《500KA铝电解槽技术规范》

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1、500KA 铝电解槽技术标准预审搞编制说明甘肃东兴铝业2023 年 5 月GB/T 500kA 铝电解槽技术标准编制说明预审稿1 标准立项背景随着国内大容量、高电流等级槽型设计力气的提升，400kA、500kA 甚至 600kA 铝电解槽已经在我国领先实现了工业化应用。尽管国内的电解铝工艺装备在不断升级和进步，可供电解铝企业借鉴和参考的相关工艺标准却还停留在上世纪 90 年月左右的中小槽型铝电解槽，相关工艺参数与目前大型铝电解槽不符。目前，500kA 铝电解槽在我国电解铝的总产能中所占比例已超过 30%，且依据目前趋势建电解铝生产线还将以 500kA 系列为主。因此，依据目前大多数电解铝企业实

2、际状况，制订的、符合实际的大型铝电解槽工艺技术标准或标准是电解铝行业亟待解决的问题。鉴于上述缘由，酒钢集团甘肃东兴铝业联合中南大学、沈阳铝镁设计争论院、疆农六师铝电等国内共计10家骨干高校、争论机构和企业对500kA铝电解槽工艺技术要求提出标准立项申请， 建议将其列为推举性国家标准，以便进一步推动大型铝电解槽应用和电解铝工艺完善。2 工作简况2.1 任务来源依据全国有色金属标准化技术委员会以下简称“全国有色标委会”于 2023 年提出和制定的工作安排有色标委202329 号，由酒钢集团甘肃东兴铝业牵头组建编制组，担当500kA 铝电解槽技术标准的编制工作，打算于 2023 年 9 月完成。2.

3、2 工作简要过程本标准是在充分借鉴电解铝行业现有标准和调研多条国内500kA 电解铝系列工艺数据的根底上编制的。编制过程中，工程组充分听取包括中南大学、沈阳铝镁设计争论院、郑州轻金属争论所等多家标准起草参与单位意见，结合 500kA 铝电解槽“物理场”测试数据和多条 500kA 铝电解槽实际运行数据，具有较为普遍的适用性。工程组于 2023 年 10 月完成标准争论稿，并在 2023 年 10 月全国有色标委会年会上进展了争论。依据争论稿的争论结果和所征集的意见，工程组对标准内容次序、内容排版等进展了 调整，并对内容每一局部的参照国、行标进展了补充和完善，形成预审稿。2023 年 4 月，在全

4、国有色标委会昆明会议上对标准预审稿进展了初审，依据初审结果，工程组对标准内容中参照标准的编排、内容的布局等格式方面进展了修改，对焙烧启动局部内容进展了精简，对病事槽处理局部内容进展了补充。工程组打算于 2023 年 5 月完成标准的预审稿审核工作。3 编制依据3.1 编制依据GB 50850铝电解厂工艺设计标准GB/T 17397铝电解生产防尘防毒技术规程GB/T 24487氧化铝GB/T 27804氟化钙GB/T 4291冰晶石GB/T 4292氟化铝YS/T 285铝电解用预焙阳极YS/T 287铝电解用半石墨质阴极炭块YS/T 517氟化钠YS/T 5230铝电解用一般阴极炭块YS/T

5、623铝电解用高石墨质阴极炭块YS/T 65铝电解用阴极糊YS/T 699铝电解用石墨化阴极炭块YS/T 737铝电解槽系列不停电停、开槽装置YS/T 784铝电解槽技术参数测量方法3.2 主要参与单位及其完成的工作甘肃东兴铝业：负责组织起草工作组，收集国内外相关技术资料和标准，编写标准文本。中南大学、沈阳铝镁设计争论院、郑州轻金属争论院、包头 铝业、山东魏桥铝业集团、疆嘉润资源控股、疆农 六师铝业、疆神火煤电、疆东方期望有色金属有限 公司、中铝兰州连城分公司：负责参与技术调研、验证和标准文本的校核。4 标准编制原则和主要内容4.1 标准编制原则编写的标准内容严格执行GB/T 20231-20

6、23 标准编写规章和GB/T1.1-2023标准化工作导则 第1局部：标准的构造和编写的规定；遵守我国针对电解铝工业制定的法律法规和标准要求。4.2 标准的可实施性考虑到不同企业生产过程中使用的工艺装备和原料存在差异，本标准在起草过程中兼顾了工艺参数的先进性和普遍性，即既要符合多数电解铝企业运行实际，又要在行业平均水平根底上有所拔高，并符合国家对电解铝行业节能减排的要求。4.3 标准的主要内容4.3.1 内容范围标准规定了 500kA 铝电解槽焙烧启动前的预备、中间环节各项工艺和启动后期治理要求；启动后期和正常生产期技术条件；正常生产期加料、出铝、换极、母线转接、电压治理等方面的要求；阳极更换

7、、出铝、母线提升、阳极效应熄灭、取电解质和原铝液试样等日常作业要求；电解质和铝水平高度、电解质温度、阳极电流分布、阴极电流分布、阳极极距、炉底压降、阴极钢棒和槽底温度、炉底隆起高度、炉膛內型、残极外形等铝电解槽把握参数测量方法和要求；生产过程中冷槽、热槽、压槽、滚铝、漏槽、电解质含炭等常见病事槽状况的处理方法；生产过程中病事槽停槽判定要求等方面的内容。4.3.2 主要技术内容标准提出和制定了 500kA 铝电解槽焙烧启动及启动后期治理的流程和要求，明确了把握要点；提出了 500kA 铝电解槽正常生产条件下的工艺把握要求；明确了 500kA 铝电解系列电压治理、换极、出铝、母线提升、加料、阳极效

8、应熄灭及电解质和原铝液取样要求；总结和提出500kA 铝电解槽病事槽处理方法及病事槽停槽的要求。5 主要技术内容说明5.1 术语和定义本标准的术语和定义同GB 50850铝电解厂工艺设计标准、YS/T 623铝电解用高石墨质阴极炭块等文件通用。5.2 主要技术内容说明5.2.1 500kA铝电解槽焙烧启动治理经过调研，工程组觉察，国内大型铝电解槽在焙烧启动过程中并没有形成行业普遍承受的铝电解槽焙烧启动流程和要求，鉴于此，本标准借鉴各企业铝电解槽焙烧启动方案，对500kA铝电解槽焙烧启动流程和过程中的要求进展了标准。具体包括以下8个方面内容：对焙烧启动过程物料用量、质量进展了明确要求；对焙烧启动

9、过程中的工具规格进展了规定；对焙烧启动的前提，包括槽体验收、母线安装、供风和供料系统、铺焦挂极等方面进展了要求；对电解槽装炉、软连接的安装、分流器的安装等进展了明确；对通电焙烧的电流强度、焙烧时间、焙烧过程电压把握、软连接及分流器的撤除和转接等进展了要求；明确焙烧启动通电要求、焙烧时间、效应电压、灌铝量等把握参数区间；制定500kA铝电解槽启动后期电压保持打算表、分子比、过热度、氧化铝浓度、电解温度及电解质/铝水高度把握要求；明确焙烧启动过程中关键数据的测量要求。5.2.2 500kA铝电解槽工艺参数调整技术本标准制定500kA铝电解槽工艺参数的依据为：500kA铝电解槽工艺参数分为启动后期和

10、正常生产期两个阶段。各阶段工艺参数应区分考虑；500kA铝电解槽工艺参数制定过程中，充分考虑氧化铝原料对工艺参数的影响；结合工艺参数制定要求，对换极、出铝、加料及电压治理进展规定。5.2.3 500kA铝电解槽工艺操作技术本标准制定的500kA铝电解槽工艺操作技术要求符合多数拥有500kA 铝电解系列的电解铝企业现场作业实际和装备要求。5.2.4 500kA铝电解槽工艺参数测量技术500kA铝电解槽工艺参数测量技术要求是在YS/T 784铝电解槽技术参数测量方法根底上，结合500kA铝电解槽操作实际制定的。经过调研，符合多数电解铝企业实际状况。5.2.5 500kA铝电解槽病事槽处理技术本标准

11、中提出的500kA铝电解槽冷槽、热槽、压槽、滚铝、漏槽、电解质含炭等问题的处理方法，是多数电解铝企业通过总结几十年的病事槽处理过程得来的，符合电解铝企业生产实际。5.2.6 500kA铝电解槽停槽判定技术本标准中500kA铝电解槽停槽判定的要求，是在总结以往各电解铝企业事故阅历，同时依据500kA铝电解槽实际状况制定的。重点对以下几个方面进展了要求。规定了500kA铝电解槽槽底钢板停槽温度和现象；描述了500kA铝电解槽破损部位停槽前的现象，规定了破损部位停槽时阴极钢棒、侧部槽壳温度；描述了病事槽停槽前原铝成分变化；规定了渗漏槽、效应难灭槽停槽的判定要求。6 学问产权说明本标准不涉及学问产权问

12、题，也不担当识别相关专利的责任。7 预期到达的社会效益、对产业进展的作用和影响本标准制定过程中全面贯彻国家针对电解铝行业的有关安全、卫生、 环保等方面的强制性要求，旨在推动我国电解铝行业工艺技术标准化进程， 提高500kA铝电解槽生产运行工艺水平。标准的实施可以为国内不同电流等级铝电解系列高标准运行供给工艺借鉴，促进包括500kA铝电解系列在内的电解铝生产线指标和生产效率进步。8 国外和国内相关法律、法规和标准状况8.1 国外状况至今没有制定关于 500kA 铝电解槽的标准和技术标准。8.2 国内状况我国于 2023 年，针对预焙阳极铝电解槽下发了YS/T 5034-2023自焙阳极铝电解槽预

13、焙化改造技术标准，于 2023 年编发了YS/T 784-2023铝电解槽工艺参数测量方法，于2023 年修订和编发了GB/T 50850-2023铝电解厂工艺设计标准等铝电解槽改造、设计和参数测量方面技术标准和强制性要求，但目前国内尚没有形成与 500kA 铝电解槽工艺相关的技术标准和要求。9 与现行有关法律、法规和强制性国家标准的关系本标准遵守国家和行业公布的相关国家标准的规定。与已公布的安全、防火、排放等强制性标准保持协调全都。本标准将与GB 50850铝电解厂工艺设计标准、YS/T 784铝电解槽工艺参数测量方法等标准一起，完善中国电解铝技术标准体系。10 重大分歧意见的处理经过和依据

14、序意见处理依据号标准原来划分为6 个部对标准进 行重1分，相当于 6 个标准，存在不排版合理性。处理处理结果意见将标准内容合理精简后，将承受标准内容划分为 9 个大项。对标准内 容进展2精简对草稿内 容的单标准的语言描述应具有高度的概括性和严谨性。标准内容中的时间、长度、在保证描述准确的前提下，承受精简草稿内容。将全部单位全部统一为英文3 重量等单位不应当存在英文字位表述进展统一母、汉字等多种描述。承受字母表示。在每一局部4 “ 500kA 铝电解槽技术标准”在每一章节标题中已存在“500kA 铝电解槽技术标准” 的标题。对标准的 6 个局部标题的描承受述改为“技术”中的“500kA 铝电解槽

15、”和“标准”去掉对“ 焙烧启标准内容在信息表达明确5动”中“启动”部对该局部内容进展精简承受的前提下应尽可能精简内容。分内容进展精简“ 工艺参数测量”局部内容中在该局部中仅说明“ GB/T去除与“GB/T 784对现行标准已有内容在系6784 铝电解槽技术参数测量方承受铝电解槽 技术参标准中无需赘述。法”中未说明的内容。数测量方法”重复的内容对“病事槽处对各种病事槽的表征、产生病事槽有多种类型，应详7理”的内容进展补缘由、相应处理措施等进展分类承受细描述。充表达。11 标准性质的建议说明依据中华人民共和国标准化法规定，本标准应列为推举性国家标 准。标准内容包括：500kA 铝电解槽焙烧启动前的

16、预备、中间环节各项工艺和启动后期治理要求；启动后期和正常生产期技术条件以及正常生产期 加料、出铝、换极、母线转接、电压治理等方面的要求；阳极更换、出铝、母线提升、阳极效应熄灭、取电解质和原铝液试样等日常作业要求；电解 质和铝水平高度、电解质温度、阳极电流分布、阴极电流分布、阳极极距、炉底压降、阴极钢棒和槽底温度、炉底隆起高度、炉膛內型、残极外形等 铝电解槽把握参数测量方法和要求；生产过程中冷槽、热槽、压槽、滚铝、漏槽、电解质含炭等常见病事槽状况的处理方法；生产过程中病事槽停槽判定要求等环节。12 标准实施建议12.1 推举相关电解铝企业实施本标准，以促进500kA 铝电解槽生产过程标准化；12.2 以国家技术标准资源效劳平台为依托，结合国内、国际标准化活动， 举办各种形式的标准宣贯会，使国内电解铝全行业充分重视标准、理解标准、进而实施标准。500kA 铝电解槽技术标准编制组2023 年 5 月