400KA电解系列技术指标提升方案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/2 10:03:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

400KA电解系列技术指标提升方案

一、 现状分析

目前,我们400KA系列电解槽的状况是基本稳定的,槽电压保持3.95V左右,平均炉底压降310mv左右,电流效率介于89%~90%之间,平均氧化铝浓度为2.4%左右,LiF含量约为2.8%,KF含量约为1.7%,MgF2含量约为0.8%,氟化钙的含量约为5%,平均分子比2.7左右,平均铝水平28cm左右,阳极效应系数0.1左右,平均电解质18.5cm左右,以上技术条件是国内400KA系列普遍选择的工艺技术条件范围。由于我们目前的计算机控制系统欠佳,主要表现为平均氧化铝浓度偏高,且氧化铝浓度的稳定性较差,常常有20%左右槽的氧化铝浓度超过3.0%,甚至还多次出现4.0%以上的氧化铝浓度,再加上我们的技术力量相对比较薄弱,虽然我们对200KA电解槽的管理已经比较熟悉,但400KA系列和200KA系列的综合指标在国内仍然存在一定的差距,大致为电流效率相差约1%,槽电压相差约50mv,辅助动力用电同比高约100 kwh/tAl,目前的综合能耗仍高于国家对铝行业的能耗准入要求,与铝电解行业先进水平相差约400kwh/tAl。

为了挖掘我们企业的经济指标潜力,公司决定采取引进技术管理精英和开展技术项目合作的方式攻坚挖潜,长远目标立足于培养技术管理队伍,提升操作人员素质,同时明确了近期的技术经济指标的挖潜目标——吨铝综合能耗下降300kwh/tAl以上,使天龙矿业的能耗指标符合国家相关规范,在系列192台电解槽全部投产后的各项经济指标达到400KA电解槽设计规范目标。 二、 技术改进内容

2.1 生产管理和控制系统改进 2.1.1 控制系统改进的目标

控制系统改进的第一目标是把平均氧化铝降低到2.0%,氧化铝浓度大于3.0%的不合格率控制于10%以内,杜绝氧化铝浓度大于4.0%的不正常生产现象;控制系统改进的第二目标是在平均氧化铝降低到2.0%的前提条件下提高炉底的洁净能力和槽电压的稳定性,把炉底平均压降降低到300mv以下,槽电压在稳定性改善的前提条件下降低到3.90V(不包含黑电压);控制系统改进的第三目标是把阳极效应系数控制于0.1%以内。

2.1.2 管理和控制改进的措施

控制系统改进的具体措施是更换槽控机和相应的控制软件,同步加强打壳下料系统的设备管理,为完善计算机控制系统搭建技术平台,落实电解新工艺、新技术的设备保证。管理系统改进的具体措施是梳理和完善生产管理制度,进行操作和技术培训,学习铝电解理论知识和操作技能,提升生产团队对电解新工艺、新技术的执行能力。 2.2 工艺制度改进

2.2.1 依靠控制系统的改进落实低氧化铝生产目标,目标范围2.0%±0.3%。从而为降低槽温和电解质分子比创造条件。

2.2.2 依靠低氧化铝浓度控制技术使氧化铝浓度在目前的基础上下降约0.4%,为降低分子比0.2创造条件,在槽电压稳定的基础上把分子比由目前的2.7左右用三个月的时间缓慢下降到2.5以下。

2.2.3通过改进打壳下料制度和打击头长度解决目前的壳头包问题,为降低过热度和槽温创造条件,在槽电压稳定的前提条件下把槽温由目前的平均945℃左右用三个月的时间缓慢下降到938℃以下。

2.2.4 通过完善新工艺技术控制、改进现场操作质量,用三个月的时间把炉底压降下降到300mv以内,然后再用六月的时间把槽电压降低到3.90V左右,或者槽电压保持3.92V左右,把分子比进一步下降到2.4以下。

2.2.5 适当提高电解质水平,保持平均20cm±0.5cm,以保证低温低分子比条件下电解质对氧化铝的溶解能力。为了保证原铝质量和阳极毛耗不因为电解质水平的提高而不利变化,需要对阳极进行开槽和尺寸调整,以改善电解质的运动方式和阳极的利用率。

2.2.6 根据电解槽的热平衡状况和季节变化,把系列电流控制于400KA~406KA区间,以提高400KA电解槽热平衡的稳定性,必要的时候可以适当调整铝水平,辅助改善电解槽的热平衡。 2.3 其它辅助改进措施

2.3.1 完善槽盖板的绝缘和保温能力,为提高400KA系列电解槽的电流效率和能源效率创造条件。

2.3.2 改进碳阳极的形状和尺寸,提高阳极的利用率,并改善阳极周围电解质的循环效率,具体方案与铝业公司和碳素公司共同协商确定。(附400KA电解槽阳极尺寸调整要求)

三、具体改进措施的时间进度和目标

序项目改进内容 第一阶段目标 号 1 控制系统软硬件更换 2014年12月中旬前完成第一批槽控机安装与调试,2015年元月前基本解决壳头包问题。 2 管理制度完善和培训 2015年元月前完成生产管理制度和操作规范的修订、签发和培训,以及电解新工艺、新技术的相应培训工作。 3 氧化铝浓度调整 槽控机改造后两个月内实现氧化铝浓度2.0%左右目标。 4 电解质分子比调整 2015年3月底第一批电解槽在电压稳定保持3.95V以下的前提条件下,把平均分子比降低到2.5以下, 5 电解质温度调整 2015年3月底第一批电解槽在电压稳定保持3.95V以下的前提条件下,平均温度降低到938℃以下, 6 炉底压降和电压调整 2015年3月底第一批电解槽平均炉底压降下降到300mv左右,槽电压稳定保持3.95V以下。 第二阶段目标 7 8 9 10 2015年3月前第一批槽综合电耗降低到14200kwh/tAl以下,并完成第二批槽控机的安装。 2015年6月底第一批48台槽综合电耗降低到14000kwh/tAl以下。第二批48台槽综合电耗降低到14200kwh/tAl以下目标。 槽控机改造后六个月内实现阳极效应系数0.1以内控制目标。 2015年6月底92台电解槽在电压稳定保持3.92V以下的前提条件下,把平均分子比降低到2.5以下, 2015年6月底92台电解槽在槽电压稳定保持3.92V以下的前提条件下,平均温度降低到935℃左右, 2015年7月前92台槽平均槽电压降低到3.90V左右,或者槽电压保持3.92V左右,分子比降低到2.4左右。具体选择根据炉帮和炉底状况确定。 电解质水平调整 2015年3月底前按18~20cm控2015年3月后或者在阳极尺寸制,电解质水平在原铝质量受进行调整以后把电解质水平保控的条件下力争按上限保持。 持19~21cm的目标。 电流和铝水平调整 2015年3月底前系列电流按2015年二季度逐步把电流降低404~406KA保持,铝水平原则上到400~402KA区间。根据槽电压按平均28cm平稳保持 的选择需要小范围微调铝水平。 槽盖板绝缘修缮 2015年元月底前完成槽盖板的做好槽盖板绝缘与密封的相应修缮,改善绝缘和密封。 日常管理和保持。 阳极形状和尺寸调整 2014年11月下旬落实阳极开2015年元月根据壳头包的处理槽、上表面棱角的倒角和底部效果落实阳极导气面倒角和阳不倒角方案,十二月初实施。 极加长事宜。

谢长春 2014-11-21