摘 要：本文主要介紹了區(qū)域電網(wǎng)中420KA鋁電解槽在限電降負(fù)荷期間的生產(chǎn)實(shí)際，并采取了行之有效的技術(shù)參數(shù)調(diào)整和管理思路，電解槽在限電降負(fù)荷期間安全平穩(wěn)生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：420KA鋁電解槽;降負(fù)荷;技術(shù)條件

1 引言

在區(qū)域電網(wǎng)中，由于火電廠機(jī)組掉閘等種種原因?qū)е码娏鞑▌?dòng)頻繁，使得鋁廠限電降負(fù)荷運(yùn)行，極大影響電解槽的物料平衡和能量平衡，更為嚴(yán)重的是電解槽槽壽命將會(huì)比原設(shè)計(jì)的減短，給生產(chǎn)帶來(lái)極大壓力。采取正確的管理思路和技術(shù)參數(shù)調(diào)整，加強(qiáng)對(duì)工作質(zhì)量的管理等，在一系列行之有效的措施下電解槽得以安全平穩(wěn)運(yùn)行。

2 限電降負(fù)荷期間的電解槽槽況

限電降負(fù)荷期間電解槽的熱收入小于熱支出，能量平衡受到破壞，槽子走冷行程，槽況惡化，主要表現(xiàn)為工藝技術(shù)參數(shù)的變化。

2.1? 電壓

限電初期異常槽增多，此時(shí)電壓表現(xiàn)的異常不穩(wěn)定，電壓擺動(dòng)幅度大，針振槽增多，噪聲值驟然升高，在生產(chǎn)實(shí)踐中工作電壓一般會(huì)往下掉。

2.2? 槽溫

限電降負(fù)荷時(shí)熱收入減少，槽溫下降幅度大，而420KA鋁電解槽又是大型預(yù)焙槽，槽體四周散熱特別大，從限電降負(fù)荷初期現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出來(lái)的一系列電解槽溫度比正常生產(chǎn)時(shí)降低了2～3℃（見(jiàn)表1），單槽溫度嚴(yán)重的甚至降到了935℃左右。

2.3? ?爐底壓降

在降負(fù)荷期間氧化鋁溶解度變小，電解質(zhì)溶解的氧化鋁性能變差，有一部分氧化鋁沉入爐底，形成沉淀，或者沉在爐底變成結(jié)殼，從而爐底壓降上升，正常生產(chǎn)時(shí)爐底壓降為255mv～265mv，限電降負(fù)荷期間為260mv～275mv（見(jiàn)表1），上升了約10mv。

3 限電降負(fù)荷期間的應(yīng)對(duì)措施

3.1適當(dāng)抬高電壓

限電降負(fù)荷時(shí)，根據(jù)電解槽槽況適當(dāng)提高設(shè)定電壓，從而提高極距，以達(dá)到抑制電解槽走冷行程、保證電流效率的目的。其中系列電壓總體趨勢(shì)抬高，其中一系列電壓抬高幅度最大的可達(dá)0.056V。在抬電壓的過(guò)程中需要注意的是在抬電壓過(guò)程中要防止陽(yáng)極脫離電解質(zhì)液面，以免造成爆炸事故。

3.2保持較高電解質(zhì)水平

電解質(zhì)有電解槽血液之稱，起著溶解氧化鋁、導(dǎo)電和保持熱量的作用，適當(dāng)?shù)碾娊赓|(zhì)水平能夠提高電解槽的熱穩(wěn)定性。在降負(fù)荷初期電解質(zhì)收縮的情況下要少量多次加碎電解質(zhì)或冰晶石的辦法來(lái)提高電解質(zhì)水平，一般來(lái)說(shuō)限電期間電解質(zhì)水平保持在19～20cm為宜。

3.3拉長(zhǎng) NB設(shè)置

從實(shí)際生產(chǎn)中，摸索出了一套420KA電解槽的NB基準(zhǔn)間隔（見(jiàn)表4），每次NB下料量與NB是一組對(duì)應(yīng)參數(shù)，只有每次NB下料量變化才變更NB，每次下料量設(shè)定控制范圍31-37s.在限電降負(fù)荷時(shí)根據(jù)電解槽狀況及降負(fù)荷幅度，在下料量不變的情況下，將NB拉長(zhǎng)2～4s。

3.3? 生產(chǎn)過(guò)程管理措施

3.3.1控制好突發(fā)效應(yīng)

因區(qū)域電網(wǎng)的薄弱性，在做好電解槽保溫的同時(shí)應(yīng)控制好陽(yáng)極效應(yīng)，加強(qiáng)對(duì)電解槽的監(jiān)控，當(dāng)班人員加強(qiáng)對(duì)電解槽的巡視作業(yè)外，作業(yè)長(zhǎng)（或值班長(zhǎng)）每半小時(shí)對(duì)電解槽歷史曲線進(jìn)行一次監(jiān)控，不能因電解槽熱收入少槽溫低而通過(guò)燒效應(yīng)來(lái)提高電解槽溫度，特別是在恢復(fù)送電期間要預(yù)防效應(yīng)的發(fā)生，在效應(yīng)發(fā)生時(shí)要按照熄滅效應(yīng)作業(yè)規(guī)程及時(shí)熄滅，盡量縮短效應(yīng)時(shí)間，以保證系列電流的平穩(wěn)，效應(yīng)頻發(fā)多發(fā)會(huì)導(dǎo)致整個(gè)區(qū)域電網(wǎng)波動(dòng)大，導(dǎo)致生產(chǎn)控制中心送不上電，嚴(yán)重會(huì)造成電網(wǎng)事故。

3.3.2蓋好電解槽槽蓋板

在換極、出鋁和其它日常作業(yè)過(guò)程中，槽蓋板的揭開(kāi)不能提前，要在作業(yè)開(kāi)始時(shí)再揭開(kāi)，作業(yè)完畢后立即把槽蓋板蓋好，平時(shí)槽蓋板與槽蓋板之間的間隙不能大于0.5cm。

3.3.3排風(fēng)閥開(kāi)關(guān)量

電解槽排風(fēng)閥開(kāi)關(guān)量根據(jù)限電幅度在正常保持值下適當(dāng)開(kāi)小，減少排風(fēng)閥抽風(fēng)量，避免熱量損失，做好電解槽保溫工作。

4? 生產(chǎn)實(shí)踐評(píng)價(jià)

在頻繁的限電降負(fù)荷的生產(chǎn)中，選取4～6月份作為降負(fù)荷生產(chǎn)的實(shí)踐評(píng)價(jià)，很具有代表性，這三次限電降負(fù)荷及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施后一系列電解槽都能安全平穩(wěn)生產(chǎn)，且生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)都能達(dá)到計(jì)劃生產(chǎn)指標(biāo)（見(jiàn)表2），說(shuō)明420KA鋁電解槽在限電降負(fù)荷生產(chǎn)實(shí)踐中采取的應(yīng)對(duì)措施是正確的。

5 結(jié)論

區(qū)域電網(wǎng)中420KA大型預(yù)焙電解槽在限電降負(fù)荷中的生產(chǎn)實(shí)踐表明，對(duì)不同的限電幅度通過(guò)采取不同的應(yīng)對(duì)措施，可以使電解槽安全穩(wěn)定的運(yùn)行，并且實(shí)際的生產(chǎn)指標(biāo)也能達(dá)到或者超過(guò)計(jì)劃生產(chǎn)指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉皓明， 孟俠， 高元，等. 電解鋁整流系統(tǒng)建模與穩(wěn)流協(xié)調(diào)控制策略[J]. 中國(guó)電力， 2015， 48（1）：121-126.

作者簡(jiǎn)介：潘彩?。?988.09--）;性別：男，籍貫：廣西平果人，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于桂林理工大學(xué);現(xiàn)有職稱：中級(jí)注冊(cè)安全工程師，冶金助理工程師;研究方向：電解鋁生產(chǎn)實(shí)踐