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1、个人收集整理仅供参考学习1 / 13 160kA 中心下料预焙铝电解槽生产工艺及管理之效应管理对于中心下料预焙槽，日常工艺管理的中心是：(1)巧妙地将技术条件组合，调整热平稳和物料平稳，在较高的水准上将效应参数(指效心次数、发生时刻、上升电压)控制在规定范围之内。(2)不时排除操作及外部条件对过程的干扰(例如脱极、效应时间过长、Al2O3品种改变、压铝、出铝过多、换极未捞尽壳块、阳极安装不当产生针振等)，使组合合理的技术条件平稳地长期地保持下去。第一条是目标，第二条是保证目标实现的措施。因此，说到底中心下料槽日常管理的中心是效应管理。对于阳极无病变的槽子，效应状态是由物料因素和热因素共同作用确
2、定的。要实现对效应的良好管理，必须要对决定物料量管理的几项子项管理，如加料间隔管理、效应间隔管理以及支撑热平稳的几项子项管理，如电压管理、铝水平管理、极上Al2O3 管理等有透彻的理解，既要严格执行，又要做到合理组合。形象地讲，效应管理是屋顶，前述的那些子项管理是基础和柱子。无论是哪个子项管理失控都会造成效应管理这个屋顶的崩塌，其中以加料间隔管理、电压管理、铝水平管理最为重要。41 定时加料间隔管理在电流效为875的情况下，第一批160kA 槽的 NB 间隔为 99(即 099 小时，下同)每次 6 个定容室各下15kg 共 90kg。在第三个160kA 槽系列上， NB 间隔为 20，每次
3、4个定容室各下45kg 料共 18kg。在第四个160kA 槽系列上，加料间隔为142 秒，每次两个定容器各下18kg，共 36kg。在生产中，在出现以下情况时就需要变更加料间隔。(1)由于缺料频频来效应时，或槽中物料过剩不发生或迟发生效应时。(2)已知 Al2O3 容重变动时 (若 Al2O3 由干法净化系统进入槽料箱，大约要经过23天，则 Al2O3 容重可提前从净化工段得到信息)。(3)槽子有病电流效率下降时，或槽子好转效率恢复时。(4)由于某种原因已向槽中投料，因而需要减少加料时。以上属于管理者人为的变更。对效应迟发槽，计算机程序也具有自动拉大NB 间隔，控制下料的能力。(5)一旦效应
4、等待失败重新开始NB 时， NB 间隔自动拉长一段时间。例如从99 变为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习2 / 13 119，由 119 变为 139 等，但最大不得超过170。效应等待失败后，第二次正常加料期间或这之后，若发生AE，已自动增大了的NB间隔不是立即恢复到设定值，而是比设定值稍长一些(例如：在第一个160kA 系列上为6，即 o06 小时 )，以适应病槽初愈、效率尚未恢复的现实。待发生2 3 个效应后，才回复到原设定值。在发生以下情况时，为了减少投料，就可采用拉大NB间隔的做
5、法，甚至采用NBOFF( 即停止正常加料)一段时间来实现。且后者效果更佳。但须注意：NBOFF 的时间不得超过过3 小时， 以防止电解质温度过高。另外本操作最好在白班进行，并于下班前将执行NBOFF 的槽全部解除。(1)槽内 Al2O3 过剩量大，需故意消耗这部分积料时。(2)处理阳极脱落大量物料落入槽中时。(3)大量投入物料(含冰晶石、电解质块)提电解质时。(4)急切地等待AE 发生时。槽的加料量也是人为指定的，实质上，加料量是由槽子本身的状态(如：电流效率，槽内冷热、槽内物料不足或过剩)决定的，人只不过是用NB 间隔去适应槽子的饭量 罢了。我们希望从槽子加料器和侧部加入槽中的Al2O3 正
6、好与槽电流效率相匹配。实际中往往不能把握得很准确，因此而产生一些遗害：下料不足， 或虽然下料充足但槽子过热时，槽帮熔化，其中Al2O3 进入电解质，槽膛变大效率下降；下料量过大或下料量合适但槽子有冷趋势时，投入的物料一部分不参加电解而沉淀于槽底，成为槽子发病的根源。在调整 NB 间隔时，要注意槽子出现两类倾向：槽NB 间隔拉得大，每日下料次数很少仍不来效应；NB 间隔缩得很短，每日下料次数较多仍频频来效应；这两类倾向都属异常现象，特别是后者危险性更大。另外，由于计算机对NB 的控制属于开环式，即按时向槽控箱发出NB 命令，然后累加加料量了事，不再干预，由槽控箱按规定的时序执行一系列加料动作。至
7、于执行过程中，锤头、风机及关连的电磁阀是否动作，壳是否打开，Al2O3 是否入槽，料量是否到量，控制系统是不知道的。需要操作者提供NB 成功的条件，并确认每次NB 的效果。因此，必须做到；槽上打壳下料机构动作正常，管路通畅；修理调试用所有手动风阀固定在打开位置；保证打壳用压缩空气的压力不低于05MPa；保证料箱时刻有料；并在 NB 时，从出铝端处检查打壳下料效果。42 效应间隔管理程序中的加料模式，在第二章已作了说明。现在，对模式中AE 间隔这一参数进行详细剖析。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页个人收集整理仅供参
8、考学习3 / 13 AE 间隔， 亦称 AE 设定时间， 即指从上次AE 结束时刻起， 到停止本次加料历程，开始等待 AE 时止的规定时间(见图 41)。这是人为设定的。AE 的时间越长，加料次数越少。说明 AE 间隔这个参数能够影响加料量，但这只是表观认识。它更深层的意义是，相隔多长时间清理一次槽内积料，校准一次Al2O3 浓度，这个AE 间隔取值取决于加入量与槽实际需要量的偏差的大小。在现在的160kA 槽上，尚未安装测定槽子Al2O3 需要量的装备，不能做到按需下料。因此， 我们对槽子实际需要投入多少料并不清楚，只能跟着感觉走。此时，来决定定时加料的间隔，不可避免要出现偏差。同时，计量也
9、有偏差、温度变化时Al2O3溶入或析出会引起偏差，这些偏差累积到一定程度会使槽子失调，必须及时清理， 校正。清理间隔的长短当然应与累计偏差的大小相协调。如果偏差很小， 则清理间隔可以拉长。一旦实现按需下料时，理论上偏差为零，AE 间隔可以达到无限长。目前，国外按需加料槽上已做到实际的AE 间隔大到 30 日。在定时加料模式的槽上，无法准确计量的边部加料尚占总加料量10，槽子冷热掌握尚不很平稳，在这种情况下，采用2136 小时的间隔，每天或一天半清理一次积料，校正一次Al2O3 浓度的选择较宜。近年来，有人违背AE 间隔应与加料偏差大小相匹配的原则，试图在加料偏差尚无减小措施的情况下，人为地将A
10、E 间隔变长 (例如 45 小时以上 )，降低 AE 系数，以达到节电的目的。该想法显然是局限于克服AE 所产生的缺点，而忽视了AE 和 AE 等待期间对槽膛、阳极的净化积极作用。减少AE 系数，虽然可以节电，但由于清理积料，校正浓度的机会和时间少了，极易造成供需之间的偏差越拉越大，而失调槽增加的电压会抵消，甚至超过AE减少所节约下来的电能。规程中对正常槽的AE 间隔定为21 小时。但在以下情况下应适当地将其减小。(1)起动槽每一个月定为13 小时。(2)AE 连续突发时，须先调查一下实际的AE 间隔时间，例如为15 小时。然后把AE间隔改到略小于实际间隔，如13 小时，使AE 等待成功。在实
11、现对AE 的控制和有机会清理积料的基础上，采取措施，逐步将AE 设定时间过渡到21 小时。(3)人为地希望多发生AE，多创造等待的机会时，如槽较长时间未来AE，经处置后槽况有所好转时， 管理者除了按程序安排的每日1 次的等待时间外， 还希望提供更多的等待AE 发生的机会。这时可通过输入2 个假 AE 使 AE 间隔回复到设定值。如果嫌大，还可以将其缩为13 小时或更短。43 电压管理在 160kA 槽系列上，计算机忠实地监视着槽电压，并以人为设定的槽电压值为目标，一丝不苟地进行着维持或调整。计算机对槽电压的控制(RC)是闭环形式：通过计算机-槽控箱 -提升机构的路径传达马达动、停命令，并沿提升
12、机构 -脉冲发生器 -槽控箱 -计算机的路径收集返回的阳极脉冲数，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习4 / 13 确认本次 RC 的效果。只要不出现异常，整个过程不需人为干预。本节所言及的电压管理，主要讨论关于设定电压确定方法和变更原则。关于程序中RC 的详情留待第六章再作介绍。在现有 160kA 槽系列上，对 电压 的称呼和含义与国内习惯叫法往往含混。因此有必要对各类电压的名称和定义再作说明。在计算机报表上有四种电压：(1)VBASE ：目标电压。在每月月末，由管理者在制订下月槽操作目标时
13、确定，是争取通过一个月的努力可望达到的电压值。此项列在日报上， 是目标管理法用在电压管理上的体现。(2)VNOM ：设定电压，亦称公称电压。它是管理者根据槽子状态而定下的电压值，计算机按此电压值对槽电压进行控制。(3)VNET ：净电压，国内俗称工作电压，即不包括AE 电压在内的槽电压。净电压与设 定 电 压 的 差 值 反 映 了 现 场 是 否 存 在 着 异 常 电 压 。 在 无 异 常 电 压 的 情 况 下 ，VNOM=VNET+(002 003)V ，说明 RC 效果是良好的。(4)VACT ：它包括AE 分摊电压在内的槽电压。因此VACT VNET=V AE。在效应间隔为 21
14、 小时情况下， VAE 大约为 80 110mV。VAE 值大说明AE 多或持续时间长，若值小则说明 AE 少或不来AE。管理良好的槽，在电压-时间图上 VACT 和 VNET 应保持大致不变的距离，既不分道扬骠，也不合二为一。 两条曲线的分离或靠拢都属设定电压等影响热平衡的因素保持不当所酿成。A 区-设定电压偏高AE 少发C 区-设定电压偏低AE 多发B 区-设定电压适当，无异常电压和AE 超时。上述计算机报表上的四种电压只限于车间内管理槽子使用，不能用它们来计算指标。由于槽电压信号采样接线是如图44 那样首尾相接形式，并不包括系列公用母线、停槽母线在内，因此工厂在计算电解指标时另有一套规定
15、。统计上使用的电压V 平均电压 VACT+V 公用母线分摊V 停槽电压分摊V 不明部分其中 V 公用母线分摊：在208 台槽系列上200 台生产时为18mV。V 停槽电压分摊： 在 200台生产 8 台停槽时为8mV( 每台停槽母线电压降为180mV) 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习5 / 13 统计部门根据电解和整流的数据按上述方法计算，求出V 平均电压 VACT 的比值，每隔几日通知车间一次。车间用此值乘上各厂房、作业区的VACT数日平均值，即可把握厂房、区的实际的平均电压数值。从
16、工厂报出的指标一律采用统计平均电压计算。母线压降在槽上基本不变，但在槽大修理时，视阳极母线-立柱母线间压接点清理程度而稍有变化。阴极电压降是变化的，取决于槽底的洁净程度和槽底的老化程度。在(与槽寿命相比的 )一个较短时期里，阴极压降可认为只与炉底洁净的状况有关。阳极电压降也是变化的，由阳极块的比电阻和铸铁-碳孔的接触电压降所左右，接触质量不良时，阳极压降有时可达 500600mV 。电解质电压降变动的范围最大，电解质成分、过热度和极距的变化，会使电解质压降变动，其中，极距影响最大。极化电压，在生产槽上只随Al2O3 浓度稍有变化。由于 Al2O3 浓度的技术条件已定，可视极化电压为常数。AE
17、电压分摊部分随AE 系数、持续时间而变。现场电压管理主要着眼于槽电压组成的可变部分，即使阳极电压降、阴极电压降、电解质电压降及AE 电压分摊四部分尽量靠拢设计值。可变项中， 阳极电压降由阳极制造单位去保证。阴极电压降、电解质电压降、AE 电压分摊三项由电解的操作、管理者负责控制。当然，阴极部分还取决于筑槽材料及施工质量。槽子大修理部门应把好材料及施工质量关。电压是电解槽输入能量最主要来源，是维持和调整体系热平衡最重要、最易实现的因素。变更设定电压的实质，是增减极距来变更电解质电压降，因为槽电压与极距呈现确定的线性函数关系。在 V= (L L0 b)的极距 -电压关系式中，常数项b 为阳极、阴极
18、、母线和极化电压之和； 斜率 为每移动单位长度的电压增量，它虽和电解槽设计尺寸有关，但主要取决于电解质电阻。当槽电压保持恒定，但槽底、阳极电压降增高时，或电解质电阻变大时，极距就会被压缩，而引发病变。为了使RC 调节与极距呈现确定的线性对应，在实践中应使阳极、阴极电压降接近设计值；按基准要求保持电解质成分，并使这些项目稳定。设定电压在以下情况需要上升：(1)电解槽热量不足，AE 多发或早发。(2)电解质水平连续下降。(3)投入大量物料，需要拉大极距和补充热量。(4)发生针振。(5)发生病槽。在以下情况下可降低设定电压。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
19、- - - -第 5 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习6 / 13 (1)电解槽热量过剩，AE 迟发时。(2)电解质水平连续升高时。(3)投入的物料已熔化，无需补充热量时。(4)针振消失后。(5)病槽好转时。需要说明：为了避免设定电压上升趋势，凡能通过变更其他技术条件能达到同样目的的，就尽量不要上升电压。这样可以防止提高电压对槽膛产生的副作用。设定电压增高，纵然可以达到期望的目的，但过剩的热量输入会加速熔化槽帮，使槽帮减薄。被熔化掉的槽帮，一部分进入电解质增加Al2O3 浓度，一部分来不及溶入电解质的，便顺着伸腿滑落到槽底，形成一定厚度的软沉淀。设定电压一旦降回，槽膛的变化却不能沿原来
20、的变化路径复原。由于槽膛变化是不可逆的，所以电压恢复后还必须进行规整槽膛的善后处理。电压变更的频度，按疗程原则， 以 35 次 AE( 即 35 天)数据为依据， 在变动影响平衡的其他措施 (例如：调整吸出量和极上Al2O3) 不起作用或效果不大时再变更。这属于战略性的调整， 调整后的电压一般要维持到下一疗程结束，无特别情况一般不变。禁止在无干扰因素的情况下每天变动。但是，当遇到意外干扰(如阳极脱落，提电解质等)时，则须随时变更，但数小时后须降回，因这属于战术性调整。设定电压变更的标准幅度应为：430V 以上时，每次010V；420410V 时，每次005V；410400V 时，每次O03V
21、；400V 以下时，每次002V 44 铝水平及出铝量管理441 铝水平的测定及其作用槽膛底部通常蓄积着一定数量的铝液，起到防止铝直接在碳阴极上析出、传导阳极中心热量， 削弱电磁力和稳定铝液的作用，其数量必须同时满足槽子热工设计和磁场设计的要求。一些早期的中心下料槽工厂，由于只依照热工设计来确定铝液高度，生产后曾出现铝液极不稳定，而被迫大幅度提高铝液高度，造成槽底冷态，伸腿发育的教训。因此，生产管理者在把握这一技术条件时，须兼顾槽底温度和铝液是否安定两个因素。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学
22、习7 / 13 设计确定160kA 槽槽内积存8 吨铝液 (工厂俗称为在产铝)，这些铝液装在设计确定的槽膛空间，大约挤成(三点测定平均 )19cm 的高度。铝水平是支配散热的重要因素，也是调整热平衡首当其冲采取的手段。巧妙地利用它可获得与变动电压异曲同工之效。在正常电解槽上，焦耳热从极距区段向外传递，通过槽底、槽侧、阳极、壳面向外散失。散向各部的热流之间呈一定的比例关系。铝水平偏高时，槽温较低，电流效率会高些。但是，槽底温度下降会使伸腿伸长，沉淀硬化。 槽底状况恶化， 热阻增加， 通过该处的热流减小。不能散出的热量会转向其他部位，加大从侧部散失的热流量，最终使侧部槽帮减薄，形成伸腿长，上口空的
23、畸形槽膛。若铝水平偏低，发热区接近槽底，槽底硬化的物料便会逐步变软，在铝液运动的挟带下回到电解质中来。这种再溶解效应 可消除过量沉淀，后缩伸腿，扩大铝液镜面，起到规整槽膛的作用。 槽底洁净了，通过槽底热流增加，通过侧部热流相对减少，有利于上口槽帮的增厚。但是，铝水平过低时，事物就会走向反面：阳极下部电解质温度过高，槽膛过大，效率下降； 聚集在阳极下部的碳渣被烧结成饼而长包；在槽膛严重畸形的槽上，当铝水平过低时，铝液中密度过大的水平电流在磁场的作用下，会加速向上的翻滚，常猝发大幅度针振、滚铝，演成大病槽。从上述分析看出，提电压和降低铝水平、降电压和增加铝水所起的作用是相似的。计算表明， 增减 1
24、cm 铝液相当于降低007V 散热电压， 这为两条件的互相代用提供了定量依据。除相似的功能外，两者的作用也各显特色。在规整炉膛，控制冷态引发的突发AE 方面，降低铝水平比提高电压有效；但在遏制针振方面，提高电压的方法却简单，见效快。铝水平管理要防止偏低或偏高趋势。实践表明，偏高比偏低危害性更大。长期保持较低铝水平运行， 只不过效率较低，不会有较大的险情，而且若要将铝水平提高，只需停止数次出铝或多扎几次槽帮就能容易实现。但是，若长期铝水平保持较高，就会出现图4 9 的恶性循环，使生产大幅度滑坡。管理铝水平的第一步，是采用正确的方法测量，取得准确的铝水平数据。测定的方法有两种：一点测定法和三点测定
25、法。两者的不同点是：(1)测定的位置不同。一点测定在出铝孔；三点测定在2 和 3、6 和 7、10 和 11 块阳极之间开孔，取三个测定值的平均数。(2)准确度不同。 一点测定的准确度不如三点。对于槽底干净的槽，三点测定高于一点法 07-1. 0cm，见图 410。如果槽膛不规整，用一点法测得的铝水值代表整槽误差更大。(3)用途不同。 一点测定虽然可了解铝水情况，但主要用于随时掌握电解质水平，三点精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习8 / 13 测定是用于制订后5 天出铝计划。前者战术性测量，
26、后者为战略性测量。(4)测定周期不同。一点法每天至少进行13 次；三点法每5 天进行一次。铝水平管理采用三点测定法。还有一种根据上次测定值来推算本次三点测定值的方法，可在由于某种原因，无法测定的情况下使用，即M=M1-(J-K) 式中， M1 为上次三点测定值；J 为从上次测定算起到本次测定时间止120 小时 (5 日)内阳极下降量， 视阳极质量的优劣波动于6680mm 之间； K 为 J 的标准值， 是由大量正常槽 120 小时平均阳极下降量求得。(J-K) 的意义为在槽膛无大变化时，5 日内累计铝水吸出高度和标准电流效率时5 日累计吸出高度的差，反映 5 日内吸出总量是比标准效率多了，还是
27、少了。 将 5 日内吸出铝水的累计高度与标准量的差，从上次测定值中减去，就可推算出本次的三点值，这就是推算公式的实质。关于铝水平测定，还有一事需要提及。我们定义的铝水平是指电解质以下，包括沉淀在内的所有部分。测定时， 如测定棒上铝水那一段有沉淀印痕，千万不要刨除沉淀高度将剩余值作为铝水平测定值。不然就会不自觉地提高铝液，使槽子走向冷态合法化，在管理上留下与技术条件背离的漏洞。442 出铝量的管理出铝量的管理要回答指示量的确定方法采用何种方式，一次出多少，一次下几天的指示量等问题。从保持平衡和改善过程角度出发，指示量应当满足：(1)接近实际电流效率，产出多少铝就取走多少。(2)对失调的槽膛和技术
28、条件有调整作用。(3)日指示量之间的差尽量小，最大吸出量不应突破极限量。第一种方法：依据一点测定的铝水平值决定出铝量，是国内传统的做法。现有 160kA 槽系列都沿袭着传统方法，其步骤是： 每日定时从出铝孔测定铝水平，然后即确定指示量。若测定值高于19cm，就多出；反之少出，甚至不出。该法优点是：简单易行，在吸出误差较大时，可通过次日下达指示量来调整误差，如昨天出少了，今天指示量就多增些。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习9 / 13 但是该法却有着数据准确度差，不利于过程平稳两大弊病。(1
29、)一点测定值难以反映整个铝水表面状态。对老槽沉淀多， 铝水高度分布不规律的槽，按此下达指示量易发生槽子病变。(2)由于指示量随测量值起落，因而两者呈等距离折线。一点测定的偏差必然反映到指示量中来， 造成指示量的波动必然也大。一旦指示量的波动幅度超过了槽子的自调能力，必然会对槽膛和技术条件产生不良影响。测多多出， 测少少出的做法，实质上是一种临时调节思想的反映， 体现不出一段时期内对槽子的处理方针。按正常效率出： 或是多出， 或是留铝，从一点测定确定的指示量上看往往得不到结论。这与平稳思想、疗程思想显然相悖。第二种方法： 铝水有效值法 (亦称 MTVV 法)。 这是规程规定的方法， 曾在第一个1
30、60KA系列上使用过一年左右，其做法是：(1)令 5 天为一疗程，一次下达整个疗程的指示量。(2)在疗程的最后一日，出铝前数小时对槽作三点测定，将测定值连同当时的回转计读数报告计算机室。(3)计算机操作员将应测槽的数据都输入后，运行专门的出两铝计划制作程序，制成出铝指示量表。程序制表的原理如下：首先对所测的铝水值作平滑处理，按公式MTVV=M32 M1 (J-K) 3算出铝水有效值(式中 M 为本次测定值， M1 为上次测定值)。 然后将 MTVV与基准铝水平 (一般为 19cm，特殊槽可根据槽子个性作调整)相比较，从表43 中定下从次日起 5 日的出铝总量，和每日的指示量。MTVV法的优点是
31、：(1)用三点法数据，比一点法更准确，更真实地把握铝水高度的分布。(2)平滑处理中， 所测的值只占1 份权， 而根据上次值推算出来的铝水高度值却占2 份权。如此加权处理，便能吸收测定偏差，减弱数值变化幅度，使有效值比测定值曲线平滑，更接近于真实值。(3)体现了平稳思想， 除上面的平滑处理外，规定了 5 日内相邻两日最大差仅为100kg。(4)一次下出5 日的指示量，定下本疗程内的处置方针，无特殊情况不变。(5)5 日出铝总量仅有5800、5700、5100kg 三个档次，分别相当于电流效率9006、88 50、 7919，做到了5日出铝指示量等级的标准化。(6)MTVV值高于基准值的，不言而喻
32、要多出(例如 5800kg 档次 )。就是与基准相符的情况下也坚持稍微多出(如 5700kg 档次 )。长此下去，能保证铝水平不致走向高趋势。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习10 / 13 MTVV法的缺点是：(1)环节多。从测量记录、计算测定值、报告计算机、打印出铝指示量表到填写指示量通知单，其中一个环节出问题，指示量表就打印不出来。(2)测定工作要求定时、定日、不能错过。(3)为了使指示量5 日内都按计划执行，要求吸出工吸出准确，不能超过误差。(4)病槽不能使用本方法。灌过铝的槽子5
33、日内也不得使用。一言以蔽之，第二种方法要求管理上严格有序。管理混乱和生产不稳定时无法采用。在铝水平的管理上目前还存在着阻碍基准落实的错误认识。对此，应予以澄清。(1)用一点测定法测得的19cm 来保持铝水平不准确，因为它相当于三点法的19720cm，故容易造成铝液过剩。三点法的19cm 相当于一点法的180183cm。(2)冬天和夏天分别搞两个铝水平标准不妥，实践表明这是有害的。理由是： 根据季节变动基准的做法是不严密的，因为冬天也有热的时候，夏天也有冷的日子。铝水不可能跟随天气变化而随时调节；而且两个基准并存就是管理上的漏洞，会使各槽间铝水平分布偏差加大，易为作业区不严格遵守基准提供借口。应
34、该只有一个基准，冬夏期间气温差对槽散热的影响用极上Al2O3 厚度来调节。(3)所谓 换季 之说，不是电解生产随季节变动而引发的必然规律，是可以避免的。冬季忽视了铝水平管理，铝水过剩，槽底见长，挤起铝水，表现效率很高，电解质电阻增大。紧接 3 4 月后槽内铝量减少到一定程度，槽膛化开了。表现出温度高，针振多，电压高，效率下降， 即所谓先冷后热的现象。这时正值春季， 于是形成了槽子春季转暖时必须过关的误解。 第一个 160kA 系列几次 换季 都属此因。 近年来， 加强了铝水平管理，密切注视炉底情况，槽子转季平稳，生产就不再出现低谷。最后，请铭记第一个160kA 系列在铝水平管理上的教训。(1)
35、必须保证铸造设备的正常，保证铸造生产能力要大于电解能力(理想为 225 倍)，必须做到每槽每日定时出铝。如果实在不行，倒入铁箱， 铸成非商品块也要干。绝对不能把电解槽变为铸造保持炉。(2)不能用一点法的19cm 代替三点法的19cm 作基准。(3)不要人为追求高铝水平而少出；实吸量要保持正差。(4)要做到相邻两日指示量最大差为100kg。 日最大出铝量不超过1200kg(异常槽除外 )。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习11 / 13 45 极上氧化铝厚度管理极上 Al2O3 厚度是影响槽
36、子热平衡的一个因素，是调节槽子散热的条件之一。通常，为维持热平衡调整放热量时，首先通过变动铝液高度来实现。如果铝液高度不宜变动或变动后就要偏离基准，则可增减极上Al2O3 厚度来实现。热工设计确定， 在 VACT 399V， 三点法铝水平为19cm， 极上 Al2O3 厚度应为1618cm。如果有过剩的热量输入(指高于 399V 的部分和效率下降铝氧化成Al2O3 的放热 )，则可通过减薄极上Al2O3 厚度敢出， 避免槽温提高。 冬季可加厚减少散热。据日轻研究所测定，全极每减薄1cm 相当多放出006009V 电压的热量。改变极上Al2O3 厚度还能支配通过槽膛侧部的热流，一定程度上左右着槽
37、帮的厚度。热量过剩的情况下，如果不减薄Al2O3 厚度， 增大从阳极上部放出的热量，那么过剩的热量就会被迫大部分通过侧部散出，使槽帮变得更薄。不过减薄极上Al2O3 厚度以增加散热毕竟是要耗费电能的，只能是在输入热量不得不增大时，才被采用。最好是，尽量减少槽中的过剩热量，使通过极上Al2O3 的散热减小到计划值。46 效应管理461 效应管理和思路和目标前面对支撑AE 管理的 5 个子项管理进行了讲解，在此基础上再进一步阐述AE 管理的目标及思路。管理的目标是：效应在第一次AE 等待期间 (W1 状态 )内发生；等待时间3 小时， AE电压为 2025V ，即槽状态正好处于铝水平-AE 等待时
38、间 (加料量 )座标图中的阴影区。实施管理的思路是：对 AE 参数偏离目标原因尚不清楚的槽，先调整热工因素，当其不能奏效时，再调整物料因素。计算机程序对物料因素有一定的控制能力(AE 迟发自动延长NB 间隔 )， 对热工因素的失调却束手无策。人为地变动热工因素，正是弥补了程序上的缺陷，创造出加料程序得以发挥作用的环境。若对 AE 参数偏离管理目标的原因把握得很准，即可直接处理，不必对热工因素、物料因素逐一尝试。达到 AE 管理目标，可分成几个台阶逐步进行。这些台阶是：使AE 发生 -使 AE电压大体正常 -使 AE 发生在第一次AE 等待期间 -使 AE 等待时间接近3 小时。越到后面的台阶，
39、操作难度越大，操作管理越要精细。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习12 / 13 462 效应管理的实施以下，对偏离管理目标和几类情况作出具体的治疗方案。1AE 都在 N1 状态下发生 (即都是突发AE) 原因可能是：(1)电压偏低，热输入不足，或铝水平偏高，或极上Al2O3不足，使散热增大，槽子趋冷 (如图 414 中的 A 点 )。(2)加料量不足，加料(NB) 间隔与槽电流效率不匹配(如图中的B、C 点)。对此类情况的治疗方案是让A、 B、C 点沿着箭头所指的路径进入第三台阶区域，进
40、而再迈入目标区。2AE 推迟发生或不发生(槽加料器状态进入N2 或 Nx 仍未发生AE) 原因可能是；(1)阳极本身有异常，例如脱落、底掌有碳渣饼，长包之类病变。(2)物料过剩。(3)电解槽由于电压太高或铝水平过低，或上次AE 时间过长等使槽子趋热。3AE 电压小于16V 原因可能是：阳极底掌有局部病变引起的短路，或槽子过热。凡此类槽电流效率绝不会高。按先检查处理阳极，后检查处理热因素的思路进行处理。对阳极有问题的槽，除处理外尚需捞好碳渣，特别是在角部极处。4AE 电压大于25V 这种现象可能是AE 时人为提高电压，或电解质太低，或槽子过冷所致。处理步骤绘于图418，旨在提高电解质和抑制冷趋势
41、。AE 电压偏高常常与突发AE频繁出现的情况共存，其处理思想除不考虑物料因素外，其余都与后者相同。至于 AE 时人为地抬电压的做法应当坚决禁止。在第一个160kA 槽系列AE 管理实践中，以1986 年为例， W1 状态下AE 比例只为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页个人收集整理仅供参考学习13 / 13 20 58(按区平均 )。AE 电压 1725V 比例为 50左右。低于17V 的 AE 数量与当时阳极质量，特别是掉渣性呈明显正相关。近一、二年，随着管理水平的提高，W1 状态下 AE 比例已上升到4065，低于 17V的 AE 比例，也因阳极的碳渣发生量减少而下降。需要说明，以上判断AE 是否正常的电压判定值是根据所在工厂的经验值确定的。因此，不同工厂的经验值不能互相套用。在第四个160KA 槽系列上，使用的阳极质量较好，正常 AE 电压一般都在2535V 范围内， 35V 的才被怀疑为冷趋势。实践证明，只要认真把好操作关，提高阳极质量，把好支配物料因素和热因素的各项技术条件，并合理地将它们组合，可望能取得AE 管理的满意效果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页
