1、低電壓項(xiàng)目交流材料,2010年12月21日,一、項(xiàng)目在公司實(shí)施情況簡(jiǎn)介,低電壓項(xiàng)目的實(shí)施在華圣公司應(yīng)當(dāng)追溯到2006年系列投產(chǎn)之初，當(dāng)時(shí)為了解決系列富裕電壓少，電解槽順利二次啟動(dòng)的問(wèn)題，我們大膽推廣實(shí)施了低電壓無(wú)效應(yīng)啟動(dòng)和快速降低電壓形成爐膛等屬于低電壓范疇的技術(shù)。系列投產(chǎn)后，為了保障供電系統(tǒng)平穩(wěn)安全運(yùn)行，我們又推行了電壓電流雙強(qiáng)化技術(shù)，系列運(yùn)行電壓進(jìn)一步降低。2008年四季度，金融危機(jī)后，為了挖潛增效，我們系列平均電壓又降低了20mv左右。2009年我們與鄭州研究院合作，開始了真正意義上的低電壓技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施，取得了較好的實(shí)施效果。2010年雖然在低電壓技術(shù)項(xiàng)目的實(shí)施過(guò)程中，由于推進(jìn)速度的把

2、握偏差和現(xiàn)場(chǎng)諸多客觀因素的影響，出現(xiàn)了一定的反復(fù)，但是該項(xiàng)目在華圣公司的實(shí)施取得了較好的效益和成果，值得我們總結(jié)和分析。,第一階段（2007年以前） 電壓由設(shè)計(jì)的4.18V降到4.15V左右。 第二階段（2007年-2008年上半年） 系列平均電壓由4.15V左右降低到4.12v，電解系列電流強(qiáng)度由300KA強(qiáng)化到308KA。 第三階段（2008年四季度） 系列電壓由4.12V降到4.10V左右，系列電流強(qiáng)度由308KA強(qiáng)化到312KA。 第四階段（2009年以后） 電壓由4.10V降低到4.03V左右，電流強(qiáng)化到315KA。,二、低電壓實(shí)施過(guò)程的具體做法,1、做好降電壓前的準(zhǔn)備工作，為降電壓

3、搭建技術(shù)開發(fā)平臺(tái) （1）2009年1月15至18日，電解廠技術(shù)人員與鄭州研究院的技術(shù)人員一道對(duì)電解槽電壓平衡、能量平衡的進(jìn)行了測(cè)試，分析各部分壓降可降低的潛力。通過(guò)測(cè)量，得出結(jié)論是我公司電解槽電壓有70mV的節(jié)能潛力。 （2）安裝并調(diào)試了10臺(tái)新型電解槽槽控系統(tǒng)，并對(duì)原有的槽控系統(tǒng)升級(jí)改造，確保氧化鋁濃度實(shí)現(xiàn)低窄控制。,2、強(qiáng)化電壓管理，降低電解槽各部分壓降共計(jì)20mV，降低了無(wú)效能耗，提高電解槽的有效極距。 （1）降低全槽卡具壓降。我們主要采取的措施是：加強(qiáng)對(duì)卡具壓降的檢查與考核力度，要求抬母線前對(duì)水平母線進(jìn)行吹灰，對(duì)陽(yáng)極導(dǎo)桿進(jìn)行了擦拭、用角磨機(jī)和鋼板銼打磨陽(yáng)極導(dǎo)桿表面毛刺等。實(shí)施以后，全槽

4、卡具壓降平均降低11mV，見圖1。,（2）降低效應(yīng)分?jǐn)傠妷?。效?yīng)分?jǐn)傠妷号c效應(yīng)系數(shù)、效應(yīng)時(shí)電壓高低、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。對(duì)此我們采取的措施是：縮短效應(yīng)的判定時(shí)間，合理控制效應(yīng)系數(shù)。效應(yīng)的判定時(shí)間由實(shí)施前的60秒改為20秒。實(shí)施前60秒以下的效應(yīng)計(jì)為閃爍，并不計(jì)算效應(yīng)系數(shù)。實(shí)施后，20秒以上發(fā)生的效應(yīng)就計(jì)算效應(yīng)系數(shù)，并進(jìn)行考核。通過(guò)我們通計(jì)，實(shí)施前如果把20-60秒內(nèi)發(fā)生的效應(yīng)也計(jì)入效應(yīng)系數(shù)，2008年12月發(fā)生的效應(yīng)系數(shù)為0.23次/槽.日。通過(guò)判定時(shí)間的縮短和考核力度的加大，操作工轉(zhuǎn)變處理效應(yīng)的思想觀念，結(jié)合微機(jī)曲線，用較短的時(shí)間處理效應(yīng)，效應(yīng)系數(shù)也得到了很好的控制，見圖2。效應(yīng)持續(xù)時(shí)間也有了

5、明顯降低，見圖3。,從圖2、圖3可以看知：1-6月份，效應(yīng)系數(shù)平均降低0.03次/槽.日,效應(yīng)持續(xù)時(shí)間降低20秒,經(jīng)計(jì)算效應(yīng)分?jǐn)傠妷嚎山档?mV。,（3）降低爐底壓降。我們通過(guò)實(shí)行氧化鋁濃度的低窄控制，采取及時(shí)打撈炭渣、換極時(shí)檢查爐底等措施，使?fàn)t底壓降較實(shí)施前降低3mV，使?fàn)t底壓降并沒(méi)有隨著槽齡的增長(zhǎng)出現(xiàn)明顯的增高，見圖4。,（4）降低槽周母線壓降。它主要與母線配置，母線本體壓降，各焊接點(diǎn)壓降有關(guān)。對(duì)此，我們主要采取的措施是：加強(qiáng)對(duì)母線衛(wèi)生的清掃與通風(fēng)。針對(duì)大修槽，先對(duì)立柱母線壓接面進(jìn)行研磨處理，安裝前對(duì)壓接面進(jìn)行包裝保護(hù)，槽上部對(duì)位后拆卸包裝，進(jìn)行壓接面連接緊固工作即可。在今年1-6月份大修

6、的5臺(tái)槽上進(jìn)行了實(shí)施，電解槽通電后，測(cè)量立柱母線壓接面壓降，在2mv左右，較實(shí)施前的10mV降低了8mV。通過(guò)以上對(duì)策實(shí)施，系列母線電壓降低了3mV，見圖5。,3、采用“小步慢跑”的方式壓低極距，實(shí)現(xiàn)槽工作電壓降低50mV。 在降極距過(guò)程中為了槽況平穩(wěn)運(yùn)行，電流效率不受太大的損失，我們采取了“小步慢跑”，即每降低10mV，待槽況穩(wěn)定后，再進(jìn)一步降低的方式。通過(guò)三個(gè)月的時(shí)間，我們實(shí)現(xiàn)了將工作電壓又降低了50mV，極距從原來(lái)的4.5cm降到了4.1cm，見圖6。,4、建立低電壓、低極距下運(yùn)行的工藝技術(shù)模型，進(jìn)一步提高電流效率。 在極距降低0.4cm條件下，為使電流效率不受很大的損失，我們通過(guò)優(yōu)化技

7、術(shù)參數(shù)，提高電解質(zhì)導(dǎo)電性，降低電解質(zhì)電阻，來(lái)提高電流效率，最終摸索出一套適合低電壓、低極距運(yùn)行的工藝技術(shù)模型。具體如下： （1）適當(dāng)提高分子比 電解質(zhì)分子比較高的電解質(zhì)導(dǎo)電性好，適當(dāng)?shù)靥岣叻肿颖炔趴赡苁共圩釉谳^低的工作電壓下較平穩(wěn)地生產(chǎn)。為此，我們首先將考核標(biāo)準(zhǔn)從原來(lái)的2.1-2.4調(diào)整到2.2-2.5；其次，利用干法氟化鋁具有流動(dòng)性好、揮發(fā)損失少的優(yōu)良特性進(jìn)行全面推廣使用。在氟化鋁的添加上我們精細(xì)到槽，由專人負(fù)責(zé)跟蹤添加，并實(shí)時(shí)建立添加臺(tái)帳。實(shí)施以后分子比合格率有了明顯提高，通過(guò)實(shí)施摸索出了分子比以2.35-2.45為最最佳的控制范圍。 （2）保持適宜的槽溫 適宜的槽溫對(duì)于溶解氧化鋁、改善電

8、解質(zhì)的導(dǎo)電性有很大的幫助，槽溫偏低時(shí)，氧化鋁的溶解度降低，爐底狀況變差；槽溫較高時(shí)，電解質(zhì)的活性好，溶解氧化鋁的能力較強(qiáng)。槽溫偏高時(shí)，又會(huì)降低電流效率。我們將槽溫考核標(biāo)準(zhǔn)從925-950調(diào)整為925-945，通過(guò)實(shí)施摸索出了槽溫以930-940為最佳控制范圍。,（3）適當(dāng)提高鋁水平 值得注意的是，電解槽是一個(gè)綜合性的系統(tǒng)，各技術(shù)條件的改變必將互相影響。槽溫和分子比調(diào)整后，相對(duì)原有平衡要建立新的平衡。在這個(gè)過(guò)程中，值得關(guān)注的技術(shù)條件是鋁水平。鋁水平不應(yīng)隨工作電壓的降低而降低，而應(yīng)維持現(xiàn)狀或略有增高，以抑制電壓降低后由于爐底的不良情況對(duì)陽(yáng)極工作狀態(tài)的影響。降電壓后，鋁水平的考核標(biāo)準(zhǔn)由原來(lái)的23-2

9、5cm調(diào)整為25-28cm。 （4）實(shí)現(xiàn)低窄氧化鋁濃度控制 根據(jù)氧化鋁濃度較低具有電解質(zhì)導(dǎo)電性好，氧化鋁溶解速度快，槽底生成沉淀物小的特性，我們提出實(shí)現(xiàn)低窄氧化鋁濃度控制。具體措施為：加強(qiáng)對(duì)氧化鋁濃度的取樣分析和考核力度;實(shí)現(xiàn)了對(duì)槽控系統(tǒng)升級(jí)改造;結(jié)合微機(jī)歷史曲線，人機(jī)聯(lián)動(dòng)進(jìn)行分析，及時(shí)調(diào)整加工間隔，將氧化鋁濃度的控制范圍從原來(lái)的1.5-3.5%調(diào)整到1.5-2.8%，保證氧化鋁濃度在較窄的范圍內(nèi)波動(dòng)，為穩(wěn)定槽況，提高電流效率起到了保障作用。 （5）另外，為提高提高電流效率，我們對(duì)換極操作、炭渣打撈、爐面整形等工作也非常重視，通過(guò)開展了全員操作達(dá)標(biāo)活動(dòng)，保證了操作質(zhì)量。,5、采取“高電流強(qiáng)保溫

10、”技術(shù)，確保電解槽能量平衡 （1）在降低電壓的同時(shí)進(jìn)行系列電流強(qiáng)度的強(qiáng)化，電流強(qiáng)度累計(jì)共強(qiáng)化5%，保證電解槽有足夠的熱收入來(lái)維持能量平衡。 （2）通過(guò)采取電解槽四角保溫、增加極上保溫料厚度以及提高操作的及時(shí)性，來(lái)減少電解槽的熱損失，確保能量平衡。,6、在降電壓過(guò)程中，我們還進(jìn)行了其它的嘗試：改造了10臺(tái)新型槽控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)低窄氧化鋁濃度控制的實(shí)驗(yàn)；使用上部開槽陽(yáng)極，降低鐵-炭壓降的實(shí)驗(yàn)；用清洗劑清洗陽(yáng)極導(dǎo)桿降低卡具壓降；實(shí)踐了處理母線壓接面的技術(shù)，降低了立柱母線壓接面壓降。這些試驗(yàn)與技術(shù)的應(yīng)用為我們下一步繼續(xù)降低電壓提供了保障。,三、總結(jié)效果,1、6月較1月，電解槽設(shè)定電壓降低60mV，平均電壓

11、降低71mV。,2、6月較1月，電流效率降低0.4%,3、6月較1月，直流電耗降低169kWh/t-Al。,四、取得的經(jīng)驗(yàn)和存在的問(wèn)題,1、低電壓技術(shù)實(shí)施應(yīng)分為挖潛電壓潛力和降低真實(shí)極距兩個(gè)階段，第一階段容易實(shí)現(xiàn)?？煽焖偻七M(jìn)，第二階段要采取“小步慢跑”謹(jǐn)慎行事 2、為了解決低電壓項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中能量平衡的問(wèn)題，必須同時(shí)進(jìn)行強(qiáng)化電流作業(yè)，華圣電流由300KA強(qiáng)化到315KA，電流密度由0.73A/cm2提高到0.77 A/cm2左右。 3、電壓降低后，一般會(huì)帶來(lái)電解溫度的降低，要利用這一契機(jī)建立與之適應(yīng)的電解槽控制技術(shù)和技術(shù)條件匹配的體系，盡量做到電流效率不降低。 4、加強(qiáng)電解槽外部保溫是解決低電

12、壓槽能量平衡問(wèn)題的重要措施。,5、和201項(xiàng)目一樣，低電壓技術(shù)也要求現(xiàn)場(chǎng)有更加精細(xì)的操作，高質(zhì)量的原輔材料。因此，推行精益化操作，提高陽(yáng)極和氧化鋁質(zhì)量，關(guān)系到低電壓項(xiàng)目的成功與否，大家必須特別重視。 6、目標(biāo)電壓降至3.95V以下時(shí)，電解槽熱收入減少，進(jìn)入偏冷行程運(yùn)行。此狀態(tài)下，應(yīng)當(dāng)注意以下問(wèn)題：1）不能用撤鋁的方法解決熱收入不足的問(wèn)題；2）要進(jìn)一步強(qiáng)化電流，增加保溫措施;3)對(duì)效應(yīng)系數(shù)升高的問(wèn)題，要從解決熱平衡方面入手，不能強(qiáng)行下壓；4）要更加精細(xì)化操作；5）提高原輔材料的質(zhì)量，特別是陽(yáng)極質(zhì)量?？傊龊秒娊獠坶L(zhǎng)期偏冷運(yùn)行的管理準(zhǔn)備，保障電解槽在低電壓下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。,五、下一步工作打算,2010年接近年末