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1、降低240kA电解槽电压摆次数前言 预焙铝电解槽的针振和电压摆，是由于槽内预焙铝电解槽的针振和电压摆，是由于槽内铝液上下波动而引起的槽电压高频波动铝液上下波动而引起的槽电压高频波动( (针振针振) )和和低频波动低频波动( (电压摆电压摆) )，且波动的幅度超过设定值。，且波动的幅度超过设定值。它是判断电解槽是否平稳的最敏感标志，也是铝它是判断电解槽是否平稳的最敏感标志，也是铝电解生产中最突出的异常现象，直接影响到电解电解生产中最突出的异常现象，直接影响到电解槽的正常生产和程序的正常监控，所以它是电解槽的正常生产和程序的正常监控，所以它是电解生产管理中的重中之重。电解二车间自启动以来生产管理中
2、的重中之重。电解二车间自启动以来电压摆动频繁，严重时可以影响到正常生产，增电压摆动频繁，严重时可以影响到正常生产，增加员工劳动强度。为此，电解二车间加员工劳动强度。为此，电解二车间QCQC小组决定小组决定用用QCQC手法找出电解槽电压摆的原因并加以解决。手法找出电解槽电压摆的原因并加以解决。1小组简介小组简介小组名称小组名称小组名称小组名称电解厂电解厂电解厂电解厂QCQC小组小组小组小组成立日期成立日期成立日期成立日期20092009年年年年1 1月月月月课题类型课题类型课题类型课题类型现场型现场型现场型现场型注册时间注册时间注册时间注册时间注册号注册号注册号注册号活动课题活动课题活动课题活动
3、课题降低电压摆次数降低电压摆次数课题活动时间课题活动时间课题活动时间课题活动时间活动频次活动频次活动频次活动频次成员成员成员成员性别性别性别性别文化程文化程文化程文化程度度度度职职职职 称称称称职职职职 务务务务组内职务组内职务组内职务组内职务组内组内组内组内分工分工分工分工男男男男本科本科本科本科助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师副厂长副厂长副厂长副厂长组长组长组长组长方案策划方案策划方案策划方案策划男男男男大专大专大专大专技师技师技师技师 车间主任车间主任车间主任车间主任组员组员组员组员协助策划协助策划协助策划协助策划男男男男大专大专大专大专技师技师技师技师车间副主任车间副主任车间副
4、主任车间副主任组员组员组员组员方案落实方案落实方案落实方案落实男男男男大专大专大专大专车间副主任车间副主任车间副主任车间副主任组员组员组员组员过程实施过程实施过程实施过程实施男男男男本科本科本科本科助理工程师助理工程师助理工程师助理工程师工段长工段长工段长工段长组员组员组员组员过程实施过程实施过程实施过程实施男男男男大专大专大专大专工段长工段长工段长工段长组员组员组员组员过程实施过程实施过程实施过程实施男男男男大专大专大专大专工段长工段长工段长工段长组员组员组员组员过程实施过程实施过程实施过程实施男男男男本科本科本科本科电解工电解工电解工电解工组员组员组员组员QCQC编辑、发表编辑、发表编辑、
5、发表编辑、发表活动计划表活动计划表活动计划表活动计划表步骤步骤阶阶阶阶段段段段1 1月月月月2 2月月月月3 3月月月月4 4月月月月5 5月月月月6 6月月月月7 7月月月月8 8月月月月9 9月月月月1010月月月月1111月月月月1212月月月月选择课题选择课题选择课题选择课题P P设定目标设定目标设定目标设定目标P P提出方案、提出方案、提出方案、提出方案、确定方案确定方案确定方案确定方案P P制定对策表制定对策表制定对策表制定对策表P P按对策表按对策表按对策表按对策表实施实施实施实施D D确认效果确认效果确认效果确认效果C C标准化标准化标准化标准化A A总结与今后总结与今后总结与
6、今后总结与今后打算打算打算打算A A 计划时计划时间间 实际时实际时间间公司要求：降低吨公司要求：降低吨铝电铝电耗提高耗提高电电流效流效率。率。生生产产需要：必需要：必须须安全、高效、安全、高效、为为公司公司创创造更多的效益造更多的效益 电电解厂要求解厂要求千方百千方百计计挖掘潜力，以提升挖掘潜力，以提升电电流效率和降流效率和降低吨低吨铝电铝电耗作耗作为为目目标标 我我车间难题车间难题电压摆电压摆比比较较多多, ,额额外外电电耗比耗比较较多，引多，引起二次反起二次反应应, ,降低降低电电流效率流效率. . 现现在在课课题题 降低电压摆次数降低电压摆次数2 选题理由从图中可以看出2010年1月至
7、2010年12月平均每日电压摆最高60次/日最低20次/日,波动较大但是有1个月达到20次/日以下.3现状调查通过对电解通过对电解X X车间的电压摆统计分析，绘制出如下车间的电压摆统计分析，绘制出如下调查表：调查表：4制定活动目标目标值的确定目标值的确定小组成员通过讨论和分析研究后，小组成员通过讨论和分析研究后，从调查表中看出从调查表中看出1212月份电压摆次数为月份电压摆次数为2020次次/ /日，将目前二车间平均日，将目前二车间平均4545次次/ /日电压摆降低到日电压摆降低到2020次次/ /日以下，目标图如下：日以下，目标图如下：5目标论证车间领导给予大力支持。小组成员大部分为一线的生
8、产骨干，具备解决问题的能力。自电解X厂投产以来，公司及厂部相关科研成果成功应用于生产中，为电压摆频率的降低创造了条件12因此，将电压摆频率降低到因此，将电压摆频率降低到2020次次/ /日以下是日以下是可行的可行的实际生产中实际生产中1212月电压摆次数月电压摆次数最低曾经达到最低曾经达到2020次次/ /日日36原原因分析因分析从人、机、料、法、环五从人、机、料、法、环五从人、机、料、法、环五从人、机、料、法、环五个方面分析，如下图个方面分析，如下图个方面分析，如下图个方面分析，如下图： 电电压压摆摆频频率率高高人机料料法环操作不熟练操作不熟练工艺纪律执行不严工艺纪律执行不严槽控机故障槽控机
9、故障原料不符合要求原料不符合要求电解槽温度波动大电解槽温度波动大制图制图检修能力薄弱检修能力薄弱阳极质量差阳极质量差粉料粉料非正常期没有建立规整炉膛非正常期没有建立规整炉膛季节性温差大季节性温差大考核不严考核不严下料器故障频发下料器故障频发操作方法不合理操作方法不合理炉膛不规整炉膛不规整正常期炉膛维护不到位正常期炉膛维护不到位末端原因造成电压摆频率高的末端因素造成电压摆频率高的末端因素1 1操作方法不合理操作方法不合理2 2考核不严考核不严3 3检修能力薄弱检修能力薄弱4 4阳极质量差阳极质量差5 5粉料粉料6 6非正常期没有建立规整炉膛非正常期没有建立规整炉膛7 7正常期炉膛维护不到位正常期
10、炉膛维护不到位8 8季节性温差大季节性温差大序号序号末端因素末端因素要因确要因确认认确确认认方法方法确确认认人人结论结论1 1操作方法不合理操作方法不合理加大培加大培训训力度和力度和岗岗位位练练兵，可以解兵，可以解决。决。调查调查分析分析N N2 2考核不考核不严严通通过过工段工段长现场监长现场监督，加大考核力督，加大考核力度可以解决。度可以解决。现场验证现场验证N N3 3检检修能力薄弱修能力薄弱加加强强对检对检修人修人员员的培的培训训力度，可以力度，可以满满足足电电解需要。解需要。现场验证现场验证N N4 4阳极质量差阳极质量差阳极上槽前加阳极上槽前加强强检查检查，可以解决，可以解决调查调
11、查分析分析N N5 5粉料粉料通过供料加强管理，可以解决通过供料加强管理，可以解决调查调查分析分析N N6 6非正常期没有建非正常期没有建立立规规整炉膛整炉膛加加强强非正常期管理非正常期管理调查调查分析分析Y Y7 7正常期炉膛维护正常期炉膛维护不到位不到位加强正常期管理和维护加强正常期管理和维护现场验证现场验证Y Y8 8季季节节温差大温差大采取采取电电解槽下部保温或者通解槽下部保温或者通风风现场验证现场验证N N主要原因是：炉膛不规整要因确认一览表制表：金鑫7制定对策措施要要因因对对策策目目标标措措施施地地点点负负责责人人完完成成时时间间非正常期非正常期没有建立没有建立规整稳固规整稳固的炉
12、膛的炉膛加强非正常加强非正常期的管理期的管理建立建立规规整整稳稳定的炉定的炉膛。膛。1 1 电解质温度的管理电解质温度的管理 2 2 分子比控制分子比控制 3 3 两水平的控制两水平的控制 4 4 阳极效应的管理阳极效应的管理电电解解x x车车间间 2012010 0年年8 8月月正常期炉正常期炉膛维护不膛维护不到位到位加强正常期加强正常期炉膛的管理炉膛的管理和维护和维护维护好规维护好规整的炉膛整的炉膛并且纠正并且纠正异常的炉异常的炉膛內型。膛內型。1 1加强换极质量控制加强换极质量控制2 2保持适宜而稳定的工保持适宜而稳定的工艺技术条件艺技术条件3 3加强打壳下料系统与加强打壳下料系统与供料
13、系统的稳定性供料系统的稳定性电电解解x x车车间间2012010 0年年1212月月8对策实施加强非正常期的管理为了让新启槽尽快的进入正常生产阶段，发挥经济效益，公司缩短了非正常期的时间，由此如何在非正常期建立起规整稳固的炉膛成为了首要问题。1 电解质温度的管理电解槽启动后，进入非正常期之后，电解质温度随着分子比的调整控制和铝水平的升高，逐渐趋于下降，且下降缓慢平缓，这样，为形成规整的炉膛创造了良好的条件。2 分子比控制非正常期起初，为保持较高的分子比，氧化铝的添加不受智能模糊控制系统的控制，而是定时自动完成。在高分子比电解质的情况下，电解质液析出的高分子冰晶石和刚玉a- o3所组成的固体结壳
14、形成的炉膛，不易熔化；在低分子比电解质的情况下，形成的炉膛在高温下容易熔化。因此，分子比的控制对电解槽炉膛内形的形成和延长槽寿命是至关重要的。3.3.两水平的控制两水平的控制两水平的控制调整制约着炉膛的建立与规整和热两水平的控制调整制约着炉膛的建立与规整和热平衡的建立，因此必须对电解质水平和铝水平进平衡的建立，因此必须对电解质水平和铝水平进行合理的控制。为合理控制电解质和铝水平，灌行合理的控制。为合理控制电解质和铝水平，灌铝前电解质水平的目标值为铝前电解质水平的目标值为3035cm3035cm。灌完铝至。灌完铝至第一次出铝前，电解质应在第一次出铝前，电解质应在28302830，不得低于，不得低
15、于25cm25cm。两周内电解质的目标值。两周内电解质的目标值2527cm2527cm，同时，同时应该加强保温以免电解质下降过快，我厂在启动应该加强保温以免电解质下降过快，我厂在启动前期极上料厚度在前期极上料厚度在30cm30cm左右，到启动后一个月，左右，到启动后一个月，电解质水平逐渐降至电解质水平逐渐降至2123cm2123cm。启动初期铝水平。启动初期铝水平的目标值是的目标值是1819cm1819cm，到启动后一个月逐渐调至，到启动后一个月逐渐调至正常。正常。4阳极效应的管理非正常期，电解槽槽体本身的温度不高，且尚未达到热平衡，为使得电解槽侧部炭块、阴极炭块、及炭块之间的炭糊很快良好地焦
16、化为一体，需要吸收大量的热量，所以，非正常期初期，以发生阳极效应来满足所需吸收的热量，随着其它技术条件趋于正常，逐渐通过延长阳极效应等待时间(AEW)来减少阳极效应的发生频次。 加强正常期炉膛的管理和维护1加强换极质量控制换极时认真检查炉底情况。（包括有无沉淀，沉淀多少，沉淀是块状还是稀糊状。）领极情况，检查下领极有没有掉角，脱落等。换极时注意工具的使用。不能搅动的太剧烈，特别是槽温较低的槽。如果换极后如果出现电压摆的情况，通过提极处理以后的阳极在电压摆恢复以后一定要把阳极复位。2 2。保持适宜而稳定的工艺条件。保持适宜而稳定的工艺条件 预焙槽是以温度控制为中心，在所有工艺管预焙槽是以温度控制
17、为中心，在所有工艺管理中，以温度调整与稳定控制最重要，电解工艺理中，以温度调整与稳定控制最重要，电解工艺失控造成的生产极不稳定，影响大，时间长，且失控造成的生产极不稳定，影响大，时间长，且难重新调整好。所以在工艺的管理上，要重视槽难重新调整好。所以在工艺的管理上，要重视槽子状态解析，研究槽子动向，防患于未然；调整子状态解析，研究槽子动向，防患于未然；调整工艺时要循序渐进、保持平稳、减少变数，避免工艺时要循序渐进、保持平稳、减少变数，避免槽温大起大落，并注意各项工艺参数的相互搭配。槽温大起大落，并注意各项工艺参数的相互搭配。一味追求电流效率而进一步降低槽温是不可取的，一味追求电流效率而进一步降低
18、槽温是不可取的，根据以往的经验，槽温太低而引起沉淀，槽膛不根据以往的经验，槽温太低而引起沉淀，槽膛不规整，造成针振或电压摆，反而得不偿失。同时规整，造成针振或电压摆，反而得不偿失。同时要注意保持两水平的稳定，避免波动较大。要注意保持两水平的稳定，避免波动较大。3 加强打壳下料系统与供料系统的维修与保养 预焙电解槽对设备的依赖性很高，打壳下料系统出现故障，会严重影响电解槽的稳定性。同样，供料系统也需要稳定，否则会造成下料量不足，电解槽效应多槽温波动大而出现槽况不稳定的后果。9对策实施后效果检查通过2010年的实施检测， 二车间的电压摆频率减少了，平均降低到20次/日以下。且在实施过程中槽子生产运
19、行平稳，取得了良好的效果。达到了预期目标，如下效果控制图所示：10效益评价有形成果二车间共168台电解槽，经统计平均每次电压摆时间为20min，电压摆后附加电压为70mv。按公司电价0.425元计算： 日节约电费=（45-18）1/30.070.425240=64.26元年节约电费=64.26365=23454.9元无形成果 （1）为提高电流效率，减少电耗创造了条件，增强了电解槽自平衡能力，建立和保持了规整的槽膛内型。收益巨大 （2）减少了因电压摆引起的劳动强度增加，劳动环境恶化 （3）稳定电解槽生产，减少病槽，实现高产稳产。 （4）提高了电解操作工和广大管理人员的创新能力和动手操作能力，调动了职工的工作积极性和主动性。11成果巩固1）加强对非正常期的工艺管理，避免由于形成不规整炉膛而引起电压摆。2）加大正常期的管理和维护，做到防患于未然，做到重视小摆，防止大摆。12存在的问题和今后的打算1）存在的问题 通过开展QC小组活动降低了电压摆次数，很大程度上改善了工作环境和劳动强度，员工的工作积极性得到很大提高。但目前还存在电解槽降电压时热收入不够。下一步我们将围绕“如何降低低电压生产电解槽热收入不足”的问题展开QC活动，采取措施解决。发表完毕，谢谢各位领导、评委的批评指正！谢谢XXXQC小组
