电解铝工艺流程
二铝电解工艺技术规程
1原材料和产品的质量标准
1.1氧化铝化学成分执行标准YS/T274-1998 表1
1.2 氟化铝化学成份执行标准GB/T4292-1999 表2
1.7电工圆铝杆的电性能
执行标准GB3954-83 表7
2工艺技术参数
2.1 电解槽技术参数
2.1.1 电解槽结构参数：
电流强度: 200KA;
母线进电方式：大面四点;
阳极碳块尺寸：1500×660×550mm;
阳极组数：28组;
阳极底掌面积：27.72㎡;
阳极电流密度：0.722A/cm2;
阳极钢爪数：4个;
槽壳外形尺寸：11594×4738×1796mm;
槽膛尺寸：10600×3780×470mm;
大面宽度：300mm;
小面宽度：420mm;
阳极中缝：180mm;
阳极间缝：40mm;
电解槽下料点：4点;
阴极碳块尺寸：3250×515×450mm;
阴极碳块组数：18组;
阴极钢棒尺寸：65 ×180×1985mm;
侧部碳块厚度：125mm;
槽壳结构：船形摇篮槽壳，17只摇篮架，槽壳总重26.125t;
电解槽集气效率：98 %。
2.1.2 阳极升降装置
阳极升降装置为螺旋起重器;
阳极升降速度99.3mm/min;
阳极升降有效行程270mm，上读数50mm ,下读数320mm，总起重量50t 。
2.1.3 打壳下料装置
2.1.
3.1 打壳机构适用压缩空气气压大于0.55Mpa，气缸工作温度80~90℃，打壳机构打击速度0~85cm/s，行程550mm;
2.1.
3.2 下料方式：1.8升定容下料器四点交叉下料，3.6kg/次。
2.2 正常生产技术参数:
系列电流强度：200KA±52KA；
电解槽工作电压：4.12~4.18v；
电解温度：930~960℃；
电解质水平：20~22cm；
铝水平：18~22cm；
效应系数：小于0.3 次/台.日；
电解质成份: 分子比2.1~2.4
氧化铝浓度1.5~3.5%
氟化钙4~6%
氟化镁1.5~5%
阴极（炉底）压降：<380mv；
极距：4~5cm
3 正常生产管理
3.1 加料管理
200KA大型中间下料预焙槽采用的加料制度由槽控机按设计程序自动进行。
正常加工：电解槽正常加工由槽控机根据氧化铝浓度控制下料间隔和加料量，当电流200KA，电流效率为93%，理论加料间隔为107秒，每次下料量为3.6公斤。但在实际生产中因设备等外部因素往往需人工对加料间隔进行调整以满足生产需要，在下列情况下需调整下料间隔：
a) 由于非设备因素缺料，电流超过200KA效应频发或早发时，需缩小下料间隔，每次缩短2-10秒；
b) 由于物料过剩，电流低于200KA效应不发或迟发时，需延长加料间隔，每次延长2-20秒；
c) 电解槽处于非正常生产状态下（病态，压负荷等）需延长加料间隔，非正常因素消失后，需适时缩短加料间隔。
3.2 槽电压管理
3.2.1 在电流恒定的条件下，正常生产的电解槽，电压管理主要是指随槽状态变化的阴极压降、电解质压降和效应分摊压降的管理。电解槽自控系统其实质是根据电解质中氧化铝浓度的变化使槽电压维持在设定的范围内。
3.2.2 设定电压在下列情况下需适当上调：
a) 槽子热量不足，效应多发或早发；
b) 电解质水平连续下降，需投入大量冰晶石提高电解质水平补充热量时；
c) 炉底出现沉淀结壳时；
d) 阳极无问题出现电压摆动时；
e) 铝水高度超过基准值1cm以上；
f) 因特殊情况在8小时内更换两块阳极时；
g) 供电故障，在供电恢复正常以后；
h) 病槽期。
3.2.3 在以下情况下需降低设定电压：
a) 槽子热量过剩，效应迟发时；
b) 电解质水平连续在基准值之上时；
c) 投入的物料已熔化，无须再补充热量时；
d) 电压摆动消失后；
e) 炉底沉淀，结壳消失后；
f) 病槽好转后。
3.2.4 设定电压更改的标准幅度：
4.30V以上时每次±0.05V
4.20-4.30V时每次±0.03V
4.20V以下时每次±0.02V
特殊情况，根据现场实际实施调整。
3.3 电解质成分管理
电解质成分在正常生产过程中，不断发生变化。最显著的是分子比升高。所以要根据电解质成分分析报告按照规定的保持范围，视槽而异及时调整。
3.3.1当分子比高于规定范围时，应向槽内添加氟化铝，添加原则及添加方法：
a) 通过氟化铝料箱由槽控机控制添加;
b) 可与冰晶石混合使用，以减少飞扬和挥发损失；
c) 在角部捞碳渣后可以与其它氟化盐混合添加；
d) 换极时加在阳极间缝中，并立即用碎料封住；
e) 添加氟化钙或氟化镁时，在扎大面时添加，不得加到阳极附近，要沿炉帮均匀添加，要勤加少加。
3.4 两个水平及出铝量管理
3.4.1铝水平控制标准:18-22cm，保持稳定和合乎要求的铝水高度是铝水平管理的重点。
电解质水平控制标准：20-22cm。低于20cm需补充冰晶石，以确保氧化铝在沉降过程中充分溶解。高于22cm需及时取出，避免化爪、涮爪。
3.4.2一般情况下采取一点测定法作为取得两个水平数据的主要测量方法，三点及多点测定法在特殊情况下采用。
3.4.3 铝水平管理主要通过调整出铝量来实现。出铝量应遵循如下原则：
a) 接近实际电流效率，即产出多少就取出多少；
b) 母铝量必须满足槽子热设计和磁场设计要求；
c) 正常情况下，日出铝量之间的差别尽可能小，除特殊情况外，最大吸出量不超过1550kg/d；
d) 必要时采取少量多次出铝，以充分发挥对失调的槽膛和技术条件的调整作用。
3.5 极上保温料管理
3.5.1 极上氧化铝厚度是影响槽子热平衡的一个因素，是调节槽子散热的条件之一，当铝液高度不宜变动或变动后就偏离基准时，则可增减极上氧化铝厚度来实现对电解槽的散热调节。
3.5.2 极上氧化铝的厚度标准为16-18cm。
3.6 效应管理
3.6.1 效应控制标准：效应系数小于0.3次/台.日，效应时间3~5分钟，效应电压25~35伏。
3.6.2单槽效应系数：如果氧化铝的投入量偏差小，电解槽运行良好时效应间隔可适当延长。
3.6.3效应持续时间的长短需要依靠正确的熄灭效应操作方法。
3.7 原铝质量管理
3.7.1 使用符合国家标准或行业标准的原材料。
3.7.2 严格操作管理，避免铁、硅等杂物由于操作失误而进入槽内。
a) 在阳极更换时，处理电解槽异常情况时铁工具不得在电解质熔液中浸泡过久；
b) 提高换极质量，掌握技术条件，避免化爪，涮爪，脱极；
c) 认真检查设备，维护设备，防止打击头脱落进入电解质中等情况发生。
4 换极作业规程
换极过程中的电解质暴露时间不得超过10分钟，且必须按如下程序进行操作：
4.1确认槽号、?极号：从阳极更换周期表中查出将要换极的槽号及相应极号，记录在作业日记中。
4.2配块：把破碎好的φ6cm以下的电解质块运到将要换极扎边的槽旁边，视情况堆在大面或小面。
4.3 准备好操作工具，用抛光机打磨好新极铝导杆工作面。
4.4揭开槽罩：在要更换阳极处，以前四天极为准，往将换极揭开四块槽罩。当相邻两槽都有阳极更换时，?可同时打开两台槽的槽罩，便于提高工作进度。
4.5扒料：扒干净极上的氧化铝浮料和边部可扒出的电解质块，呈扇形状扒出。尽量减少拔极时落入槽内的氧化铝和电解质块。
4.6联机：按槽控机上的更换阳极键，与计算机取得联系，表明该槽有换极作业，让槽控箱启用更换阳极控制程序。
4.7开口：打开边部结壳，但靠前四天极一侧不需开口。开口打壳时要小心，不准打在阳极碳块上。
4.8拔出残极：用天车吊具吊住残极,?沿阳极大母线下沿与阳极导杆接触处划线,用板手松开卡具。在电解工的指挥配合下，缓慢拔出残极。在拔出过程中，电解工发现有结壳块要掉入槽内，可指挥暂停提升，用工具把结壳块勾出来后再继续拔出残极。残极拔出后，需清理干净大母线工作面灰尘并检查是否粗糙。
4.9兜尺画线：拔出残极后，让电解工依残极上的定位线用兜尺标好，同时检查残极是否有异常，如化爪、裂纹、?掉角、长包等。有异常的，在作业日记上记录清楚。
4.10勾块：在拔出残极过程中，?必定有部分电解质块（结壳块）落入槽内，必须用大钩等操炉工具把落入的块勾出来，?同时摸清炉底情况，是否有沉淀、结壳块、阴极破损等，?有异常要记录清楚。检查邻近残极的情况，是否有裂纹、化爪、?长包等，有异常要记录清楚。
4.11?新极定位：天车工把拔出的残极放在残极托架上后，吊回一块新极，让电解工把兜尺上的定位线下移2-4cm后转移到新极上，保证新极装上以后较原残极高2-4cm，在此过程，注意检查阳极组质量是否合格，不合格的不能用。
4.12设置新极：天车工把新极吊到所换极处，?电解工指挥确定阳极安装位置，使定位线与阳极母线下端沿平齐，旋紧卡具，保证阳极导杆紧贴阳极母线不下滑。
4.13扎边、收边：天车工下降打击头，扎大面。?在扎边过程中，电解工要用铁锹往所扎的地方加块，往返扎边，?扎三块半低邻极，扎完边后，电解工继续加块，?收齐槽沿的电解质块，呈斜坡状，防止出现滑料现象。扎边、收边后，槽沿板内沿要露出，阳极中缝、间缝要堵实，保护阳极不受氧化。
4.14添加保温料：天车工下降下料管，?在电解工指挥下，在新极和前四天极间加上保温料，保温料厚度约为16-18cm，基本平齐阳极钢爪窗孔的顶端。
4.15盖上槽罩，清扫工作场地。
4.16?脱落极处理：在巡视或换极过程中发现有阳极脱落，必须及时处理，基本作业过程雷同于正常换极作业，?不同之处是由于脱落极碳块不能拔出，?对于大的脱落块必须借助碳块夹钳吊出来，小的脱落块用钎子、大钩等工具捞出即可，?槽内的碳渣和块必须捞干净，检查更换阳极周期表，确定装上高残极或新极，?因为脱落极无法用兜尺画线，在装新极时，?根据邻极底掌来确定其安装高度。
4.17遇特殊情况需要换极时只能用使用过的残极或从邻近槽拔来的热残极,同时调整相应的换极顺序。4.18 新极16小时电流测量结果应在规定范围内,不在要求范围内的应适当调整。
4.19 阳极换极周期26天，按以下顺序进行：
5 出铝作业规程
5.1真空抬包技术参数：
a) 最大容量：3.5吨；
b) 使用气压: 0.6 MPa；
c) 真空度：-0.06 MPa；
d) 吸铝能力: 0.4 t/min；
e) 倒空时手轮转数：20转。
5.2作业前准备工作：
5.2.1 新真空包要烘干，加热到150℃以上，时间不少于36小时，以充分除去水份。
5.2.2 在出铝前必须认真检查真空包是否密闭，吸出管是否畅通，风压是否达到吸铝要求，风管是否跑气，螺丝是否松动，抬包倒顺开关是否完好、灵活、安全可靠，包卡是否完好，若发现隐患应及时处理。
5.3 出铝过程：
5.3.1 出铝工根据任务单确认槽号及顺序，并保存好任务单。
5.3.2 出铝前按槽控机出铝键。
5.3.3 将出铝风管与厂房压缩空气管阀门接上。
5.3.4 操作出铝打壳手柄，打好出铝口后，打开出铝端槽罩。
5.3.5 捞净出铝口附近的电解质块、碳渣及底部沉淀。
5.3.6 指挥天车调整包体位置，下放真空包到合适位位置，不能太深或太浅，做到不堵管,不抽电解质，同时调整吸管方向，使其顺利进入出铝口，插入铝液中间。
5.3.7 将压缩空气阀门打开，即开始出铝。
5.3.8 在吸出过程中，必须从观察口观察，以防吸出电解质，若有电解质吸出应立即停止出铝，将电解质倒回电解槽，带电解质量每槽应小于5Kg。同时密切观察槽电压变化情况，及时下降阳极，槽电压不得超过5.5V，防止来效应。
5.3.9 在吸出过程中，如发生效应，应立即停止出铝，效应熄回后再出铝。
5.3.10 应认真监视电子秤接收器，当达到出铝任务时应立即关风，出铝偏差为+50Kg,-30Kg。
5.3.11 铝液吸出不能过满，距离观察口5cm以上。
5.3.12 在出铝过程中，因出铝管堵塞而无法出铝时，应及时处理。
5.3.13在出铝过程中，如相关设备发生故障时应立即停止出铝，当设备修复后再出铝。
5.3.14在出铝过程中应杜绝真空包与电解厂房内其它设备发生碰撞。
5.3.15当吊起真空包时，必须打好包卡，以防包体发生倾斜，铝液溅出发生事故。
5.3.16 每出完一台槽子应清理出铝洞口，打扫卫生，盖上槽罩。
5.3.17在出第二台槽过程中，吸出工要注意看观察口，避免真空包容量不够，铝液冲出。
5.4 结尾工作：
5.4.1 出铝结束后，指挥天车将真空包放置指定位置。
5.4.2 取下电子秤电池放入指定位置。
5.4.3 需清理的真空包，应立即交付清包工清理。
5.4.4 将每包的出铝量送微机站，输入计算机。
5.4.5 电解工在出铝后及时调整槽电压。
6 抬母线作业规程：
6.1. 查母线周期，依据回转计读数（凡回转计读数在320以上者均需安排作业；回转计不工作时，应对需作业槽提前测量），确认需抬母线的槽号。
6.2. 准备所需的设备及工具：多功能天车、母线提升框架、不锈钢呆板手、高压风管（带快速接头）、粉笔、效应棒、抬母线记录本等。
6.3. 作业前准备工作：
6.3.1 联系调度确保供风气压；
6.3.2 联系天车工，运行班长确保抬母线时该槽无其他作业,为确保抬母线时不来效应，对作业槽工作前5 分钟先进行效应加料处理。
6.3.3 联系微机站，通知作业槽号。
6.3.4 检查天车2-8T电葫芦是否正常，之后连接车间压缩空气气源，对母线提升机进行试验：
6.3.5 检查气路是否漏气及压力大小；各个气缸工作是否正常；操作盒有无异常；提升机的两个吊环是否牢固等，确定母线提升机运行正常。
6.3.6 检查并确保需抬母线槽阳极提升机构正常，抬母线槽无其他电解作业、测量作业、维修作业等作业。
6.4. 天车工在母线技测工的配合下，确认母线提升机的两个吊环挂牢后，缓慢吊起母线提升框架。保持框
架两端水平，上升到上限位后，方可运行天车到需抬母线的电解槽上方。严防撞坏槽上部结构及抬母线框架。
6.5 连接车间气源，确认连接牢固、压力正常后，指挥母线提升框架缓缓下落。
6.6 母线提升框架下落时，A、B面应各派专人负责检查母线框架下落情况，如发现向一端（面）倾斜或卡提升机支腿等情况，立即通知天车工停止工作，待检查修复正常后缓缓下落。
6.7 当母线提升框架下落到位，指挥人员确认无异常后，指挥接好风管，操作人员沿阳极大母线下沿在所有导杆上画线。指挥员先打开抱紧开关，后打开夹紧开关。
6.8 班长观察效应间隔时间，将槽控机置于半自动状态。
6.9 指挥员打好出铝口，在槽旁放2根效应棒。
6.10指挥员操作操纵盒，待吹灰、抱紧完毕，班长通知A 、B面操作人员分别松开阳极卡具，使卡具能够晃动，松卡具要在A﹑B面对角同时操作，避免提升机构偏斜。
6.11 指挥员经检查确认28个卡具全部松开，阳极导杆位置正常后，班长方可把槽控机打至手动位置，按“阳极升”键，进行提升母线操作。
6.12 操作提升机，在大母线提升过程中，A、B面操作人员观察阳极导杆、阳极卡具、大母线移动，框架等情况是否正常。如有异常，立即通知指挥员、班长，停止提升，防止意外。
6.13 操作提升机，在大母线提升过程中，班长应观察槽电压，如果槽电压不断升高1.5V以上，须处理后方可继续操作。
6.14 当母线上升到要求位置时（或回转计读数50）, 班长停止提升机操作，通知A、B面操作人员用气动扳手将阳极卡具快速拧紧，并沿大母线下沿在阳极导杆上画线。整个抬母线时间应尽量缩短。
6.15 指挥员在A、B面操作人员紧卡具完后复检一遍，确认28个卡具拧紧，在线画完后，方可操作控制盒，先打开夹紧开关，后打开抱紧开关。
6.16 指挥员指挥天车将两个吊勾同时平稳提升，将母线框架吊离槽上部，升到规定的位置后，取下风管与车间内气源连接的接头，指挥天车离开该槽。
6.17 班长把槽控机恢复自动，所有抬母线工作完毕后通知计算机。
6.18 出现下列情况之一应停止抬母线作业。
a) 效应等待时；
b) 出铝、更换阳极、边部加工作业时；
c) 突然发生效应时；
d) 厂房压缩空气压力不足或停止供气时；
e) 天车吊勾有故障时；
f) 阳极母线提升框架有缺陷未修时；
g) 槽电压上升到5.5V时；
h) 导杆与母线严重打火花时。
6.19 抬母线过程中异常事故处理
6.19.1 抬母线过程中阳极导杆与大母线打火
a) 原因：
1) 阳极导杆与阳极大母线接触面粗糙，中间有杂物使其接触不充分，阳极大母线移动时产生打火现象。
2) 阳极母线提升框架的顶部抱紧气缸不工作或突然停止供气，致使阳极导杆与阳极大母线接触不充分发生打火事故。
3) 突发阳极效应。
b) 处理：
1) 阳极导杆与阳极大母线接触粗糙打火时停止作业，用磨光机将阳极导杆与大母线接触面打磨光滑，若阳极导杆与大母线中间有杂质时停止作业，松开卡具，清干净中间杂物。
2) 作业时母线提升框架出现故障停止抬母线作业，先检查气路是否漏气，气缸行程是否正常，缸位是否偏