CN100577884C - 一种测试铝电解槽阳极压降的方法 - Google Patents
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Abstract
一种测试铝电解槽阳极压降的方法，涉及一种工业现场测量分析铝电解槽阳极压降的方法。其特征在于通过换极前在阳极钢爪的根部紧贴磷生铁处焊接钢筋、在阳极炭块上每个炭碗旁边距离炭碗边沿砸入一根钢筋，分别测得每个钢爪的钢爪压降V钢爪1～V钢爪4、每个炭碗的铁炭压降V铁炭1～V铁炭4、测得对应的炭块压降V炭块1～V炭块4，再用阳极钩钩住阳极炭块底掌，测得V钢爪、V铁炭和V炭块总和的阳极总压降V阳极。本发明的方法通过对测试阳极进行加工，可以非常简单有效的测试与分析阳极钢爪压降、铁炭压降和阳极炭块压降大小及变化关系，从而指导铝电解生产和开展节能降耗工作。
Description
技术领域
一种测试铝电解槽阳极压降的方法，涉及一种工业现场测量分析铝电解槽阳极压降的方法。
背景技术
目前电解铝工业中，均采用霍尔-埃鲁电解法进行生产。霍尔-埃鲁电解法中，阳极炭块组是炼铝的重要组成部分，是电解槽的“心脏”。在电解槽的电压平衡中，阳极电压降所占比例较大，占到7％～11％。采取有效的方法测试分析阳极炭块各部分压降，从而有针对性的降低阳极组电压降，降低槽电压，节省电能，降低电耗。
阳极组压降包括卡具压降、阳极导杆压降、爆炸焊压降、钢爪压降、铁炭压降和炭块压降。现场测试阳极组压降中，卡具、阳极导杆、爆炸焊的压降测试比较简单，且测试数据真实可靠，由于电解槽覆盖料较厚且比较致密，测试用钢钎不易捅破电解质壳面，因而，钢爪压降、铁炭压降、炭块压降测试难度大，同时，这三部分压降是整个阳极组压降中的主要组成部分，因此，寻找有效的测试方法很有必要。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存在的问题，提供一种能有效测试和掌握工业现场钢爪、铁炭和阳极炭块三部分的压降和在阳极在运行周期中的变化测试铝电解槽阳极压降的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种测试铝电解槽阳极压降的方法，其特征在于其测试过程包括的步骤有：
(1)换极前在阳极钢爪的根部紧贴磷生铁处焊接一根Φ4～6mm的钢筋，长度为钢爪高度+炭碗至槽沿板距离±10cm；
(2)在阳极炭块上每个炭碗旁边距离炭碗边沿10～20mm处各钻一个Φ8～14mm、深度为8～15cm的孔，砸入一根直径与孔径相同的钢筋，砸入深度为5～14cm，露出炭块外的钢筋长度为8～30cm，在钢筋顶部焊接Φ4～6mm的钢筋，两截钢筋总长度与焊接在阳极钢爪上钢筋长度一样；钢筋焊接质量要好，以保证阳极炭块在运行中，钢筋不会因腐蚀而脱落；
(3)换上测试阳极后，将在阳极钢爪根部紧贴磷生铁处焊接的钢筋在阳极钢爪横梁处垂直弯向槽沿板，以便测量；
(4)先测试阳极电流分布，并记录测试阳极运行时间；
(5)用一钎子点在阳极导杆紧贴爆炸焊处，用夹子夹住钢爪上焊接的钢筋，分别测得每个钢爪的钢爪压降V钢爪1～V钢爪4；；
(6)用一夹子夹住钢爪上焊接的钢筋，另一夹子夹住对应炭碗处从炭块上引出的钢筋，测得每个炭碗的铁炭压降V铁炭1～V铁炭4；
(7)用一夹子夹住从炭块上引出的钢筋，再用阳极钩钩住阳极炭块底掌，测得对应的炭块压降V炭块1～V炭块4；
(8)用一钎子点在阳极钢爪紧贴爆炸焊处，再用阳极钩钩住阳极炭块底掌，测得V钢爪、V铁炭和V炭块总和的阳极总压降V阳极。
本发明的方法，从通过加工阳极炭块开始，设置了常简单有效的测试装置和测试方法，随着阳极炭块不停的消耗，定期对阳极炭块进行测试，以便于分析阳极炭块的各部分压降随阳极炭块周期运行中的变化。能够有效掌握分析阳极压降各部分压降的大小及变化关系，从而指导铝电解生产和开展节能降耗工作。
具体实施方式
一种测试铝电解槽阳极压降的方法，包括下列步骤：
1、换极前(使用钢爪保护环的阳极在上环前)对阳极进行加工，具体方法如下：
a、在每根阳极钢爪的根部紧贴磷生铁处焊接一根Φ4～6mm的钢筋，长度为“钢爪高度+炭碗至槽沿板距离(上槽后)±10cm”。
b、在阳极炭块上每个炭碗旁边距离炭碗边沿10～20mm处各钻一个Φ8～14mm、深度为8～15cm的孔，砸入一根直径与孔径相同的钢筋，砸入深度为5～14cm，露处炭块外的钢筋长度为8～30cm，在钢筋顶部焊接Φ4～6mm的钢筋，两截钢筋总长度与焊接在阳极钢爪上钢筋长度一样。钢筋焊接质量要好，以保证阳极炭块在运行中，钢筋不会因腐蚀而脱落。
2、换上测试阳极后，将钢筋在阳极钢爪横梁处垂直弯向槽沿板，以便测量。
3、测试时，先测试阳极电流分布，并记录测试阳极运行时间。
4、测试阳极压降方法如下：
a、用一钎子点在阳极导杆紧贴爆炸焊处，用夹子夹住钢爪上焊接的钢筋，则可分别测得每个钢爪的钢爪压降V钢爪1～V钢爪4(含爆炸焊压降，假设阳极钢爪为四爪)。
b、用一夹子夹住钢爪上焊接的钢筋，另一夹子夹住对应炭碗处从炭块上引出的钢筋，则分别可测得每个炭碗的铁炭压降V铁炭1～V铁炭4。
c、用一夹子夹住从炭块上引出的钢筋，再用阳极钩钩住阳极炭块底掌，则可测得对应的炭块压降V炭块1～V炭块4。
d、用一钎子点在阳极钢爪紧贴爆炸焊处，再用阳极钩钩住阳极炭块底掌，则可测得阳极总压降V阳极(V钢爪、V铁炭和V炭块总和)。
e、测试阳极炭块压降V炭块和阳极总压降V阳极需分开进行测试，不能一次性测试完毕，否则无法进行数据真实可靠性验证。
5、测试完后，验证数据，如果V钢爪1+V铁炭1+V炭块1＝V钢爪2+V铁炭2+V炭块2＝V钢 爪3+V铁炭3+V炭块3＝V钢爪4+V铁炭4+V炭块4＝V阳极，作为有效数据采集。
6、随着阳极炭块不停的消耗，定期对阳极炭块进行测试，以便于分析阳极炭块的各部分压降随阳极炭块周期运行中的变化。
实施例1
某电解铝厂200kA电解槽某阳极压降测量，结果见表(单位mV)。
实施例2
某电解铝厂160kA电解槽某测试阳极压降测量，结果见表。
Claims (1)
1.一种测试铝电解槽阳极压降的方法，其特征在于其测试过程包括的步骤有：
(1)换极前在阳极钢爪的根部紧贴磷生铁处焊接一根Φ4～6mm的钢筋，长度为钢爪高度+炭碗至槽沿板距离±10cm；
(2)在阳极炭块上每个炭碗旁边距离炭碗边沿10～20mm处各钻一个Φ8～14mm、深度为8～15cm的孔，砸入一根直径与孔径相同的钢筋，砸入深度为5～14cm，露出炭块外的钢筋长度为8～30cm，在钢筋顶部焊接Φ4～6mm的钢筋，两截钢筋总长度与焊接在阳极钢爪上钢筋长度一样；钢筋焊接质量要好，以保证阳极炭块在运行中，钢筋不会因腐蚀而脱落；
(3)换上测试阳极后，将在阳极钢爪根部紧贴磷生铁处焊接的钢筋在阳极钢爪横梁处垂直弯向槽沿板，以便测量；
(4)先测试阳极电流分布，并记录测试阳极运行时间；
(5)用一钎子点在阳极导杆紧贴爆炸焊处，用夹子夹住钢爪上焊接的钢筋，分别测得每个钢爪的钢爪压降V钢爪1～V钢爪4；
(6)用一夹子夹住钢爪上焊接的钢筋，另一夹子夹住对应炭碗处从炭块上引出的钢筋，测得每个炭碗的铁炭压降V铁炭1～V铁炭4；
(7)用一夹子夹住从炭块上引出的钢筋，再用阳极钩钩住阳极炭块底掌，测得对应的炭块压降V炭块1～V炭块4；
(8)用一钎子点在阳极钢爪紧贴爆炸焊处，再用阳极钩钩住阳极炭块底掌，测得V钢爪、V铁炭和V炭块总和的阳极总压降V阳极。
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