董 鵬 任聯(lián)生 費 征 王云強 宋明棟
(漢江丹江口鋁業(yè)有限責任公司,湖北 丹江口 442700)
穩(wěn)定的電力供應是電解鋁正常生產(chǎn)的基本條件之一,此條件一旦遭到破壞,對電解鋁企業(yè)是致命的。但隨著我國經(jīng)濟的長足發(fā)展,電力供應緊張局面日趨顯現(xiàn),限電降負荷正演變成電解鋁企業(yè)的“常規(guī)工作”。限電前期我公司200kA系列電解槽電流已強化至211kA。受電力緊張影響,2010年底我公司開始限電降負荷。電流強度降幅最大時降至175kA,最大降幅達到17%,并持續(xù)一個多月,給生產(chǎn)系統(tǒng)的正常運行帶來不利影響。此次限電具有時間長、幅度大、周期性強的特點。公司通過采取各項措施,在各單位的通力合作下,將限電損失對正常生產(chǎn)帶來的不利因素降至最低。
本文就限電降負荷期間如何最大限度降低電解鋁企業(yè)的損失進行探討,以期對同行有所幫助。
接到限電通知后及時組織專人專職與外圍供電部門保持實時溝通,落實限電起始時間及限電幅度,同時了解負荷變化情況,以便根據(jù)實際狀況及時采取相應措施,確保各項準備工作有序開展。
根據(jù)限電情況了解負荷供應規(guī)律,根據(jù)負荷變化的周期性,合理安排附屬車間的作業(yè)時間,錯峰作業(yè),以確保電解車間的供電穩(wěn)定。
1.3.1、為減少限電期間電解槽的熱損失,在接到限電通知至限電開始,組織對極下鋁水進行撤鋁作業(yè),撤鋁量最小應為單槽一日產(chǎn)量。鋁水平過高槽散熱增大,槽溫不易保持,且鋁水平高易在電流低時進一步促進槽底形成沉淀結殼,甚至導致電解質水平不足,所以在限電初期,鋁水平就要及時降低。
1.3.2、為補充熱量需要對電解槽工作電壓、電解質高度進行調(diào)整,以確保限電開始前具備較高的電解質水平。同時也應考慮其它的制約因素,如:(1).如果電壓過高,將影響系列電流,而導致電流更加不穩(wěn)定。(2).將使經(jīng)濟指標受到影響,導致電耗的攀升。(3).電解質在收縮的情況下誤操作的幾率增加,例如在出鋁過程中可能出現(xiàn)的“放炮”現(xiàn)象。
1.4 應急預案
1.4.1 應急等級劃分,見表1。
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1.4.2 應急處理流程
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應急處理流程見圖1。
圖1 應急處理流程圖
1.4.3 應急資源配備
(1)配備充足的液態(tài)電解質轉運工具,如出鋁抬包及人工轉運小抬包,以應對個別槽出現(xiàn)電解質收縮后及時補充液態(tài)電解質。
(2)準備充足的效應棒,預防冷槽效應的頻繁發(fā)生。
(3)準備充足冰晶石或電解質粉料。
(4)加強極上保溫料管理工作,蓋好槽罩,關閉車間及地溝風窗,加強電解槽保溫。應急資源配備見表2。
(1)提前對母線高度進行調(diào)整作業(yè),確保在限電前、限電期間撤鋁及槽電壓調(diào)整過程中陽極母線具備有效的行程。以及減少限電期間抬母線作業(yè)次數(shù),避免對電解槽干擾。
(2)換極周期的調(diào)整,對于即將更換的陽極,在限電前應提前換出,避免限電期間陽極更換造成熱量散失過大,加速電解質的收縮。
(3)及時調(diào)整打擊頭行程,避免堵料效應的發(fā)生,以利于系列電流的穩(wěn)定。
根據(jù)降負荷深度及電解槽實際情況進行二次撤鋁工作,確保撤鋁工作的有序進行。
當電解質平均高度低于15cm允許工區(qū)可臨時開設一臺母槽,槽電壓設置區(qū)間為4.6~4.8V,以熔化冰晶石為主,可有效保證有充足的液態(tài)電解質灌入其它電解槽內(nèi)。
(1)根據(jù)電解質水平及槽溫進行電壓調(diào)整,調(diào)整過程應逐步進行,禁止一次性過大調(diào)整電壓。
(2)對于電解槽趨冷,效應頻發(fā)現(xiàn)象應及時將效應熄滅,避免長時間影響系列電流的穩(wěn)定。
(3)當槽況穩(wěn)定后,對于電解質水平偏高的電解槽,應及時取出,平衡各槽電解質水平,防止洗爪,造成鋁水品位的波動,同時對電解槽電壓進行適當調(diào)整。
(1)電解槽保溫措施,凈化車間應及時進行風機風量調(diào)節(jié),防止電解槽上部熱損失過大。
(2)延長NB下料間隔,防止槽內(nèi)沉淀過多。
(3)減少氟化鋁下料量,加強電解槽分子比控制。
(1)冰晶石以供母槽溶化液態(tài)電解質使用為主。其它電解槽僅供封堵出鋁口使用,嚴格杜絕冰晶石在降負荷期間的無序使用。
(2)更換陽極時,加強殘極高度測量,及時調(diào)整換極周期,降低碳耗。
(1)電解車間與計算機站應及時進行溝通,實時保證實際電流與槽控系統(tǒng)基準電流保持一致,避免設定電壓與實際電壓脫節(jié)。.
(2)電解車間必須每天進行4次以上對槽溫及兩水平的測量,對于特殊槽應根據(jù)實際情況增加測量頻率。
(3)電解質過低造成的脫極現(xiàn)象應遵循先補充液態(tài)電解質,再處理脫極。避免因熱量損失過大,電解質收縮,進一步脫極。
(4)殘極高度(碳碗底部與陽極底掌)大于7cm需延長換極周期8小時。
公司及生產(chǎn)管理職能部門為確保上述措施的落實應進行定期檢查,電解車間對于特殊情況及時建立溝通渠道解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各類狀況。
組織部門應建立健全生產(chǎn)調(diào)度中心,協(xié)調(diào)溝通工作確保降負荷期間各項工作的有序開展。
通過上述綜合措施的開展,在降負荷期間電解生產(chǎn)系統(tǒng)未有一臺電解槽因降負荷而停槽,同時保持了較好的經(jīng)濟指標,并為以后降負荷情況的出現(xiàn)積累了寶貴的經(jīng)驗。
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