Обжиг ванн после капитального ремонта

В случае пуска после капитального ремонта одиночного электролизера любого типа (БТ, ВТ, ОА) обжиг подины производится одним из двух способов: подключением в действующую серию с применением регулирующих ток реостатов или с помощью огневого обжига.

Первый способ наиболее старый и технически хорошо отработан. Поступающий на обжиг электролизёр подключается в серию с помощью многоступенчатого реостата на минимальную силу тока. Если используется старый анод, перешедший от ремонтируемого электролизёра, то необходимо достичь надежного контакта подошвы анода с подиной. С этой целью подошва анода должна быть тщательно очищена от застывшей корки электролита, мешающей прямому контакту анода с подиной.

Дальнейшей задачей является получение хорошего контакта анодного массива с подиной. Это достигается двумя способами. Первый из них уже рассмотрен в предыдущем разделе и заключается в использовании коксовой подсыпки между анодным массивом и подиной.

Второй способ носит название обжига на металле. Контакт между анодным массивом и подиной достигается в этом случае заливкой нескольких ковшей жидкого алюминия. При обжиге на металле анодный массив поднимают до образования между подиной и подошвой анода зазора 3-5 см и заливают расплавленный металл. При таком способе обжига удается избежать трудоемкой операции чистки ванны от коксовой подсыпки перед пуском. После завершения подготовки электролизёра к обжигу его подключают в серию.

Длительность обжига составляет около трех суток. Подъём силы тока производится путем последовательного отключения шунтов - от первого к последнему по специально разработанному графику. Для увеличения греющего напряжения при обжиге электролизёра ВТ и повышения степени разогрева периферийной части подины допускается отключение центральной группы штырей (16-20 штырей). Плавный подъём тока позволяет выдерживать график подъёма температуры на электролизере и избежать быстрого разогрева подины.

Напряжение во время обжига на металле снижается с 3,5–4,0 В при подключении до 1,8-2,0 В перед пуском ванны на электролиз. При обжиге на подсыпке напряжение снижается до 3,0 В. На периферию шахты загружают пусковое сырье: криолит, фтористый натрий, фтористый кальций, каустический магнезит и оборотный электролит, которое помогает сохранить тепло и защитить периферию от окисления.

Следует отметить проблемные вопросы обжига на металле. Прежде всего, это ударный темп нагрева подины при заливке жидкого металла. Кроме того, возможно проникновение жидкого металла в подину через любые дефекты на её поверхности. Эти затруднения несколько сглаживаются более равномерным воздействием горячего металла по всей площади подины – по центру и периферии.
Что касается электролизёров ОА, то в технической литературе также имеются ссылки на успешное использование обжига электролизёров большой мощности подключением в действующую серию. Так, например, фирма Pechiney производила пуск электролизёров АР35 мощностью 350 кА с помощью специально разработанных шунтов. Обжиг производился при строгом мониторинге всех параметров процесса. Общая продолжительность обжига 48 часов, после 32 часов после подключения ванны в неё заливался жидкий алюминий. Послепусковой период, включая стабилизацию к.о, составил 1,5 мес.

Широкое распространение на всех типах электролизёров после капитального ремонта в последние годы получил пламенный обжиг с помощью топливных горелок. Он производится непосредственно в корпусе по месту установки электролизёра.

Последовательность обжига электролизёра этим способом заключается в следующем. Предназначенная к обжигу и пуску ванна полностью монтируется на месте её постоянного размещения. Анод (анодный массив для электролизёров ОА) выставляется на высоту 25-30 см от подины. Периферия ванны укрывается специальными крышками с отверстиями для установки горелок, выхода топочных газов и ввода термопар. По торцам и бортам устанавливают газовые или жидкотопливные горелки автоматизированной топливной системы обжига таким образом, чтобы создать сплошной фронт пламени.

После завершения подготовки включается топочная система и начинается обжиг подины в порядке, изложенном в предыдущем разделе.