团体标准-《新型碳碳复合材料整体成型内衬的铝电解槽燃气焙烧启动技术规范》.docx

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1、ICS77.120.10CCSH60T/CN中国有色金属工业协会标准T/CNIAXXXX202X新型碳/碳复合材料整体成型内衬的铝电解槽燃气焙烧启动技术规范TechnicalCodeforBaking&Start-upofcellwithNewcarbon/carboncompositematerialsforintegral-forminglining（征求意见稿）中国有色金属工业协会中国有色金属学会20XX-XX-XX发布20XX-XX-XX实施发布前言IV采用新型碳/碳复合材料整体成型内衬1的铝电解槽焙烧启动技术规范11 .范围12 .规范性引用文件13 .术语和定义13.1.整体成型i

2、ntegral-forming13.2.铝电解质aluminiumelectrolyte23.3.分子比molecularratio23.4.铝水平liquidaluminumlevel23.5.电解质水平electrolytelevel24.焙烧启动方案制定24.1.焙烧启动方法选择24.2.焙烧启动的基本原则25.焙烧启动前的准备工作35.1.焙烧启动工序制定35.2.焙烧启动准备工作45.2.1,物料准备45.2.2.工器具准备55.2.3.铝电解槽检测65.2.4.其他准备工作76.挂极装炉工作76.1.挂极作业：76.2.安装燃气焙烧装置作业86.3.装炉作业86. 4.安装焙烧器作

3、业97. 燃气焙烧作业108. 1.焙烧加热制度拟定109. 通电启动作业1110. 1.清理现场118.2.通电准备128.3.短路口作业128.4.通电作业128.5.启动作业138.6.联机投产158.7.启动后过渡期生产管理168.8.整体成型试验槽生产目标管理171）试验槽炉别基准拟定：172）工艺技术调控标准拟定：179.焙烧启动和后期异常槽况处理及安全风险分析189.1.异常槽况事故处理181）阳极钢爪发红182）磷生铁熔化、阳极脱落183）阴极钢棒温度过高、发红184）槽况侧部温度过高、发红185）阴极钢棒窗口渗电解质、渗铝196）侧部漏炉197）短路口放炮198）阳极导杆与母

4、线打火209）阳极下降失控2010）系列电流压负荷209.2.主要安全风险分析211）火灾、爆炸212）灼烫伤害213）物体打击、机械伤害214）应对安全风险的控制措施21刖百本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。本标准主编单位：贵阳铝镁设计研究院有限公司。本标准参编单位：中国铝业股份有限公司贵州分公司、遵义铝业股份有限公司、贵州顺安机电设备有限公司、贵州康格力炭素材料有限公司、武汉大学、云南云铝绿源慧邦工程技术有限公司、中铝智能科技发展有限公司。本标准主要起草人：曹斌、席灿明、杨孟刚、何飞、唐峰、王庆祝、于鸣湛、王怀江、张嘉、吴中鼎、杨运川、邓翔、闫朝宁、马靓、敖宇、吴志平、周剑等

5、。本标准主要审查专家：YS/TXXXXX202X采用新型碳/碳复合材料整体成型内衬的铝电解槽焙烧启动技术规范1 .范围本标准适用于采用新型碳/碳复合材料开展阴极内衬整体成型的铝电解槽。本标准规范了铝电解槽采用新型碳/碳复合材料进行内衬整体成型的通电焙烧、启动运行和中后期管理等过程的技术规定。本标准涉及的铝电解槽整体成型方法、设备和操作过程等技术要求参考相关的企业或行业技术标准。2 .规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，应引用最新版本文件（包括修改文件）。GB/T4291-2017冰晶石GB/T24487-

6、2009氧化铝GB/T29741-2013铝电解安全生产规范3 .术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1.整体成型integral-formingYS/TXXXXX202X采用高效能复合材料对工业炉窑内衬进行一次性固化成型的技术和手段3. 2.铝电解质aluminiumelectrolyte铝电解时溶解氧化铝并将其电解还原为铝金属的反应介质。4. 3.分子比molecularratio电解质中NaF与AIF3的摩尔数之比。5. 4.铝水平liquidaluminumlevel电解槽中铝液的测量高度。6. 5.电解质水平electrolytelevel铝电解槽中电解质的测量高度。4.焙烧启

7、动方案制定7. 1.焙烧启动方法选择对于采新型碳/碳复合材料实施阴极内衬整体成型的铝电解槽的焙烧启动方法，结合整体成型内衬的工艺特点，本规范推荐采用燃气焙烧方法。若考虑采用其他焙烧启动方法（如焦粉焙烧、铝液焙烧等），本规范建议在认真研究整体成型内衬工艺特点的基础上，应通过现场试验验证无重大工艺缺陷和安全隐患的条件下，探索开展相关工作。4.2.焙烧启动的基本原则1)铝电解槽整体成型的焙烧方式建议采用燃气焙烧方法;2）采用燃气焙烧方法的焙烧时间，不应低于96小时后;3）燃气焙烧完成并具备启动的主要条件为：YS/TXXXXX202X铝电解槽内衬表面平均温度2900C,相邻测温点的温差W25；内衬表面

8、无明显的裂缝或伸缩缝（宽度21cm,长度25cm）和坑洞（直径22cm）；4）燃气焙烧的关键点为：必须加强对炉膛的密封，防止高温下阳极及阴极内衬氧化对后期生产造成影响；5）通电前准备工作必须充实。8. 焙烧启动前的准备工作5.1.焙烧启动工序制定铝电解槽整体成型内衬的焙烧启动工序流程建议如下图:图5-1:铝电解槽整体成型内衬的燃气焙烧启动主要工作流程示意图5.2.焙烧启动准备工作5.2.1.物料准备本规范铝电解槽整体成型内衬的焙烧启动物料用量如下表:表5.2.11：本规范焙烧启动材料用量（以500KA电解槽为例）表序号项目单位焙烧过程启动过程启动后期合计用途1预焙阳极组组4848启动2高分子比

9、冰晶石吨55CR2.855覆盖料3破碎电解质块吨10515启动4氟化钙吨55促进炉帮形成5纯碱吨2.52.55启动6氟化铝吨66调整分子比7灌入铝液吨30403040启动8灌入电解质液吨2525启动9氧化铝吨2020覆盖料备注表中预焙阳极、冰晶石、氟化钙、氟化铝均要求达到一级品，应有检验合格证方可使用。5.2.2.工器具准备本规范铝电解槽整体成型内衬的焙烧启动用（不限于）工器具参考表:表522-1：本规范焙烧启动工器具（不限于）准备工作拟定表序号名称单位规格数量用途1高温烟气焙烧器套JW-60112焙烧（1用1备）2压缩空气分配器套2覆盖大小面和阳极3不停电开停槽装置套1启动4手持测温仪个4调

10、整分子比5红外测温仪个88启动6启动用溜槽吨14启动7铝耙吨8启动8风动扳手把29风管及快速接头套210绝缘板块16母线断路11绝缘套管根1612手电筒支若干现场人员每人一支13大扳手把414撬棍15效应棒16天车17敞口铝液抬包台4使用前必须预热烘干18电解质抬包台419铁锹20阳极炭块测量工具套2装炉21安全劳保用品套每个现场人员必须装备备注表中所有测试工器具，使用前应校正合格方可使用。5.2.3.铝电解槽检测1) 槽外观炉膛及槽周围、槽壳及槽上部、槽下地坪等无灰尘和其他杂物。2) 炉膛炉底水平高度偏差10mm,炉膛纵向和横向尺寸偏差L5nini,阴极炭块无缺陷。3) 阳极母线安装阳极母线

11、与阳极导杆压接面光洁，焊接面无夹渣、气孔。4) 供风系统供风系统通畅、无漏风现象，各处连接牢固、齐全。关闭并定钟罩阀，固定打壳锤头，切断槽上部气控管网气源。排烟管风量转换阀运转灵活。5) 供料系统槽上部溜槽供料正常，料箱密封良好，打料过程无漏料、冒料现象。6) 绝缘系统电解槽上部结构之间、上部结构与阴极结构之间、单台电解槽与地面之间电阻值不得小于设计值。7)槽控机YS/TXXXXX202X槽控机联机动作及效应灯应工作良好，控制面板功能、预警功能、预警功能、状态功能、手动功能等动作执行顺畅，指示灯正确。8) 打壳下料系统打壳锥头动作正常，上升或下降过程中无过慢或磕碰现象，定容下料量符合设计要求。

12、检查合格后，打壳锤头升至最高处并固定，下料器钟罩阀应关闭并固定。9) 阳极升降机构在阳极母线上挂满阳极后应进行负载升降实验，操作阳极升降按钮使阳极母线往返两个满行程，升降过程中无震动和异响，传动轴无摆动、母线焊口无炸裂现象。各运转部件灵活到位，各部件连接紧固。5. 2.4.其他准备工作1) 焙烧启动用的原辅材料按要求运至试验槽旁；2) 清扫干净槽内卫生。6.挂极装炉工作6. 1.挂极作业：1)预焙阳极准备：合格预焙阳极应清扫底掌，用压缩空气吹净阳极表面杂物；2)在安装阳极之前，复紧所有挂钩螺栓，为阳极卡具清洗加油，预先把阳极大母线调回到回转计为“375”的位置；3)把48块预焙阳极放到炉底，用

13、多功能天车挂极，挂极顺序为每次安YS/TXXXXX202X装4块，在A、B侧对角交替进行，安装时注意导杆不能贴住挂钩。安放完阳极后，拧紧卡具；4）挂极时，上抬阳极，使回转计上升250,抬至“125”，要求阳极底掌距离阴极表面约25cm,以保证燃烧器的喷嘴口处于阴、阳极之间；5）全部阳极安装完毕后，用不锈钢扳手复紧卡具，并用粉笔在卡具下部的铝导杆上画线，标明槽号、极号及其初始位置，以便检查阳极下滑现象。6.2.安装燃气焙烧装置作业1）在电解槽四周和阳极顶部铺设盖板，燃烧器位置铺设燃烧器专用盖板。普通盖板与燃烧器盖板交叉布置;2）把燃烧器放置在燃烧器盖板中，根据电解槽高度，调整燃烧器固定板至合适的位置后，确保喷嘴离阴极表面50mm,拧紧固定螺丝固定好燃烧器。并用石棉板把燃烧器喷嘴孔堵上，把燃烧器固定牢靠；3）燃烧器安装完毕后，对侧布置燃烧架，使用天车吊装燃烧架置于槽沿板上；4）燃烧架布置好后，用软管直接连接燃烧架和燃烧器；5）软管连接好后，对整个槽子做密封。有缝隙的地方用耐火纤维棉和石棉板密封好；阳极中缝和边缝用石棉板或者薄铁皮封