制技术的应用、人员技能水平的提高、生产操作管理因素所占的百分比例有所降低，然而随着社会的飞速发展，设计与材质的质量关有所增加，从而可以看出影响电解槽寿命的因素是相互关联、密切联系的，它们之间的关系是不可分隔的。
下面逐个对影响电解槽寿命的因素加以分析。
1 设计
设计受力合理的槽壳结构，不但是电解槽整体重量的承受体，而且也是电解槽内应力的缓冲体，刚柔适度的槽壳，受力点分布合理的支撑钢架，可以有效地缓冲内衬膨胀时产生的强大应力，消除或减轻电解槽炉底隆起和槽壳向外膨胀的现象。
目前，在大型预焙槽上均采用“摇篮式”支撑结构，具有较强的强度，受力均匀，缓性强，材料节省等优点，可以有效的控制槽壳变形，炉底隆起，消除槽壳破损，撕裂等作用，对于延长内衬、槽壳使用寿命具有良好的效果。电解槽槽壳四角改成圆弧形状，可以有效地控制角部裂开现象。适当增强槽壳强度，特别是上带的强度，也有助于阻止中缝裂开，对延长电解槽的使用寿命有较大的好处。
2 内衬材质高质量的选择
目前能够满足阴极碳块质量要求的材料有半石墨碳块和石墨化碳块，此材料的选择、内衬材料的运输，必须严格符合技术要求，严禁日晒雨淋、强裂震动和表面受潮。
3 内衬砌筑质量的保证
铝电解槽阴极内衬砌筑质量不好，往往会引起早期破损停槽，为此，电解槽内衬砌筑质量，必须无条件地严格按各工序的施工规范和质量技术标准进行，不可忽视，麻痹大意。
4 采用合理、正确的预热启动方法
一般电解槽的预热和启动方法的好坏，是引起电解槽早期破损的原因之一，因此，采取合理的焙烧启动方法是非常重要的，也是炼铝者研究的一个课题。
目前，国内大型预焙槽的预热方法匀采用焦粒变电流预热法，无论采用哪种预热方法，都必须要保证炉底温度分布均匀，逐渐升温，升温速度不能太快，按计划保证足够的预热时间，避免局部过热、过冷，温度上升時快时慢，这样可以消除和减缓碳块产生热裂纹，减轻启动后钠及电解质等物的侵蚀，碳块温度达到900℃以上时，最好接近生产温度950℃左右，这样可以使碳块的扎固糊良好焦化粘接严密，也能促使启动期间产生的碳一钠化合物分解，有效地抵制钠的侵蚀。
由于直流电几乎是从阳极垂直导入阴极，因此预热期间电解槽边部温度较低，边部扎糊预热不良，为了避免启动时边部直接接触高腐蚀液体电解质，通电前务必要求装好炉，用电解质块砌好沿墙，这样可以有效地保护边部不受突发性高温热冲击，待电解槽启动后，随着砌筑体逐渐熔化，边部温度逐步升高，使其得以缓慢焙烧焦化，保证边部扎糊不开裂、不起层，侧部碳块不出现热震裂。电解槽焙烧时问的长短取决于焙烧槽是否具备了开动条件，如焙烧槽温度达到900℃，已基本接近生产槽温950℃左右，中缝电解质已基本连通，两大面处也有了一定量的电解质，阴极工作良好，即可进入启动阶段。生产实践证明，电解槽的焙烧时间与焦粒层的厚度有直接关系，电解槽的启动尽量采取灌液体电解质的湿法启动，启动期间液体电解质量大，槽内温度均匀，电解质清洁，炉底沉淀极大，不会出现炉底局部过热而破坏内衬，启动过程中不能向电解槽冲添加氟化钠或碳酸钠，以免在启动高温期间大量析出钠而强烈侵蚀碳系内衬。含钠物质必须在启动完毕后一定时间，待槽温开始下降时进行添加，启动中严禁停电，要求电流必须稳定，以免发生电解质凝固，使炉底生成大量沉淀，出现受热不均，从而严重影响电解槽槽寿命。
5 合理地加强各项生产操作管理，保持电解槽稳定运行
电解槽自从焙烧启动后到炉膛的形成是非常重要的，重点是要使电解槽形成坚实规整的槽膛内型，电解槽槽膛形成的好坏，直接关系到电解槽能否走向正常生产，也关系到电解槽的使用寿命的长短。因此，在此期间不能出现冷行程或槽温居高不下，严格按基准保持好各项技术条件，不能使温度降的太快，影响内衬温度均衡或出现冷槽。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，控制在要求范围内，保持稳定的热平衡和槽膛内型，提高各项作业质量，及时消除可能引发病槽的潜在因素，使电解槽长期平稳运行，以延长电解槽的槽寿命。
6 结语
随着社会的飞跃发展，电解槽也在日新月异的演变，由小型自焙电解槽转变为大型预焙电解槽，与国内外同行业相比，我国的铝电解槽槽寿命还远远不如人家，无论在设计、材质、筑炉质量、焙烧启动、后期生产操作管理方面比较落后，因此如何延长电解槽槽寿命是我们应该不懈去追求的目标，我深信我们在今后的大修槽中，严抓设计、材质、筑炉质量、焙烧启动及生产操作管理，做到任何一个细节问题我们都不放过，都严格按规程进行操作，我相信我们的电解槽槽寿命一定会得到提高。
参考文献
[1] 田应甫．大型预焙铝电解槽生产实践[M]．长沙：中南工业大学出版社，2003．
[2] 任永杰,刘继军．预焙槽炼铝的焦粒焙烧和启动工艺[M]．兰州：甘肃文化出版社，2000．