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关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨

关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨
关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨

关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨摘要:在国际上,有的电解工作者提出了对铝电解槽的过热度的控制,而且取得了不错的效果,国外许多先进铝厂电解槽过热度控制在8—10℃,效率达到95%以上,而我国对过热度的控制还不够重视,一般控制在15—20℃,本文针对过热度控制的要点,详细控讨了怎么样通过调整物料平衡和热平衡控制好过热度。

关键词:过热度初晶温度电解质成分极距热平衡物料平衡

一、我国工艺技术控制现状

从我国引进日轻160KA大型电解槽后,逐步开发了“四低一高”的铝电解生产工艺制度,并为现代电解槽工艺技术管理所广泛采用。“四低一高”也就是低电解温度,低分子比,低AE系数、低氧化铝浓度,高极距。随着电解槽设计软件的不断开发更新,电解槽的磁场设计得到了很好的改善,所以现在也有“五低一高”的理论,也就是低电解温度、低分子比、低AE系数、低氧化铝浓度和低铝水平,高极距。无论“四低一高”还是“五低一高”工艺制度,都是要求用尽可能低的电解温度实现的高的电流效率。低温电解一直指导着我们的生产,有些文献报道,电解温度每降低10℃,可使电流效率提高1%~2%。实验研究表明,降低电解温度会使电流效率连续升高,然而,过低的电解温度容易在槽底产生沉淀和造成槽膛不规整,易引发槽子不稳定,从而影响电流效率,造成能耗的增加。而且从目前的电解质体系来说,要想达到低温电解且保持电解过程稳定高效进行,还有待改善电解质成分,不断优化电解质体系。

二、过热度控制的提出

国际著名的铝冶金专家Haupin对大量的电流效率数据的统计分析表明[1],电解槽的电流效率更依赖于过热度,而不是电解质温度。在国际上,有的电解工作者提出了对过热度的控制,国外有的大型电解槽过热度控制在8—10度,而且取得了不错的效果。过热度是电解质温度与电解质初晶温度之差,我国一般控制在15—20度左右,一直以来我们对过热度的控制并没有引起足够的重视。下表是法国彼斯涅电解槽的一些技术数据情况统计表:

从上表可以看出,尽管电解质的初晶温度高,但只要控制好电解质的过热度,仍能得到很高的电流效率,这也是我们提出对电解质过热度控制的原因,从电解发展情况来说,以后控制好电解质的过热度,可能会是电解槽大幅提高电流效率的突破点。

三、最佳过热度的机理

Solheim研究指出[1],较低的过热度可以在铝阴极表面沉积一层冰晶石壳膜,因而可阻止铝的溶解损失,提高电解槽的电流效率。然而过热度太低时也会引起过多的冰晶石沉积和沉淀,而导致电解槽的不稳定,最佳的过热度的大小应与电解质的分子比、电解质初晶温度有关。分子比较低时,需要适当提高一点过热度,因为在此时,电解质的初晶温度的变化受电解质分子比变化的影响较大。

四、过热度的控制方法

过热度的控制,主要是要控制好电解槽物料平衡和热平衡。物料平衡也就是要做好电解质成分的调整,控制好电解质的初晶温度;做好电解槽的热平衡也就是控制好极距(热收入)和控制好热量的损失。

a、控制好电解质成分

电解温度的高低对电流效率和电能消耗有很大影响,而电解质的初晶温度随其成分变化而变化,影响电解质初晶温度较大的成分有分子比、氧化铝和氟化钙等。

1、分子比的影响

冰晶石是电解质中主要成分,中性冰晶石其熔点为1008℃,但在工业生产中,我们都采用酸性电解质进行生产,下面是含有8%Al2O3,4—6%CaF2的电解质[2]其初晶温度和分子比的变化情况:

从上表可以看出,分子比降低,其初晶温度也相应的降低,但分子比愈低,氧化铝的熔解度也相应降低,使槽内产生大量沉淀,影响电解正常生产。

2、氧化铝浓度的影响

氧化铝熔点为2050℃,但当氧化铝熔解在冰晶石熔体中,不但不增加电解质的熔点,反而使熔点降低。据实验证明[2]:当冰晶石中熔解有4.8%(重量)的氧化铝时,其熔点为938℃,在分子比2.4—2.6,4-6%CaF2的电解质体系中,当含有8% Al2O3时,其熔点为940-950℃,当Al2O3含量降到5%时,初晶温度为955-960℃,当Al2O3

含量降到1.3-2%时,初晶温度为970-975℃。

3、 CaF2含量的影响

随着CaF2的增加,电解质的初晶温度降低,但工业上只在通电装炉时加上适量CaF2,正常生产一般不添加,因为构成电解质的原料和氧化铝中都含有CaO 杂质,CaO 在电解过程中与冰晶石作用生成CaF2,所以在工业电解质中并不添加CaF2,也能保持电解过程中CaF2的稳定。

总的来说,电解质的初晶温度随分子比的降低而降低,随氧化铝浓度的降低而增加,随氟化钙的增加而降低;而氟化钙的一般不作添加,槽内氟化钙含量较稳定,其含量主要受原材料影响,对电解质的初晶温度影响也较小。那么对电解质初晶温度的影响最大的可能就是AlF 3和Al 2O 3了。

近年来,随着科技的发展,我国自行开发出了测量电解质初晶温度的仪器,某电解厂对电解质的初晶温度做了详细的测量[3]:

920

930

940

950960

970

1.1 1.12 1.14 1.16 1.18

1.2 1.22 1.24 1.26

分子比初晶温度图1、分子比和初晶温度散点关系图

从图1可以看出,相同的分子比值,其初晶温度也有很大的差别,分子比与初晶温度的线性不明显。我们对同一分子比的数值进行平均

后得到图2:

925

930

935

940

945

950

955

960

1.12 1.13 1.14 1.15 1.16

1.17 1.18 1.19 1.2 1.21分子比初晶温度

图2、分子比与初晶温度趋势图

通过图2我们可以看出,电解质的初晶温度还是按分子比降低初晶温度降低的规律在变化,随分子比的升高而升高,随分子比的降低而降低。

940

942

944

946

948

950

952

954

135791113151719212325272931333537394143

图3、Al2O3过欠加工与初晶温度趋势图

从图3可以看出,在过量加工时,电解质的初晶温度呈下降趋势,欠量加工时,初晶温度逐步上升,在下一个过量加工期内电解质的初晶温度又呈下降趋势。

至于为什么会出现同一分子比值初晶温度相差过大,结合图1、图2、图3可以得出:初晶温度的影响受AlF3和Al 2O 3的添加影响很

大,现在大型预焙槽都采用AlF3和Al 2O 3自动下料系统,AlF3和Al 2O 3的加料制度对电解质的初晶温度影响很大,当AlF3和Al 2O 3下料时,电解质中的AlF3和Al 2O 3量增加,初晶温度降低;随着物料不断的消耗和挥发,电解质中的Al 2O 3和AlF3量减少,初晶温度升高。也就是说电解槽的下料加工制度,使电解质中的AlF3和Al 2O 3浓度在一个范围内变化,从而使初晶温度的保持也是一种动态的相对变化,在加料制度不变的情况下,其变化范围应是相对稳定的。这就造成同一分子比时初晶温度有所不同。另外不同电解槽的电解质成分不同、电解质质量不一样,即使在分子比相同时,初晶温度也会有所不同,这也可能也是造成图1这种现象的原因之一。

b 、热平衡的控制

在加工下料制度不变的情况下,电解质成分相对稳定,初晶温度相对稳定的情况下,控制好过热度的高低,主要取决于电解槽热平衡,也就是说热收入和热损失决定着过热度的高低。

1、 热损失控制

要减少电解槽的热损失量,可以增大槽底部和阴极钢棒导出部位的保温能力,加强槽面特别是阳极碳块上的保温。

图4、槽面氧化铝覆盖层厚度对热损失量的影响

槽底的保温性能与槽底的保温结构有关,

这是电解槽的设计因素,

8.817.626.435.24452.8510152025氧化铝覆盖层厚度/cm

单位面积热损失量/M J .(m 2.h )-1

而在生产中,我们一般通过调整阳极上氧化铝保温料的厚度来减少热损失,从图4可以看出[4],随着氧化铝保温料厚度的增加,电解槽的热损失大大的减少。工业上在正常生产电解槽上,阳极上保温料厚度一般保持在18—20cm左右,只要管理到位,这部分对过热度的影响应该能尽量减小。

2、热收入控制

热散失和电解槽设计以及日常生产作业管理有很大的关系,而电解温度的高低又很大程度上取决于热收入的高低,也就是说电解温度的高低,极距的高低起着决定性的作用。在电流恒定的情况下,极距越高,则电解槽的热收入就越多,我们通过调节极距来调整电解槽的热收入,从而达到对过热度的控制。以前四低一高理论认为,电解生产的极距尽可能的高,高的极距才有高的电流效率,但在生产中发现,极距对电流效率的影响,只有在极距较低时才较明显,而在极距超过一定的限度后,虽然极距增大,但电流效率提高不多。所以我们在对极距的控制上要尽量控制在电流效率高且极距达到过热度控制要求的位置为宜,以免能耗的增加。

通过控制电解槽的物料平衡和热平衡,从而实现对过热度的控制。电解槽的物料平衡可以通过对电解质成分也就是Al2O3和AlF3的合理加料制度来实现;电解槽的热平衡是通过凋整电解槽的极距也就是能量输入以及减少热散失来实现。但是对铝电解槽来说,热平衡和物料平衡是相互关联,相互配合的。电解槽中物料添加时使电解质的初晶温度降低,过热度升高。过热度增加又导致槽侧部的散热量增加,

影响到热平衡,使槽帮结壳及伸腿熔化,AlF3的浓度降低。如果极距增加,输入到电解槽中的能量就会增加,直接的影响就是使电解质的温度增加和过热度增加。电解质温度增加时,也会使沉淀和槽帮结壳熔化,电解质的初晶温度上升,这反过来又使过热度降低。所以我们在控制时要综合的考虑。

五、结语

(1)要控制较好的过热度,就要控制好分子比,做好AlF3的添加;

(2)要控制较好的过热度,要制定科学合理的Al2O3下料制度;

(3)要控制较好的过热度,要做好电解槽的保温,减少热损失量;

(4)要控制较好的过热度,就要保持合理的极距,调整好电解槽的热收入。

参考文献:

[1]冯乃祥,彭建平.再谈我国铝电解技术与国际先进水平的差别兼论铝电解生产中的新技术

[2]铝电解,贵州铝厂职业教育学院内部教材.1998

[3]秦卫中,铝电解生产中电解质初晶温度变化分析。第五届铝电解专业委员会2005年学术交流会论文集,2005.9

[4]邱竹贤,预焙槽炼铝[M](第三版).冶金工业出版社.2005

LF精炼过程的钢水温度控制

LF精炼过程的钢水温度控制 1前言: 近年来,随着洁净钢冶炼技术的发展,LF作为主要的炉外精炼手段,在洁净钢冶炼过程中得到 了广泛应用,其生产技术也在不断地完善和发展。同电弧炉相比,LF的熔池要深得多, 为了保证连铸的生产顺行,LF冶炼过程的温度控制是其主要冶炼目标之一,因此其加热过程的温度控制显得非常重要。 本文在分析LF炉能量平衡的基础上,进行了LF精炼过程温度控制工业试验,对实现LF炉内钢液处理温度的合理控制有着重要意义。 2影响LF冶炼过程钢水温度变化的因素 2 .1由于LF化学反应热效应很小,可以忽略不计,因此为LF炉提供的能量只有从变压器输出的电能,即变压器的有功功率e。变压器二次侧输出的电能,一部分功率被线路上存在的电阻消耗掉,称之为线路损失的功率r,另一部分转变为电弧热量即电弧功率arc。由电弧产生的热能arc 一部分传给熔池(炉渣和钢水),另一部分损失掉,传递给包衬和水冷包盖ar。而电弧电能传给熔池的比例主要取决于电弧埋入炉渣的深度。进入熔池的热量ab又可分为三大去向。 第一部分用于钢水和炉渣的加热升温所需热量m和渣料及合金熔化升温所需热量ch,两者之和即为加热熔池的热量bath。 第二部分是指通过包衬损失的热量ls,其中又分成两部分,一部分热量成为包衬耐火材料的蓄热ln而使包衬温度升高,另一部分是由包壳与周围大气的热交换而损失的热量shell。 第三部分热量是通过渣面损失的热量sa,其中一部分是通过渣面的辐射和对流传热的热损sl,另一部分是由熔池内产生的高温气体通过渣面排走的热量g。 上述分析可以清楚地表LF炉能量的输入和输出及其分配关系。在LF炉的操作过程中,由于上述因素相互作用、相互影响,因此,其实际的温度控制较为复杂。 3 LF炉温度控制试验3. 1试验内容为了实现LF炉稳定的温度控制,首先根据150tLF炉的供电系统特点及电阻与电抗值,结合电、热参数绘制出不同电压下“电热特性曲线”,根据理论计算确定的工作点,对Q235A钢种进行了LF炉冶炼试验,试验安排及结果见表1。 图21#电热特性曲线表1比较实验结果序号工作点钢液重量/t加热时间/min温升/℃升/℃温·速m 度in11)热率效2)注备1283224135.715151530232.0/1.75 11.53/1.340.3970.323化渣2282432156.5101010122 41.2/1.212.4/2.420.2920.521化渣3283224158.810 101012131.2/1.231.3/1.330.2700.322化渣4283224 160.810101017251.7/1.762.5/2.590.3750.590化渣528243215710779101.29/1.301.43/1.450.3000.3 16化渣6282432152.815151521301.4/1.382.0/1.970 .3260.424化渣7283224159.51010109100.9/0.931.0 /1.030.2110.239化渣注:1)分母为折合成155t钢水时的升温速度;2)因忽略炉渣吸收的热量,使此值小于实际LF炉热效率。3.2试验结果分析从表2中可以看出,在化渣期结束后,由于在试验条件下LF炉没有采用造埋弧渣等提高LF炉热效率的措施,LF炉的升温效率较低,化渣后的升温速度波动在0.93~2.59℃/min之间,平均升温速度仅为1.6℃/min。LF炉的平均热效率在0.36以上,此时钢包的热效率为0.40~0.4 5。工作点24、28、32kA,单位时间消耗的电功率依次明显增加,但工作点在24,32 kA时的升温速度相当,即表2中7炉中有3炉比较接近,有4炉差距较大。由于受操作过程多种因素的影响,如钢种、钢包烘烤、转炉出钢温度、钢液的运输以及精炼时间等影响,试验过程中工作点对升温速度的影响规律不明显。 因此,对冶炼温度的控制应不仅仅考虑供电制度的控制,还应考虑冶炼过程中其他因素对温度的影响加以综合控制。 LF精炼过程的钢水温度控制实验图3、图4分别为该厂150tLF进站钢水温度和出站温度分布

预焙阳极生产工艺流程

3.3 生产工艺 (1)工艺流程 图3-7 生产工艺流程图 (2)流程说明 电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、沥青和返回料(电解铝厂返回的电

解残极、焙烧碎料、生碎料)为原料。原料经破碎、筛分、配料,生产出生阳极,再经焙烧得到预焙阳极产品。 (1)原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17?20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 (2)返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统,由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度,再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后,然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料,生碎料进入混捏工段。 (3)液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎,送入沥青熔化罐内,用高温导热油间接加热熔化,经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8?8m沥青保温贮罐内,单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 (4)生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦(或残极料)分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机(残极进入反击式破碎机)中碎后再重新筛分。12~6mm,6~3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。 粒度料有3种,为12~6mm、6~3mm、3~0mm,6~3mm、3~0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。 生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。

第一章——现代预焙铝电解槽的基本结构—2

第二篇:铝电解生产的工程技术 1、现代预焙铝电解槽的基本结构 现代铝工业已基本淘汰了自焙阳极铝电解槽,并主要采用容量在160kA 以上的大型预焙阳极铝电解槽(预焙槽)。因此本章主要以大型预焙槽为例来讨论电解槽的结构。 工业铝电解槽通常分为阴极结构、上部结构、母线结构和电气绝缘四大部分。各类槽工艺制度不同,各部分结构也有较大差异。图1、图2分别为一种预焙槽的断面示意图和三维结构模拟图;图3、图4为我国一种200kA 中心点式下料预焙槽的照片与结构图(总图)。 图 1 预焙铝电解槽断面示意图 铝液 阳极炭块 电解质液 下料器 阴极炭块 电解质结壳 耐火与 保温内衬 钢壳 阴极钢棒 集气罩 阳极导杆 氧化铝 覆盖料 图2 预焙铝电解槽三维结构模拟图

图4 我国一种200kA 预焙铝电解槽结构图 1.混凝土支柱; 2.绝缘块; 3.工字钢; 4.工字钢; 5.槽壳; 6.阴极窗口; 7.阳极炭块组; 8.承重支架或门;9.承重桁架;10.排烟管;11.阳极大母线;12.阳极提升机构; 13.打壳下料装置;14.出铝打壳装置;15.阴极炭块组;16.阴极内衬 1.1 阴极结构 电解铝工业所言的阴极结构中的阴极,是指盛装电解熔体(包括熔融电解质与铝液)的容器,包括槽壳及其所包含的内衬砌体,而内衬砌体包括与熔体直接接触的底部炭素(阴极炭块为主体)与侧衬材料,阴极炭块中的导电棒、底部炭素以下的耐火材料与保温材料。 阴极的设计与建造的好坏对电解槽的技术经济指标(包括槽寿命)产生决定性的作用。因此, 图3 我国的一种200kA 预焙铝电解槽(照片) 13 1 2 3 5 7 11 10 8 4 6 15 14 12 16 9

控制钢水过热度的措施通用范本

内部编号:AN-QP-HT340 版本/ 修改状态:01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 控制钢水过热度的措施通用范本

控制钢水过热度的措施通用范本 使用指引:本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升,对工作的正常进行起指导性作用,产生流程包括确定问题对象和影响范围,分析问题提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,执行,后期跟进和交互修正,总结等。资料下载后可以进行自定义修改,可按照所需进行删减和使用。 一般而言,过热度太小,钢水易被夹杂物污染,同时易使水口发生堵塞甚至冻结,在连铸开浇初期,中间包尚未“热透”时,此问题尤为突出;而过热度太大,则使铸坯中心偏析加重,甚至诱发拉漏事故,或者因形成的坯壳较薄而出现裂纹,同时使柱状晶得到发展。因此,控制过热度是保证连铸产量和铸坯质量的关键工艺参数之一。 连铸坯对钢水温度要求特别严格,因而必须精确控制中间包钢水过热度。一般钢种的过热度控制在25~30℃。中间包过热度主要通过准确地出钢温度和稳定的过程温度来实现。为

铝电解预焙阳极电解槽的介绍与展望

铝电解预焙阳极电解槽的介绍与展望摘要:本文主要是对电解铝工业生产中的主要设备——电解槽的相关介绍,重点讲述预焙阳极电解槽的相关技术参数、指标、工艺等指数。其后介绍现代关于铝电解槽的新工艺、新设备。 关键词:电解槽预焙阳极阳极炭块阴极炭块 电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂,氧化铝作为溶质,以碳素体作为阳极,铝液作为阴极,通入强大的直流电后,在950℃-970℃下,在电解槽内的两极上进行电化学反应,既电解。 abstract: this article is mainly to the aluminum industrial production of main equipment-electrolytic cell related introduction, focuses on pre-baked anode cell related technical parameters, index, craft index. Introduced by modern about aluminum cell of new technology, new equipment. Key words: pre-baked anode cell anode block cathode carbon blocks Aluminum electrolytic aluminum is through get. Modern aluminum industrial production adopts BingJingShi-alumina melts salt by electro-dialysis. Molten BingJingShi is solvent, alumina as solute, with carbon body is used as an anode, liquid aluminum as a cathode, ventilation with powerful dc, in 950 ℃-970 ℃, the poles in the electric in the electrochemical reactions, both electrolysis. 1 预焙阳极电解槽的介绍 电解槽是电解炼铝的核心设备,一百多年来铝电解槽的结构有了许多改进,其中以电解阳极的变化最大。其经历的顺序大致是:小型预备阳极→侧部导电自焙阳极→上部导电自焙阳极→大型不连续预焙阳极→中间下料预焙阳极。 预焙阳极电解槽 该电解槽由阳极装置、阴极装置和导电母线系统三大部分组成。 1.1 阳极装置 它包括三部分:阳极母线大梁、阳极炭块组和阳极升降机构 1.1.1 阳极炭块组 预焙槽有多个阳极炭块组,每一组包括2~3块预制炭块。炭块、钢爪、铝导杆组装成电解用阳极。钢爪由高磷生铁浇铸在炭碗中,与炭块紧紧地黏在一起,铝导杆则是采用渗铝法和爆炸焊与钢爪焊在一起的。铝导杆通过夹具与阳极母线大梁夹紧,将阳极悬挂在大梁上。炭块组数取决于电解槽的电流强度、阳极电流密度以及炭阳极块的几何尺寸。如180KA预焙槽,若阳极电流密度为0.7A/cm2左右,阳极规格为1520*585*535(mm),即可算出阳极炭块为30炭。 1.1.2 阳极母线大梁 阳极母线大梁承担着整个阳极的重量,并将电流通过阳极输入电解槽。它由铸铝制成,由升降机构带动上下移动,以调整阳极的位置。 1.2 阴极装置 它由钢制槽壳、阴极炭块组和保温材料砌体三部分组成。 1.2.1槽壳 铝电解槽的槽壳是用钢板焊接,或铆接而成的敞开式六面体。分为有底和无底槽壳;并有背撑式和摇篮式两种。目前多采用有底槽。 无底槽壳是个空的框架,底没有钢板。槽壳四周和底部用钢筋和工字钢加固。

大型预焙槽

西安高新机电技师学院2012--2013学年 《大型预焙铝电解生产》课程考试卷 学号姓名分数 . (一)填空题 32分 1、电解槽预热焙烧的目的是()()。 2、电解槽启动的必要条件是1() 2()。 3、槽膛内形的形成由电解槽体的()和保温条件所决定;常见的 槽膛内形有()槽膛、()槽膛和正常槽膛。 4、阳极更换的原则是1(), 2()在换阳极中,进行捞块操作时有一项“三摸一推”的工作,这里的“三摸”是指()、()和摸邻近残极的情况。 5、电解温度的高低主要取决于(),它又取决于()。 6、400KA 系列电解槽正常生产工艺技术参数:槽工作电压()V、 分子比()、电解温度()度、电解质水平()。 7、槽工作电压是不包括()电压在内的槽电压,控制槽电压实质 是通过增减()来变更电解质电压。 8、熄灭阳极效应的操作控制点是()的稳定和() 的长短。 9、测量两水平的方法是();电解温度的测量工具是() 测量阳极电流分布的目的是();为了解电解槽破损情况,可以测定( ) 10、发生针振的根本原因是()。 11、原铝中主要杂质有()和气体杂质()。 12、热槽是()。 13、启槽前做“花叉”实验是检测()的导电情 况。 14、实际阳极更换中,考虑到新阳极导电的滞后性,新极安装位置比残极

()cm。 15、难灭效应是由于()造成的。 常常发生在()、电解质水平低等非正常运行槽上。(二)、单项选择题 10分 1、预焙槽换阳极采取的方法是按()。 A、自然数顺序法 B、交叉法 C、随机抽样 D、无顺序 2、从电解槽出铝是利用()原理。 A、虹吸 B、负压真空 C、机械 D、重力倾倒 3、电解槽更换阳极操作代号是() A、 NB B、RR C、 RC D、AC 4、下列病槽中不能影响电流分布的是() A、热槽 B、压槽 C、针振 D、滚铝 5、电解槽三个平衡不包括下列哪一项()。 A、能量平衡 B、动量平衡 C、物料平衡 D、物理场平衡 6、每1cm极距所对应的电压降,对预焙槽而言一般为() A、0.2V左右 B、0.3V左右 C、0.4V左右 D、0.5V左右 7、大型预焙铝电解槽极距一般控制在() A、2.0—2.5cm B、3.0—3.5cm C、4.0—4.5cm D、5.0—5.5cm 8、不能影响阳极消耗速率的是() A、阳极电压降 B、电流效率 C、阳极电流密度 D、阳极假密度 9、槽子焙烧结束时槽温一般要达到()。 A、400~600℃ B、600~800℃ C、800~950℃ D、950~1050℃ 10、用红外测温仪测量槽底钢板温度读取()。 A、最小值 B、最小值 C、平均值 D、一般值 (三)多项选择题 10分 1、铝电解槽预热焙烧常见的方法有:()。 A、铝液预热法 B、焦粒焙烧法 C、石墨粉焙烧法 D、燃料预热法 2、槽膛内型形成的好坏,一般由()状况而定。 A、伸腿形成 B、炉帮厚薄 C、炉底沉淀 D、结壳完整 3、阳极更换过程中的质量控制点有() A、联系计算机(操控箱) B、扒料程度 C、捞电解质块 D、新阳极安装精度

大方坯轴承钢中心偏析的成因及预防措施

大方坯轴承钢中心偏析的成因及预防措施 某钢特钢厂轴承钢生产流程为:50tUHPEAF(铁水热装比大于 50%)+50tLF+60tVD真空脱气+3机3流大方坯全弧形合金钢连铸机+铸坯入坑缓冷、部分连铸坯直接热送轧制成材。连铸机弧形半径为R11m/16m/32m,3点矫直,铸坯断面为180mm×220mm、260mm×300mm,采用全封闭无氧化保护浇注,结晶器液面自动控制,专用轴承钢结晶器保护渣保护浇注,二冷气雾冷却动态配水,结晶器+末端(M+F2EMS)复合式电磁搅拌,连铸坯重接部分切除、头尾坯优化等技术。连铸工艺生产轴承钢,铸坯表面质量良好,通过LF+VD真空处理和严格的无氧化保护浇注,钢中氧含量降低,平均氧的质量分数达到10×10-6以下,钢材热顶锻一次检验合格率达到100%。轴承钢生产中,中心碳偏析是其主要低倍缺陷。 中心偏析受钢水过热度、拉速、电磁搅拌、二冷区温度和连铸机的设备状况等因素影响。 连铸钢水的过热度对高碳铬轴承钢铸坯的质量有重要影响。因为高碳铬轴承钢固液两相区温度达到131℃,故中等过热度的钢液也有其柱状晶强烈增大趋势,在凝固后期由于连铸坯断面中心柱状树枝晶的搭桥而形成小钢锭的凝固结晶现象,铸坯产生中心偏析。过热度越低,中心偏析的评级越低。钢水中元素的偏析是随着凝固前沿的推移而逐渐产生的,影响偏析程度的主要因素为中间包钢水过热度和由过热度而决定的凝固前沿的温度梯度。在较高的温度梯度下,固液相线温差越大,使开始结晶和发生了结晶的固相成分差别愈大,体积收缩比也越大,偏析也愈严重。对轴承钢的低倍组织检验发现,在过热度较高的炉次产生中心增碳现象,该缺陷在钢材热酸蚀后的中心部位出现明显的黑色斑点。由于中间包钢水过热度的控制存在明显差异,导致连铸坯中心碳偏析存在较大差别。 拉速与连铸坯中心偏析评级有关。一般来讲,连铸坯的等轴晶区面积越大,中心偏析评级越低。降低拉速对铸坯质量有利,尤其是大方坯轴承钢,当铸坯在离开结晶器时,坯壳有足够的厚度以承受内部钢水的静压力,否则易产生鼓肚、致使枝晶间富集溶质的钢液向液相穴移动形成中心偏析。当断面和钢种一定时,

预焙阳极生产工艺流程

生产工艺 (1)工艺流程 图3-7 生产工艺流程图 , (2)流程说明 电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、沥青和返回料(电解铝厂返回的电解残极、焙烧碎料、生碎料)为原料。原料经破碎、筛分、配料,生产出生阳极,

再经焙烧得到预焙阳极产品。 (1)原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф1720m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 (2)返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统,由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度,再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后,然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料,生碎料进入混捏工段。 (3)液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎,送入沥青熔化罐内,用高温导热油间接加热熔化,经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф88m沥青保温贮罐内,单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 ¥ (4)生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦(或残极料)分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机(残极进入反击式破碎机)中碎后再重新筛分。12~6mm,6~3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。 粒度料有3种,为12~6mm、6~3mm、3~0mm,6~3mm、3~0mm的料除直接进入配料仓外,还有部分送经磨粉机磨粉成粉料。 生碎料在残极处理工段经两级破碎到20mm以下粒度后,经带式输送机,斗式提升机,直接运入生碎料仓使用。

大型预焙铝电解槽焙烧的过程控制与方法

大型预焙铝电解槽焙烧的过程控制与方法 https://www.sodocs.net/doc/394218742.html,来源:铝博士2013-03-06 15:33 阅读次:86 信息来源:全球铝业网更多信息请参考https://www.sodocs.net/doc/394218742.html, 摘要:简述了大型预焙铝电解槽两种焙烧启动的技术方法特点及控制过程,谈到了两种焙烧方法中的优缺点和具体操作步骤。 简述了大型预焙铝电解槽两种焙烧启动的技术方法特点及控制过程,谈到了两种焙烧方法中的优缺点和具体操作步骤,干法启动及湿法启动的工艺技术对比,分析了焙烧预热启动时影响铝电解槽寿命的诸多因素,在焙烧预热启动过程中所采取的预焙铝电解槽早期破损的措施。 关键词:电解槽;铝液焙烧;焦粒焙烧;干法启动;湿法启动 1 概述 现代大型预焙铝电解槽的焙烧启动,国内近几年新建电解铝厂大多采用铝液焙烧启动和焦粒焙烧启动两种方法,尤其是焦粒焙烧启动,目前更是各新建电解铝厂广泛使用的焙烧预热工艺技术,它较铝液焙烧启动预热时间短、温度梯度不大,可弥补槽内衬及材料质量问题的缺陷等优点,但是,也有它的不足之处,那就是较铝液焙烧启动操作复杂,技术条件要求高,阴极电流分布不均匀,电解质含碳量过高,能耗增加。还有两种焙烧启动方法就是石墨粉焙烧启动技术方法和气体焙烧启动技术方法。前者价格太高,造成费用增加,操作复杂(此法国内仅丹江铝厂在114.5kA铝电解槽的启动中使用过),后者易氧化碳块,用于启动的设备复杂,操作难度大,所以,这两种方法很少被铝电解生产厂家采用。 铝电解槽的预热焙烧启动是影响槽寿命的重要因素之-,而槽寿命又直接影响到铝电解的生产成本的稳定,尤其是对大型预焙铝电解槽的焙烧启动。但是,无论采用那种技术方法,几乎都难以避免使阴极碳块及内衬产生裂纹或孔隙,可是,不让铝液浸入裂纹和孔隙是可以避免的,焦粒焙烧启动方法就具有这种优点,在白银铝厂应用较早,近年来才在国内新建铝厂及自焙槽改造的预焙槽厂家陆续广泛采用。 2 铝电解槽焙烧启动技术

关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨

关于大型预焙电解槽过热度控制的探讨摘要:在国际上,有的电解工作者提出了对铝电解槽的过热度的控制,而且取得了不错的效果,国外许多先进铝厂电解槽过热度控制在8—10℃,效率达到95%以上,而我国对过热度的控制还不够重视,一般控制在15—20℃,本文针对过热度控制的要点,详细控讨了怎么样通过调整物料平衡和热平衡控制好过热度。 关键词:过热度初晶温度电解质成分极距热平衡物料平衡 一、我国工艺技术控制现状 从我国引进日轻160KA大型电解槽后,逐步开发了“四低一高”的铝电解生产工艺制度,并为现代电解槽工艺技术管理所广泛采用。“四低一高”也就是低电解温度,低分子比,低AE系数、低氧化铝浓度,高极距。随着电解槽设计软件的不断开发更新,电解槽的磁场设计得到了很好的改善,所以现在也有“五低一高”的理论,也就是低电解温度、低分子比、低AE系数、低氧化铝浓度和低铝水平,高极距。无论“四低一高”还是“五低一高”工艺制度,都是要求用尽可能低的电解温度实现的高的电流效率。低温电解一直指导着我们的生产,有些文献报道,电解温度每降低10℃,可使电流效率提高1%~2%。实验研究表明,降低电解温度会使电流效率连续升高,然而,过低的电解温度容易在槽底产生沉淀和造成槽膛不规整,易引发槽子不稳定,从而影响电流效率,造成能耗的增加。而且从目前的电解质体系来说,要想达到低温电解且保持电解过程稳定高效进行,还有待改善电解质成分,不断优化电解质体系。 二、过热度控制的提出

国际著名的铝冶金专家Haupin对大量的电流效率数据的统计分析表明[1],电解槽的电流效率更依赖于过热度,而不是电解质温度。在国际上,有的电解工作者提出了对过热度的控制,国外有的大型电解槽过热度控制在8—10度,而且取得了不错的效果。过热度是电解质温度与电解质初晶温度之差,我国一般控制在15—20度左右,一直以来我们对过热度的控制并没有引起足够的重视。下表是法国彼斯涅电解槽的一些技术数据情况统计表: 从上表可以看出,尽管电解质的初晶温度高,但只要控制好电解质的过热度,仍能得到很高的电流效率,这也是我们提出对电解质过热度控制的原因,从电解发展情况来说,以后控制好电解质的过热度,可能会是电解槽大幅提高电流效率的突破点。 三、最佳过热度的机理 Solheim研究指出[1],较低的过热度可以在铝阴极表面沉积一层冰晶石壳膜,因而可阻止铝的溶解损失,提高电解槽的电流效率。然而过热度太低时也会引起过多的冰晶石沉积和沉淀,而导致电解槽的不稳定,最佳的过热度的大小应与电解质的分子比、电解质初晶温度有关。分子比较低时,需要适当提高一点过热度,因为在此时,电解质的初晶温度的变化受电解质分子比变化的影响较大。 四、过热度的控制方法

控制钢水过热度的措施正式版

In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.控制钢水过热度的措施正 式版

控制钢水过热度的措施正式版 下载提示:此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中,详细说明各阶段的时间和项目内容完成 的进度,而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力,尽力让实施的时间进度 与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 一般而言,过热度太小,钢水易被夹杂物污染,同时易使水口发生堵塞甚至冻结,在连铸开浇初期,中间包尚未“热透”时,此问题尤为突出;而过热度太大,则使铸坯中心偏析加重,甚至诱发拉漏事故,或者因形成的坯壳较薄而出现裂纹,同时使柱状晶得到发展。因此,控制过热度是保证连铸产量和铸坯质量的关键工艺参数之一。 连铸坯对钢水温度要求特别严格,因而必须精确控制中间包钢水过热度。一般钢种的过热度控制在25~30℃。中间包过热

度主要通过准确地出钢温度和稳定的过程温度来实现。为了减少过程温度损失,有效的方法是保证适当的出钢温度,最大限度减少炉后各工序的热损失,并且采取必要的保温或升温措施,减少温度波动,使钢水过热度控制在合适的范围之内。常用的措施有:钢包、中间包覆盖保温剂(炭火稻壳或复合型保护渣);红包出钢,烘烤温度>800℃;中间包烘烤温度>1100℃;钢包吹氩,废钢调温;中间包等离子加热等。 ——此位置可填写公司或团队名字——

预焙阳极生产工艺流程

3.3 生产工艺(1)工艺流程

气 图3-7 生产工艺流程图 (2)流程说明 (电解铝厂返回的电沥青和返回料电解铝用预焙阳极生产采用煅烧石油焦、. 解残极、焙烧碎料、生碎料)为原料。原料经破碎、筛分、配料,生产出生阳极,再经焙烧得到预焙阳极产品。 (1)原料贮运 预焙阳极生产所用主要原料煅烧石油焦,由带式输送机从集团公司料仓运来卸入Ф17?20m贮仓内,用料时由设置在仓下的电磁振动给料机经带式输送机输送到生阳极制造工序使用。 (2)返回料处理 生产过程中产生焙烧碎料、生碎料和电解铝厂返回的电解残极共用一套返回料处理系统,由500吨残极破碎机粗碎至100mm以下粒度,再由一台反击式破碎机中碎筛分至20mm以下粒度后,然后经斗式提升机直接送入料仓待用。焙烧碎料、残极碎料用于配料,生碎料进入混捏工段。 (3)液体沥青制备 由汽车运来固体改质沥青经颚式破碎机破碎,送入沥青熔化罐内,用高温导热油间接加热熔化,经过滤机过滤滤去杂质后进入液体沥青接收槽,再用输送泵送到2座Ф8?8m沥青保温贮罐内,单座贮罐贮存容量为400t。使用时由沥青输送泵输送至生阳极车间用于配料。 (4)生阳极制造 生阳极制造包括中碎筛分、磨粉、配料、混捏和成型冷却等生产工序。 ①中碎筛分 本项目设2个石油焦中碎、筛分系统和1个残极返回料中碎、筛分系统。石油焦(或残极料)分别由电磁振动给料机给料,经带式输送机、斗式提升机送入一台双层水平振动筛和一台单层水平振动筛(残极为1台二层水平振动筛)筛分处理,粒度大于12mm的料返回中间料仓,再由电磁振动给料机给料进入双辊破碎机(残极进入反击式破碎机)中碎后再重新筛分。12~6mm,6~3mm的粒度料可直接进入相应配料仓,也可返回双辊破碎机重新中细碎至3mm以下,便于生产灵活调节。粒度料有3种,为12~6mm、6~3mm、3~0mm,6~3mm、3~0mm的料除直接进入配

提高电解铝预焙阳极质量的研究

提高电解铝预焙阳极质量的研究 铝电解槽中阳极是铝电解生产技术关键之一,是铝电解工艺中最主要的组成部分,阳极常被誉称为铝电解槽的心脏.其质量的好坏将直接影响着铝电解的正常生产及经济技术指标的提高,因此提高预焙阳极质量显得尤为重要.本文结合青海黄河水电再生铝业公司炭素预焙阳极生产的实践经验,就生产过程中出现的阳极质量问题进行探讨。 主要从原料控制、煅烧温度、配方优化、改善混捏效果以及加强焙烧管理等方面加以分析并采取措施.从生产实践中探索出提高阳极质量的途径,主要研究内容及获得的主要研究结论是:(1)对影响预焙阳极质量的因素进行了研究,研究表明原料质量是前提,成型配料是关键,焙烧制度是保证.(2)对石油焦质量进行了研究,研究表明石油焦除了控制其理化指标外,粒度分布也很重要,应该建立这方面的正式标准.(3)对沥青质量进行了研究,研究表明沥青质量指标中软化点固然重要,但其它指标亦不能忽视.尤其是甲苯不溶物含量不应小于28﹪,喹啉不溶物含量在8﹪~12﹪、β-树脂含量在18﹪~25﹪为宜.(4)对煅烧工序进行了研究,研究表明煅烧温度应保持在较高水平,达到1240~1300℃、真密度应达到2.00~2.05g/cm<'3>.(5)对成型工序进行了研究,研究表明稳定的成型生产条件是一个关键因素,它直接影响到焙烧阳极质量.尤其是-0.074mm粉料比例应严格控制,它对阳极生产的稳定影响较大.生产质量稳定的阳极其重要性丝毫不亚于提高阳极质量;混捏效果的好坏影响到阳极的使用性能.(6)对焙烧工序进行了研究,研究表明焙烧中温的升温速率、最高温度、保温时间及火道平衡影响到体积密度、比电阻值及外观合格率,应严格控制.通过改善工艺条件,稳定了生阳极生产质量,预焙阳极外观质量及理化指标也有了改善,预焙阳极在电解使用过程中掉渣、脱极现象明显降低,返回残极均匀,每组重量为120~140kg,使用周期由原设计的33天提高至34天,阳极毛耗由原来的594kg/t-Al降至564kg/t-Al.

控制钢水过热度的措施详细版

文件编号:GD/FS-2110 (解决方案范本系列) 控制钢水过热度的措施详 细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

控制钢水过热度的措施详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 一般而言,过热度太小,钢水易被夹杂物污染,同时易使水口发生堵塞甚至冻结,在连铸开浇初期,中间包尚未“热透”时,此问题尤为突出;而过热度太大,则使铸坯中心偏析加重,甚至诱发拉漏事故,或者因形成的坯壳较薄而出现裂纹,同时使柱状晶得到发展。因此,控制过热度是保证连铸产量和铸坯质量的关键工艺参数之一。 连铸坯对钢水温度要求特别严格,因而必须精确控制中间包钢水过热度。一般钢种的过热度控制在25~30℃。中间包过热度主要通过准确地出钢温度和稳定的过程温度来实现。为了减少过程温度损失,有效的方法是保证适当的出钢温度,最大限度减少炉

后各工序的热损失,并且采取必要的保温或升温措施,减少温度波动,使钢水过热度控制在合适的范围之内。常用的措施有:钢包、中间包覆盖保温剂(炭火稻壳或复合型保护渣);红包出钢,烘烤温 度>800℃;中间包烘烤温度>1100℃;钢包吹氩,废钢调温;中间包等离子加热等。 可在这里输入个人/品牌名/地点 Personal / Brand Name / Location Can Be Entered Here

我国大型预焙铝电解槽工艺技术发展

大型预焙槽工艺技术发展 一、我国大型预焙电解槽的发展 我国现代大型预料电解槽的发展起步较晚。国外在六十年代较快发展了大型预焙槽生产,而我国于1973年才开始于抚顺铝厂进行大型预焙槽的开发研究工作,经两年的筹建,1975年4月10日我国第一台135kA预焙槽投入工业试验。经过二十年的努力,至1995年,通过引进和消化引进技术,我国已形成大型预焙槽各具特色的生产系列,拥有135kA、140kA、155kA、160kA、180kA、280kA 大型预焙槽,总槽数达近1600台,产能为60万吨。至2002年底,我国电解铝企业已达136家,生产能力达到5300kt/a,居世界首位;其中年产100kt/a生产规模的企业已达17家,产能2650kt/a,占总产能的50%;电解槽容量在160kA 以上的企业有35家,能力达2800kt/a,占总产能的53%。 我国电解铝企业技术改造、扩建和新建的项目,一直以200~240kA电解槽为投资主流,对于300kA级电解槽的三场、槽寿命等问题,许多人一直持有怀疑态度。随着我国第一个200kt/a规模300kA级电解系列在河南豫港龙泉铝业有限公司的顺利建成投产,不但使SY300(300kA)电解槽在国内外得到广泛认可,而且它还标志着中国电解铝工业的综合技术已达到世界先进水平。SY300电解槽已成为国内众多新建的200~250kt/a规模电解铝项目的主要槽型。 西方发达国家的原铝生产主要集中于加铝、美铝、俄铝、法铝、海德鲁、科马尔科等大型企业集团,主要槽型为AP18、AP21、AP30、Hydro23和CD200等,单系列产量为100~250kt/a。在20世纪90年代,建成的电解铝系列(除中国外)80%采用了法国彼施涅公司的电解铝技术,特别是300kA级预焙阳极电解槽技术几乎全部采用AP30技术,单系列产能达到250kt/a。 加入WTO后,中国电解铝工业面临进一步发展,做大做强的机遇,为了满足中国电解铝工业全球发展战略的需求,建设一批规模大、技术起点高、有竞争能力的现代化的企业势在必行。2000年,沈阳铝镁设计研究院在总结SY系列电解槽的设计和实践经验的基础上,开发了SY300预焙电解槽。它是目前中国已投产的产能最大的电解系列。 二、我国大型预焙电解槽的槽型及主要技术参数 大型预焙槽中,从进电方式上分为:两点进电、四点进电和五点进电三种;从电解槽槽壳结构上分为:摇篮式和臂撑式两种,其中摇篮式约占94%;从下料方式上分为:现我国大多数电解槽都采用中间下料方式,它包括点式下料、插板式下料和闸刀式下料三种方式,后两种方式正在逐步地进行改造成先进的点式下料方式;从电解槽容量上分为:135kA、140kA、155kA、160kA、180kA、

★钢水LF炉精炼成分稳定控制的措施

钢水LF 炉精炼成分稳定控制的措施 陈永金覃强周汉全 (转炉炼钢厂) 刘川俊 (技术中心) 摘要:总结稳定控制150 t LF 炉精炼钢水中C、Si、Mn、P、S、Al、Ti、气体等的措施及其效果。 关键词:钢水精炼;LF 炉;稳定;C;Si;Mn;P;S;Al;Ti;气体 1 前言 随着柳钢高附加值钢种的不断开发以及客户要求的不断提高,确保连铸钢水成分在一个小的范围内波动,保证连铸坯成分的连续性和稳定性,最终实现材质性能的稳定,显得日益重要。尤其是在精炼处理过程中钢水成分的精确控制。 目前,柳钢通过LF 精炼炉一般能控制w(C)在±0.02 %,w(Si)、w(Mn)在±0.03%,w(S)、w(P)≤目标值。在LF 精炼炉实现钢液成分的精确控制,必须遵循下列原则:钢液脱氧良好;造好精炼渣;取样具有代表性;钢水质量;准确的合金成分;在线快速分析。2成分稳定控制措施 2.1 钢中C 的控制 在精炼过程中,LF 电极、钢包内衬特别是渣线部位的侵蚀等都是增碳过程。LF 电极增碳主要是由于大电流的冲击造成电极端部剥落,加热过程中大幅度升温飞溅的钢渣粘附于电极,电极质量或操作原因造成电极掉块等造成[1]。因此为了避免上述因素造成的碳控制失误,要做到如下控制: (1)注意观察精炼过程,若发现电极高度突然下降或钢液面漂浮有电极头,要将其造成的增碳进行考虑,并在调碳过程中适当减少增碳剂使用量。 (2)尽量避免在LF 炉大幅度升温,尽量减少电极长时间通电,且每次通电时间要求不超过10 min。停止通电后待钢水成分、温度搅拌均匀后再次通电。避免长时间通电引起钢水表面过热,过度侵蚀、冲刷钢包砖造成的增碳。 (3)选用合理的造渣制度,尽早营造还原性气氛,并使炉渣泡沫化,降低电极与物料之间的摩擦侵蚀以及大块物料的飞溅。造渣过程中,合理布料,减少萤石使用量,从而降低萤石对钢包砖的强烈侵蚀。 (4)选用合理的吹氩强度,保证钢水迅速传质、传热,避免大吹氩对钢包的冲刷。 (5)保证电极质量,减少处理过程中电极侵蚀。 (6)加强操作如接电极、放电极紧固等,减少并避免电极误操作。 (7)取样前,留意顶渣状态,避免形成电石渣在炉渣化透后造成钢液增碳。 (8)事故钢水回精炼炉升温时,需考虑覆盖剂增碳量。 (9)精炼过程中,需补加大量高碳合金如高碳铬铁、高碳锰铁等进行成分调整时,应考虑加入合金后的增碳量。 此外,在转炉出钢脱氧合金化的过程中,由于加入增碳剂,有一部分碳粒混入钢渣中,使熔渣变稠甚至硬化、结壳,在LF 炉送电处理过程中,混入渣中的碳粒逐渐进入钢液而使钢液增碳。为解决这一问题,采取了炉前按钢种下限碳含量控制,减少转炉下渣量,优化石灰加入量和LF 炉第一次通电结束后中强搅3~5min后取样的措施,确保LF 炉碳含量命中钢种成分设计要求。 2.2 钢中Si 的控制 在高温、强还原性、二氧化硅含量高和高还原性炉渣条件下,会发生回硅反应[1]。因此,在精炼工序钢水Si 含量能否稳定控制在预定范围内,主要取决以下因素:转炉终渣成

300KA大型预焙阳极电解槽如何长期平稳运行

300KA大型预焙阳极电解槽如何长期平稳运行 摘要:针对300KA预焙阳极电解槽曾出现的问题,从几个方面论述了如何使电解槽长期平稳运行,使槽寿命延长,以达到平稳高效的目的。 关键词:300KA电解槽,槽型设计,焙烧启动,分子比,非正常期管理,后期管理,操作质量 单位面积产能高,先进技术,投资省,生产工艺先进,净化效率高等优点,300KA以上级大型预焙阳极电解槽的开发和应用,为电解槽工业向大型化发展提供了技术支撑,万基铝业一分厂三期工程一个系列158台电解槽产能12万吨,正是采用了这种槽型。 该槽型虽然在设计上有优点,但在生产实践中也出现了很多缺点,例如:侧部炭化硅砖的粉化,脱落,炉帮易发红,炉底沉淀多,AE系数偏高等问题。 主要从以下几个方面改进 一、电解槽设计的改进 1槽上部由原来的4点下料改为6点打壳下料装置; 2增高了槽膛内部伸腿高度,使铝液镜面收缩,减小了铝液中的水平电流,使铝液与电解质界面波动对侧部硅砖的侵蚀减至最小。 3增加了侧部硅砖的厚度。 4改进了散热系统,抬高零米高度,使电解槽散热部位向下,热量大部分从零米散失。 二、焙烧启动要求严格 采用焦粒湿法无AE启动,这种方法使阳极表面首先接触的是液体电解质,在焙烧过程中,阴极捣固糊表面产生的缺陷和细小裂纹被高分子比电解质所填

充,可有效的阻止铝液的渗漏,对阴极有保护作用。 在通电焙烧时,采用一级分流和二级分流,一级分流指从阳极大母线到一台槽立柱母线用分流片连接,二级分流是指从阳极钢爪到阴极钢棒用分流片边接,目的在于调节通入的电流量,避免强大的电流和局部温度过高对内衬材料冲击过大,造成阳极内衬早期破损,从而平稳过渡到全电流阶段,同时在阳极大母线和阳极导杆安装软连接,可使阳极炭块有一定的自由度,阳极底掌与焦粒充分接触,升温均匀,同时可以获得较稳定的阳极电流分布。 非正常期管理要求 四、电解槽转入正常期后的管理分两个方面 1技术条件的稳定 技术条件搭配要合理,如果搭配不合理,可以说是生产非常糟糕。尤其是两小平、槽温、电压、分子比等技术条件的稳定,对这些技术条件要少调或微调,在没有大的影响下尽量不调。 2抓好作业质量 作业质量主要抓换极质量,封极质量,保温料的管理,AE熄灭控制,出铝精度,大面整形等。 换极质量主要把握好提极前阳极上浮料扒净,避免掉入槽中物料过多形成沉淀,阳极设置必须准确,对炉底检查要仔细,发现有沉淀结壳要扒开,让铝

连铸浇钢工艺知识

连铸浇钢工艺知识(500问中的精华)一 第一章连铸钢水的准备 1、连铸对钢水质量的基本要求: 连铸对钢水质量提出了很严格的要求,所谓连铸钢水质量主要是指: 1.1 钢水温度:连铸钢水的要求是:低过热度、稳定、均匀。 1.2 钢水纯净度:最大限度的降低有害杂质(如S、P)和夹杂物含量,以保证铸机的顺行和提高铸坯质量。如钢水中S含量大于0.03%,容易产生铸坯纵裂纹,钢水中夹杂物含量高,容易造成弧形铸机铸坯中内弧夹杂物集聚,影响产品质量。 1.3 钢水的成分:保证加入钢水中的合金元素能均匀分布,且成分控制在较窄的范围内,保证产品性能的稳定性。 1.4 钢水的可浇性,要保持适宜的稳定的钢水温度和脱氧程度,以满足钢水的可浇性。如铝脱氧,钢水中Al2O3夹杂含量高,流动性差,容易造成中间包水口堵塞而中断浇注。 因此要根据产品质量和连铸工艺要求,对连铸钢水温度、成分和纯净度进行准确和适度的控制,有节奏地、均衡地供给连铸机合格质量的钢水是连铸生产顺利的首要条件。 2、对连铸钢水浇注温度的要求: 合理选择浇注温度是连铸的基本参数之一。浇注温度偏低,会使1)钢水发粘,夹杂物不易上浮;2)结晶器表面钢水凝壳,导致铸坯表面缺陷;3)水口冻结,浇注中断。浇注温度太高会使1)耐火材料严重冲蚀,钢中夹杂物增多;2)钢水从空气中吸氧和氮;3)出结晶器坯壳薄容易拉漏;4)会使铸坯柱状晶发达,中心偏析加重。 如果说不合适的浇注温度在模铸时还能勉强浇注,而连铸时就会造成麻烦(如拉漏、冻水口),因此对连铸钢水温度要比模铸严格得多。对连铸钢水温度的要求是: (1)低过热度,在保证顺利浇注的前提下过热度尽量偏下限控制,小方坯一般控制在20~30℃。 (2)均匀,实际上钢包内钢水温度是上下偏低,而中间温度高,这样会造成中间包钢水温度也是两头低中间高,不利于浇注过程的控制,因此要求钢包内钢水温度上下均匀。 (3)稳定,连浇时供给的各炉钢水温度不要波动太大,保持在10℃范围内。3、浇注温度的确定: 连铸浇注温度是指中间包钢水温度。钢水浇注温度包括两部分:一是钢水凝固温度(也叫液相线温度),因钢种不同而异。二是钢水过热度,即超过凝固温度的值。以TC代表浇注温度,TL代表液相线温度,ΔT代表钢水过热度,则: TC=TL+ΔT 计算TL有不同的公式,常用的公式如下: TL=1537℃-[88C%+8Si%+5Mn%+30P%+25S%+5Ca%+4Ni%+2Mo%+2V%+1.5Cr%] 如Q235钢(原A3钢)合金化后钢包钢水成分为:C0.15%、Si0.25%、Mn0.45%、P0.025%、S0.025%。将各成分代入公式得: TL=1537℃-[88×0.15+8×0.25+5×0.45+30×0.025+25×0.025]= 1518℃ 也就是说,钢水开始凝固温度为1518℃。对于C=0.10~0.20%钢,钢水凝固温度一般波动在1510~1520℃。

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