Срок службы электролизёров

Установленный на заводе срок службы электролизёров составляет – 56 месяцев.

Причины преждевременных отключений электролизёров в капитальный ремонт:

- низкое качество катодных блоков и др. материалов применяемых при монтаже катодных устройств;

- низкое качество работ выполняемых при кап. ремонте электролизёров;

- нарушение параметров пуска электролизёра и несоблюдение технологической дисциплины в послепусковой период;

- неправильный подбор технологических параметров электролизёров (уровни металла и электролита, криолитовое отношение, заданное рабочее напряжение);

- низкое качество обслуживания электролизёров технологическим персоналом (несоблюдение графика технологической обработки, неудовлетворительная оценка формы рабочего пространства электролизёра).

Устранение всех вышеперечисленных причин позволяет увеличивать срок службы электролизёров в отдельных случаях до 100 месяцев.

Причины разрушений в подине

  Натриевое расширение. Проникновение натрия в кристаллическую решётку углерода является основным фактором, определяющим боковое давление на стенки кожуха и главной причиной выхода подины из строя. Увеличение содержания NaF в электролите (повышение КО) плюс избирательная способность поглощать из расплава фтористый натрий (из-за лучшей смачиваемости NaF) приводят к усиленному разбуханию подины. Поэтому срок службы электролизёров на многих заводах России, работающих на КО = 2,6-2,8, намного меньше, чем на заводах, где работают на КО = 2,3-2,4.

Натриевое расширение возрастает с повышением плотности тока. Поэтому неравномерность распределения тока по отдельным подовым блокам приводит к их неравномерному износу и преждевременному разрушению подины.

  Чем выше скорость создания нормальной ФРП (образования настылей) в послепусковой период, тем меньше величина прогиба подины вверх, так как настыли защищают подину от проникновения натрия.

Неравномерный обжиг и термоудар происходит при обжиге или пуске. Трещины могут образоваться из-за неравномерного токораспределения при обжиге на коксовой крупке (семечках).

Такой обжиг с полным током серии является грубым, поэтому требует применение шунтов. Обжиг газовыми горелками также должен быть очень мягким.

 

Расслоение набитой массы. Вязкость массы очень зависит от температуры. Охлаждение между слоями может привести к расслоению. По возможности необходимы предварительный нагрев блоков подины, быстрое проведение и контроль при набивке.

Холодная масса не должна быть переутрамбована.

а) поверхностное обогащение связующей мелочью («жирная» масса).

б) дробление частиц поверхностного слоя («сухая» масса).

                                                                                                    

 

Усадка подовой массы происходит при обжиге, потому что плотность кокса больше плотности связующего. Обычно имеет место усадка массы из-за испарения.

 Однако тепловое расширение самих подовых блоков ослабляет негативное влияние усадки швов.

1- поперечные трещины

2- продольные трещины

Для уменьшения негативного влияния усадки необходимо сокращать длину и ширину швов

Разрушения, вызванные блюмсами. Происходят из-за того, что коэффициент теплового расширения блюмса намного больше, чем у углерода катода.

Для снижения образования трещин в стенках проводят соответствующий предварительный нагрев блока/блюмса с чугунной заливкой (до 470-520˚С) или учёт геометрических параметров при набивке массы/склеивании. Блюмс должен иметь возможность скольжения по пазу. Если используется подовая масса или клей, то должна быть ровная поверхность блюмса, если блюмс заливается чугуном, то должна быть ровная поверхность паза. Должен быть достаточно большой радиус выемки в пазе.

Взаимодействие блок-кожух.

Примеры трещин торцевого блока, образованные в результате ограниченного поперечного перемещения, то есть сжатия только с торцов.

 

 

фланцевый лист        

 

трещина изгиба

 

подовая масса

 

блок подины