技术|240kA预焙阳极电解槽铝水平的调整及控制

在电解铝行业中，不管是新工艺技术的应用，还是生产中精细化的管理，其最终目的是确保电解槽长期高效运行，而铝水平这一技术条件，起到保护阴极、稳定磁场和调节热平衡的作用，对提高电流效率、降低电耗、保证原铝质量、延长槽体寿命大有裨益。本文主要阐述铝水平对电解生产的影响，并就铝水平高低不平情况给出具体的调整及控制措施，供企业参考借鉴。

1、铝水平对电解生产的影响铝水平低存在的问题

铝液长期保持在19~24cm较低范围内，炉底虽较为洁净，但存在以下问题：

电压针振、摆动的机率增高，幅度较大，且阴、阳极电流分布不均，说明铝液在此高度下，电解槽磁场平衡能力差，尤其表现在换极、出铝作业后电解槽运行极不稳定，直接影响到电耗；

槽内铝液过浅，导致槽温普遍较高，炉帮较薄，铝液表面积过大，铝的二次反应加剧，因而电流效率不高。此外，聚集在阳极下的炭渣易烧结成饼，形成长包；

槽温高，电解槽过热度大，电解质水平长期呈上涨趋势，增大了槽内低残极泡爪的机率，原铝质量波动较大；

炉底钢板温度偏高，阴极炭块承受的热应力较大且不均匀，阴极隆起断裂的可能性增大，造成电解槽早期破损。

铝水平高存在的问题

铝液高度长期保持在28~32cm较高范围内，侧部散热量加大，炉帮较厚，铝液镜面收缩，电流效率提高，但同时也存在以下问题：

铝液散热量大，槽内热量损失严重，槽温及电解质水平长期偏低，导致氧化铝溶解能力差，效应较多，炉底易产生沉淀；

铝液水平高，炉底发凉，大量沉淀逐步生成结壳，炉底坑洼不平；

炉底导电不均匀，电压针振频繁及摆动幅度增大，增加电耗；

角部为电解槽的冷区，铝液长期散热量大，热损失严重，角部伸腿易发育肥大，角部极顶断导杆现象频繁；

电解槽热量支大于收的情况下，运行电压高，加上效应及电压针振、摆动频繁，最终导致直流电单耗居高不下。

2、铝水平的调整低铝水平的调整

调整思路

铝液高度偏低电解槽的共性是热收入大于热支出，炉底洁净，炉帮较薄，炉膛面积大，因而只需减少出铝量，配合其他技术条件，增大铝液的散热量，促进炉帮增长，可将铝水平调整至正常范围内。

调整过程

以某电解车间为例，根据7台低铝水平电解槽实际铝液高度，分三个阶段回铝，每阶段制定了回铝计划，5天为一个回铝周期，之后10天为一个调整周期，逐步将铝液高度调整到26~28cm内。具体数据见下表1。

表1 某电解车间低铝水平电解槽回铝计划表

回铝过程中遇到的问题及解决方法

♢ 个别槽由于回铝量过大及过快，槽温下降太快，不同程度地出现电解质发粘、下缩，突发效应增多现象，通过不同程度地提高设定电压10~20mV,补充热量，增大电解槽的过热度，遏制电解质的不良状况。

♢ 铝水平特别低的电解槽在回铝过程中，出现铝水平提不起来的状况，通过减小氟化铝的日添加量及小幅度下降设定电压来降低电解槽的过热度，促进炉帮的增长，提高铝水平。

过低的铝水平只要不是太严重，一般影响不大，只不过是降低电流效率。减少几次出铝量，注意技术条件的相互匹配，就能解决。但是过高铝水平产生的负面影响是炉膛的不规整，调整起来难度大得多。具体如何调整与控制？在明天的连载文章中小编在与大家一起探讨，欢迎持续关注！