【电解铝】电解槽阴极内衬常见破损形式及影响

电解槽阴极内衬常见破损形式及影响

电解槽是铝生产过程中的关键设备，其阴极内衬的完整性对生产效率和安全性至关重要。以下是电解槽阴极内衬常见的几种破损形式及其影响：

1. 阴极炭块膨胀隆起

• • 现象：炉底炭块在使用一段时间后上抬隆起，形成中间高、四周低的状况，导致阴极棒弯曲变形。

• • 原因：主要由热膨胀和钠对炭阴极的渗透引起的体积膨胀。

• • 影响：导致铝液深浅不均，阴极导电不均匀，可能引起滚锅等恶性病槽。炉底电压降增大，生产能耗增高。严重时可能导致槽底中央纵缝劈裂，铝液渗入形成漏槽，需要停槽大修。

2. 阴极炭块断裂

• • 现象：阴极炭块横向断裂，形成大裂缝，边部产生许多小裂纹。

• • 影响：铝水漏入炭块底层，使阴极钢棒熔化，穿透耐火砖层，引起炉底钢壳大面积发红，可能导致底部漏炉事故，需要停槽大修。

3. 阴极炭块形成冲蚀坑

• • 现象：铝液冲刷作用在槽底形成冲蚀坑穴，表面光滑，覆盖白色氧化铝固体。

• • 影响：坑穴穿透炭块时，铝水漏入熔化阴极钢棒，最终造成漏炉而停槽。

4. 阴极炭块层状剥离

• • 现象：阴极炭块从上表面向下呈鱼鳞状一层层剥离脱落。

• • 影响：通常出现在新槽开动初期，导致早期停槽。

5. 阴极扎固炭缝起层裂开受侵蚀

• • 现象：电解槽炭块间的中缝和边缝出现起层剥离、穿孔、纵向断裂。

• • 影响：铝水和电解质浸入其中，引起扎固区局部穿孔漏炉，造成停槽。

6. 侧部炭块破损

• • 现象：侧部炭块出现断裂、化学侵蚀、剥落和空气氧化。

• • 影响：侧部炭块逐渐损耗，最终导致侧部漏炉。空气氧化通常由生产操作不当造成，如侧部覆盖和保护措施不足。

解决方案

针对上述破损形式，建议采取以下措施：

• • 定期检查和维护：对电解槽进行定期的检查和维护，及时发现并处理破损问题。

• • 使用高质量材料：选择耐高温、耐腐蚀的高质量炭块和耐火材料，以增强电解槽的耐用性和稳定性。

• • 优化操作流程：改进生产操作流程，减少因操作不当导致的侧部炭块空气氧化等问题。