9格控制法.doc

12/11/2001报告槽#TbLiqTLiq MA格#目标电压AlF3 kgs槽龄204196495113950514.28191621受控204395393715944114.43192595204596294516946574.2821498受控204795893720945514.28251248受控204995694116947514.28251429受控205195994712949514.28271110受控20539739649959924.28311506校验20559609582959814.2841183420579699646957914.2833893校验205996595211951524.33272567受控206196495410951584.28271156校验206396695511954614.19271422受控2065965952139505114.33251102受控206796295210954564.28251150受控206996495113952524.33252685受控207196495014951514.28231901受控207396094811948524.2825 900受控2075961952 9953574.38251002受控2077959948119475124.28231933受控207996395211955514.28251426受控热平衡与物料平衡的变化都会影响电解槽的稳定性。*在电解槽的参数中，热平衡是受能量输入的影响的，而热平衡的变化又反过来影响侧部槽帮的厚度（见图1）电解质添加剂是影响着物料平衡的，而物料平衡的变化也会改变了侧部槽帮的厚度。*为此，上述两个因素都显著的影响融化与凝结对电解槽电解槽的稳定性。由于槽帮的熔体动力学均有较大的影响，所以，热平衡与物料平衡之间有着内在的联系。*众所周知，电解质液相线温度（初晶）是取决于电解质成分的，过热度（T）是电解质温度减去电解质初晶温度所得；过热度控制着槽帮的厚度（图1和图2），过热度同时为加热氧化铝提供热能。由于在电解质中具有较高的氟化铝含量，从而降低了初晶温度，由于初晶温度的降低，随之铝在电解质中的溶解度大大降低，得到的好处是提高了电流效率。*降低电解质温度和过热度可以减少热损失，从而降低了电解铝的能量消耗9格控制技术概念及其基本策略：第一点是要选择电解质的目标温度（即955-965）第二点是要选择初晶温度的目标值（即950），同时要确定控制的极限值是945-955。这里要说明的是初晶温度代表着四个不同侧温点 9格控制法的逻辑： 控制的目标： *减少电解槽系列的电解质温度、初晶温 度和过热度的变化。 *在避免电解槽发生不稳定性的情况下， 把温度改变到最有利的操作点上，即保 持低的初晶温度、低的电解质温度和低 的过热度 *总的目的向第5格靠拢 *第一类控制：根据电解质温度目标值，当电解质温度出现偏差时，就调整电压。在过热度允许的范围内，电压有时升高有时降低，周期的变化，使之达到新的水平。*例如；第3格，电解质温度高但初晶温度低，检查过热度，如果合格，就降低槽电压；*第6格，电解质温度高但初晶温度合格并在设定点上，检查过热度也合格，就降低槽电压；*第9格，如果10则降低槽电压，如果检查过热度10，则提高电解质温度高，初晶温度也高，检查过热度， AlF3含量。第1，4，7各格由读者自己阅读并判断。第二类控制；AlF3是添加还是减少则是根据电解质的初晶温度（四点平均值），添加时还要考虑槽龄，添加的最大和最小量极限是设定值。*例如；第2格，电压在设定值，电解质温度也合格，只是初晶温度低，检查过热度，降低AlF3含量；*第8格，电解质温度合格且电压在设定值，由于初晶温度高，则添加AlF3。第5格是电解质控制的目的格，无论是调整电压还是调整AlF3，其目标都是为了向第5格靠近。注意:1. 在电解质中过剩AlF3浓度较高时，降低了氧化铝在电解质中的溶解度，增加了产生沉淀的危险性，因此，必须有规律的测量阴极槽底电压降（CVD），用此来密切监视槽底的沉淀状况。2. 槽底有沉淀会导致许多麻烦的问题。最突出的是由于阴极槽底电流分布不均匀的条件下产生躁声。3. 所以说，较高的酸性电解质会给电解槽操作和保持稳定性造成较大的困难。添 加 剂初晶温度 导电率Mho cm-1密 度 g cm-3金属溶解度 wt%Al2O3溶解度wt%蒸汽压 PaNa3AlF61011 2.874 2.103 0.131 12.4 534AlF3 4%- 0.2- 0.035- 0.006- 0.008 - 0.1 34AlF3 12%- 3.0- 0.038- 0.005- 0.006 - 0.13 50Li F- 9.0- 0.045- 0.005- 0.01 - 0.4 - 11CaF2- 3.0- 0.014- 0.0046- 0.003 - 0.4 - 0.5MgF2- 4.5-