Анодное устройство электролизеров с боковым токоподводом состоит из анодной рамы с «перьями», подвешенной на винтовых домкратах к грузонесущему каркасу. В анодной раме по периметру ее устанавливается алюминиевая обечайка, в которой формируется анод. Анод подвешивается к анодной раме за нижний ряд штырей, которые лежат на сережках, вывешенных на нижних концах перьев рамы или при помощи клиновой подвески. По высоте анода расположены четыре или пять рядов штырей с таким расчетом, чтобы при забивке очередного ряда штырей они не попали в скоксовавшуюся часть анода. Токоведущими являются два нижних ряда штырей. Они подключаются к анодной ошиновке с помощью медных спусков. Анодные спуски подключаются к штырям с помощю клинового контакта.
Электролизеры с боковым токоподводом снабжены укрытием для сбора и эвакуации вредных веществ, Выделяющихся в процессе электролиза: укрытие монтируется на каркасе и имеет вверху газосборный колпак и шторы навивного или створчатого типа, закрывающие боковые и продольные стороны электролизера.
1.5 Обслуживание электролизеров
Обслуживание электролизеров включает в себя следующие операции:
- наблюдение за технологическим процессом;
- поддержание технологических параметров электролиза в заданных пределах;
пробивка корки электролита и загрузка сырья и материалов;
ликвидация анодных эффектов;
- переключение анодных спусков;
- извлечение и забивка штырей;
- перетяжка анодной рамы;
- наращивание алюминиевой обечайки;
- загрузка анодной массы;
- перетяжка анодной рамы;
- наращивание алюминиевой обечайки;
- загрузка анодной массы;
- выливка металла;
- устранение возможных нарушений технологического режима.
Наблюдение за технологическим процессом.
В течение смены обслуживающий персонал ведет наблюдение за работой каждого электролизера, поддерживает на электролизерах заданное рабочее напряжение, уровни металла, электролита и его состав, состояние анода, настылей, гарниссажей. осадков на подине, междуполюсного расстояния.
Нормальная работа электролизера должна характеризоваться следующими внешними признаками:
1. Огни, отведенные вблизи углов анода (два с каждой продольной стороны), должны выбиваться с силой из-под корки электролита и иметь фиолетово-голубой цвет.
2. Рабочее напряжение должно быть устойчивым, без частых колебаний.
3. Корка должна быть равномерной по толщине вокруг анода.
4. Электролит должен равномерно бурлить вокруг анода.
5. Угольная пена должна хорошо отделяться от электролита и выгорать.
6. Покраснения поверхности анода над расплавом должны отсутствовать.
7. Электролит, настывающий на ломике при кратковременном опускании его в расплав, должен иметь четко различимую линию границы металла с электролитом.
8. Застывшая проба электролита в изломе не должна содержать угольных частиц.
О нарушениях технологического режима обслуживающий персонал ставит в известность мастера смены и по его распоряжению принимает меры по их устранению. Обслуживающий персонал должен особое внимание уделять герметизации технологического оборудования и системы газоотсоса, оказывающих влияние на состояние воздушной среды в корпусах электролиза. Количество электролизеров, одновременно разгерметизированных в корпусе по различным причинам (обработка электролизеров, выливка металла, извлечение и забивка анодных штырей и т.п.) не должно превышать 15% от общего количества электролизеров. Администрация цеха (корпуса) должна постоянно следить за состоянием шторных укрытий и своевременно принимать меры по устранению неисправностей. При отключении электролизеров на капитальный ремонт газоочистные патрубки должны быть закрыты.
Обработка электролизеров и загрузка глинозема.
При обработке электролизеров пробивку криолитоглиноземной корки осуществляется самоходными пневматическими машинами. После пробивки корки на электролизере устанавливается нормальное рабочее напряжение (перемещением анода). При этом необходимо руководствоваться не только показанием вольтметра, но и наблюдать за работой анода (электролит должен равномерно бурлить вокруг анода).
На электролизерах, работающих в режиме периодического питания, обработка производится регламентировано 8 раз в сутки через каждые три часа и заключается в пробивке корки электролита всей продольной стороны с чередованием сторон. Торцы пробиваются не реже одного раза в двое суток с обязательной расчисткой угольной пены и кусков электролита: подошва и углы анода, прилегающие обрабатываемому торцу, продираются кочергой и скребком. Разовая загрузка глинозема около 120 кг. Не разрешается простой электролизера без обработки более чем 12 часов.
Пусковые электролизеры обрабатываются согласно инструкции по обжигу и пуску электролизеров и по указанию старшего мастера. На электролизерах с расстроенным технологическим ходом разрешается пробивка с продольных сторон и обоих торцов с уменьшенной загрузкой глинозема на корку электролита, уменьшение или увеличение числа обработок против принятого схемой, снятие угольной пены с поверхности электролита и так далее.
Перед обработкой электролизера электролизник обязан проверить на закрепленных электролизерах:
а)уровень металла и электролита:
г) величину и постоянство рабочего напряжения;
д) на всех электролизерах использовать информацию о режимных параметрах, полученных при приемке смены, записей на панели электролизера и визуальных наблюдений за состоянием технологического хода.
При обработке электролизера необходимо выполнить следующие операции :
- пробить криолитоглиноземную корку электролита, погружая ее в электролит и не допуская попадания кусков корки под анод;
- удалить из электролита куски спекшейся анодной массы и анода;
- при наличии скоплений угольной пены выгарнуть ее из-под углов анода и торца на середину продольной стороны;
- оплескать электролитом оголенную часть боковой поверхности анода во избежание выгорания «шеек»;
- подобрать с бортов электролизера горячий глинозем и оборот на поверхность электролита, после чего загрузить глинозем из бункеров. Простаивание электролизеров без загрузки глинозема на корке не допускается.
Во время обработки электролизера необходимо проверить работу анода (равномерное бурление электролита по периферии анода). В случае неравномерной работы электролизник обязан доложить мастеру и принять меры к устранению данного явления.
После окончания обработки и загрузки новой порции глинозема на электролизере отводятся «Огни» в корке электролита, по два с каждой продольной стороны, на расстоянии не ближе 10 см от анода. «Огни» на электролизере должны поддерживаться постоянно во избежание выгорания «шеек» на аноде и вытекания электролита через борт.
На табличке каждого электролизера в обязательном порядке должны отмечаться дата, смена и характер последнего анодного эффекта, общее их количество на данном электролизере с начала месяца, а также характер последней обработки электролизера, дата обработки торцов.
На электролизерах должна быть создана и постоянно поддерживаться прочная круто падающая бортовая настыль. Образование подовой настыли не допускается, с целью профилактики образовавшийся осадок ежедневно подтягивают к борту электролизера с помощью специального скребка. Контроль за чистотой подин и состоянием настылей осуществляется ежедневно электролизниками на закрепленных за звеном электролизерах и не реже одного раза в неделю - сменным мастером, 2-х раз в месяц - старшим мастером. Состояние чистоты подин по каждому электролизеру проверяется и регистрируется в технологическом журнале ежемесячно.
Устранение анодного эффекта.
Для устранения анодного эффекта необходимо :
- на электролизерах, питающихся способом пробивки криолитоглиноземной корки, произвести дополнительную внеочередную обработку в объеме не менее ½ продольной стороны, обработанной перед анодным эффектом;
- если после извлечения жерди вспышка возникает вновь, в электролизер добавляется глинозем и операция ее гашения повторяется. Для гашения анодного эффекта жердь вводится под анод кратковременно. Категорически запрещается оставлять деревянную жердь в расплаве после устранения анодного эффекта. При отсутствии жердей устранение анодного эффекта производится скребком или «шумовкой». Время ликвидации анодного эффекта - не более 2,0 минут.
Корректировка электролита.
Необходимый уровень электролита в электролизерах поддерживается загрузкой свежего, регенерированного криолита, оборотного твердого и жидкого электролита; для поддержания заданного состава могут использоваться добавки фтористого алюминия, фтористого натрия или соды, каустического магнезита, фтористого кальция.
Свежий криолит состоит из собственно криолита и фтористого алюминия, что позволяет использовать свежий криолит как добавку для корректировки электролита. Кусковой оборотный электролит загружается вдоль продольных сторон электролизера.
Свежий криолит, фтористый алюминий, регенерированный криолит, фтористый натрий, фтористый кальций, каустический магнезит загружаются после обработки электролизера по регламенту на поверхность электролита, предварительно присыпанную горячим глиноземом. Загрузка фтористого натрия целесообразна после анодного эффекта. При использовании соды она разбрасывается тонким слоем по поверхности электролита с соблюдение мер предосторожности (возможен выброс электролита в случае увлажненности соды).
Загруженные на присыпанную глиноземом корку электролита ровным слоем фторсоли укрываются затем полной дозой глинозема. Разовая загрузка фторсолей не должна превышать (40 - 90) кг. Максимальная загрузкафторсолей (120-150) кг (2 продольные стороны и торец).