区域电网中420KA铝电解槽降负荷的生产实践

摘 要：本文主要介绍了区域电网中420KA铝电解槽在限电降负荷期间的生产实际，并采取了行之有效的技术参数调整和管理思路，电解槽在限电降负荷期间安全平稳生产。

关键词：420KA铝电解槽;降负荷;技术条件

1 引言

在区域电网中，由于火电厂机组掉闸等种种原因导致电流波动频繁，使得铝厂限电降负荷运行，极大影响电解槽的物料平衡和能量平衡，更为严重的是电解槽槽寿命将会比原设计的减短，给生产带来极大压力。采取正确的管理思路和技术参数调整，加强对工作质量的管理等，在一系列行之有效的措施下电解槽得以安全平稳运行。

2 限电降负荷期间的电解槽槽况

限电降负荷期间电解槽的热收入小于热支出，能量平衡受到破坏，槽子走冷行程，槽况恶化，主要表现为工艺技术参数的变化。

2.1  电压

限电初期异常槽增多，此时电压表现的异常不稳定，电压摆动幅度大，针振槽增多，噪声值骤然升高，在生产实践中工作电压一般会往下掉。

2.2  槽温

限电降负荷时热收入减少，槽温下降幅度大，而420KA铝电解槽又是大型预焙槽，槽体四周散热特别大，从限电降负荷初期现场测出来的一系列电解槽温度比正常生产时降低了2～3℃（见表1），单槽温度严重的甚至降到了935℃左右。

2.3   炉底压降

在降负荷期间氧化铝溶解度变小，电解质溶解的氧化铝性能变差，有一部分氧化铝沉入炉底，形成沉淀，或者沉在炉底变成结壳，从而炉底压降上升，正常生产时炉底压降为255mv～265mv，限电降负荷期间为260mv～275mv（见表1），上升了约10mv。

3 限电降负荷期间的应对措施

3.1适当抬高电压

限电降负荷時，根据电解槽槽况适当提高设定电压，从而提高极距，以达到抑制电解槽走冷行程、保证电流效率的目的。其中系列电压总体趋势抬高，其中一系列电压抬高幅度最大的可达0.056V。在抬电压的过程中需要注意的是在抬电压过程中要防止阳极脱离电解质液面，以免造成爆炸事故。

3.2保持较高电解质水平

电解质有电解槽血液之称，起着溶解氧化铝、导电和保持热量的作用，适当的电解质水平能够提高电解槽的热稳定性。在降负荷初期电解质收缩的情况下要少量多次加碎电解质或冰晶石的办法来提高电解质水平，一般来说限电期间电解质水平保持在19～20cm为宜。

3.3拉长 NB设置

从实际生产中，摸索出了一套420KA电解槽的NB基准间隔（见表4），每次NB下料量与NB是一组对应参数，只有每次NB下料量变化才变更NB，每次下料量设定控制范围31-37s.在限电降负荷时根据电解槽状况及降负荷幅度，在下料量不变的情况下，将NB拉长2～4s。

3.3  生产过程管理措施

3.3.1控制好突发效应

因区域电网的薄弱性，在做好电解槽保温的同时应控制好阳极效应，加强对电解槽的监控，当班人员加强对电解槽的巡视作业外，作业长（或值班长）每半小时对电解槽历史曲线进行一次监控，不能因电解槽热收入少槽温低而通过烧效应来提高电解槽温度，特别是在恢复送电期间要预防效应的发生，在效应发生时要按照熄灭效应作业规程及时熄灭，尽量缩短效应时间，以保证系列电流的平稳，效应频发多发会导致整个区域电网波动大，导致生产控制中心送不上电，严重会造成电网事故。

3.3.2盖好电解槽槽盖板

在换极、出铝和其它日常作业过程中，槽盖板的揭开不能提前，要在作业开始时再揭开，作业完毕后立即把槽盖板盖好，平时槽盖板与槽盖板之间的间隙不能大于0.5cm。

3.3.3排风阀开关量

电解槽排风阀开关量根据限电幅度在正常保持值下适当开小，减少排风阀抽风量，避免热量损失，做好电解槽保温工作。

4  生产实践评价

在频繁的限电降负荷的生产中，选取4～6月份作为降负荷生产的实践评价，很具有代表性，这三次限电降负荷及时采取应对措施后一系列电解槽都能安全平稳生产，且生产技术指标都能达到计划生产指标（见表2），说明420KA铝电解槽在限电降负荷生产实践中采取的应对措施是正确的。

5 结论

区域电网中420KA大型预焙电解槽在限电降负荷中的生产实践表明，对不同的限电幅度通过采取不同的应对措施，可以使电解槽安全稳定的运行，并且实际的生产指标也能达到或者超过计划生产指标。

参考文献：

[1]刘皓明， 孟侠， 高元，等. 电解铝整流系统建模与稳流协调控制策略[J]. 中国电力， 2015， 48（1）：121-126.

作者简介：潘彩健（1988.09--）;性别：男，籍贯：广西平果人，学历：本科，毕业于桂林理工大学;现有职称：中级注册安全工程师，冶金助理工程师;研究方向：电解铝生产实践