摘要：本文主要介绍了420KA铝电解槽在破损期间的安全生产实际，并采取了行之有效的技术参数调整和管理措施，使电解槽在破损期间安全平稳生产，延长了破损电解槽的寿命，保证了电解系列安全，为企业增加了经济效益。
关键词：420KA铝电解槽；破损；安全管理
科学技术的迅速发展带来铝电解工业的巨大变革，全国铝产量和铝消费量持续增长，特别是420KA以上的高效大型或超大型预焙槽对铝行业的发展起到巨大推动，铝产能得到极大提升。但是在这些发展背后，还隐藏着很大安全的问题，因为槽型越大，槽子里熔融的高温铝液越多，一旦漏炉，高温铝液外漏将威胁到系列生产安全。在生产过程中破损槽的维护管理至关重要，以有效的安全管理方式做好破损槽安全防范工作，也需要对生产期破损槽安全的防护措施进行重点研究，以有效的防护保障企业的财产安全。
1 420KA铝电解槽破损的特征与判定标准
1.1 电解槽破损的特征
破损槽在排除外界铁、硅来源后，铝液中铁、硅含量急剧升高或一段时间内居高不下；阴极钢棒孔处破损，温度升高；阴极底部或者侧部炭块破损，槽壳钢板有局部发红现象，更甚者有出现微量渗铝、电解质的现象。
1.2电解槽破损的判定标准
在生产实践中出现Fe 含量连续 5 天以上含量大于 0.20%，且Fe 含量仍有上升趋势未找到原因，可以初步判断电解槽有破损的迹象；Si 含量连续 5 天以上含量大于 0.05%未找到原因的；钢棒温度连续 3 天超过 310℃，散热孔温度连续 3 天超过380℃的可判定为破损槽，说明高温熔融的电解质和铝液已渗透到破损炭块缝隙中，开始融化阴极钢棒，导致原铝中铁量升高，技术人员即可按破损槽维护，列入破损槽监控（见表1）。
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注:各企业原材料、电解工艺操作等因素的差异，数值根据企业的具体情况确定。
2 破损点的摸查与注意事项
2.1 破损点的摸查
发现Fe、Si 含量升高后，技术人员要立即进行重点部位排查。采取重点监护，增加检查频次，测量侧部、炉底钢板、阴极钢棒头温度和阴极电流分布，同时使用专用铁钩或钎子对阴极表面进行破损位置检查，将长铁钎弯成40-60cm的直角钩，将钩尖朝下阴极底部，按照底块和底缝排列的纵横顺序，在初步确定的破损部位逐渐钩探，寻找破损部位、范围和破损程度。
2.2摸查的注意事项
在槽矿允许的情况下，除每天正换一组外，另外可在提查一组，正换与提查的阳极在时间上错开8小时，位置上错开一组阳极，提查的阳极原线装回，保证该槽电流分布均匀，避免因摸排炉体导致槽矿恶化。
3 破损槽技术规范及处理措施
3.1破损槽技术规范
因修补后的炉底压降上升30～50mv，另外考虑回铝铝从水平上升等，破损槽平均工作电压在正常槽的基础上增加 50mV 左右；槽温控制在945～955℃，这样可以降低槽底温度，保护炉底。分子比控制在 2.35～2.42；电解质水平控制在 15～17cm，铝水平控制在正常槽的基础上增加 1～2cm 以内（图1）。减少下料间隔，保持炉底有少量的沉淀，但不能造成大量沉淀以免造成阴极电流分布不均。在安全维护过程中，要严格控制阳极效应，避免烧长效应，效应时间一律控制在3分钟内。出铝量要均匀，不要非进度出铝或出铝过多，保持稳定的铝液高度，防止产生热槽。严格按技术规范保持技术条件，避免电解槽波动。
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3.2破损槽处理措施
3.2.1建立破损槽槽原铝铁、硅含量台账；建立阴极钢棒温度、侧部钢板温度、炉底钢板温度“三项数据”测量台账；每天分析铁硅含量、三项数据变化趋势采取相应措施。
3.2.2水平母线高度的要求，对于水平母线回转数低于 300 的及时安排抬母线。
3.2.3如发生效应要立即熄灭，效应后要立即安排专人巡视，监测阴极钢棒及散热孔温度，关注其变化情况，对温度突然上升并偏高的对该部位采取吹风冷却；向作业长、班长汇报。
3.2.4换极作业调整到白班，专人（工区长以上管理人员）跟踪正常换极、提査阳极，检查炉底、炉帮、相邻残极、两水平情况，摸排出阴极有异常情况时立即按程序汇报，并组织修补；在槽况稳定情况下每天正换一组阳极、提査一组阳极；做好摸排和修补记录。
3.2.5每班取破损槽铝样进行化验分析，密切关注 Fe、Si 含量变化，变化大的再次取该槽铝样进行化验分析、确认；
3.2.6当班安排专人看守破损槽，每隔两小时（危险槽每半小时）测量阴极钢棒温度、炉底钢板温度和侧部钢板温度，填写好记录。
3.2.7巡视发现阴极钢棒头发红或暗红，采取措施：一是按程序汇报，并准备好停槽工具；二是组织现场人员对相应部位进行扎边、吹风处理；三是安排专人监控。
3.2.8严格交接班管理，坚决杜绝交接班前后疏于检查而发生任何意外事故。实行看槽人定点定人定时交接班制度，对当班出现的问题及采取的措施要告知下一班接班人员，并提醒巡视检查中的注意事项。
4 结束语
在 420kA 电解槽生产过程中，我们需要想尽一切办法， 尽我们最大的可能去提高电解槽的槽寿命，提高电解生产的安全性。如果能够找到使槽电压降低又能形成较规整稳定的炉膛內型的操作工艺，将能同时达到降低电能消耗、提高电流效率的目的。