Электролизёры с нарушенным технологическим режимом отключаются от систем автоматического регулирования напряжения, исключаются из графика поточно-регламентированной обработки и обрабатываются по указанию старшего мастера, мастера-технолога, мастера смены корпуса, старшего производственного мастера смены.

        При возникновении нарушения технологического режима необходимо установить его характер, выяснить причину и принять меры по его устранению.

         Основными нарушениями технологического режима являются:

·    горячий ход электролизера;

·    холодный ход электролизера;

·    работа электролизера в “борт”;

·    негаснущая вспышка;

·    прорыв расплава из шахты электролизера;

·    расслоение (отстой пека) жидкого слоя массы;

·    прорыв жидкой анодной массы в электролит через трещины и сквозные отверстия в аноде, локальные выгорания боковой поверхности анода;

·    выгорание отдельных участков боковой поверхности анода, образование так называемых “шеек” на аноде;

·   отставание в сгорании отдельных частей анода (углов, торцов)

·   высыхание жидкой фазы анода вследствие её перегрева.

          1. “Горячий” ход электролизеров

       Признаки нарушения: высокая температура электролита (выше 965 ^о С), неустойчивое и повышенное напряжение, “огни” вялые желтого цвета, слабая корка электролита, неравномерное бурление электролита по периметру анода, прекращение бурления электролита, “вспышки” редкие или тусклые, высокий перегрев электролита (более 25 °С).

       Причины, вызывающие нарушения:

· завышенное, против установленного, рабочее напряжение;

· высокая плотность тока;

· низкое зеркало металла и уровень электролита в электролизере;

· повышенное электросопротивление и перегрев подины;

· науглероживание электролита (загрязнение углем и не отделение его от электролита);

· местные перегревы из-за неровностей (“конусов”, “проседаний”) на подошве анода (в этих местах электролит не бурлит, а “плывет” из-под анода);

· перегрев на вспышке;

· чрезмерное уменьшение междуполюсного расстояния (“зажатие” электролизера);

· перекос анода.      

       Способы ликвидации:

       Завышенное, против установленного, рабочее напряжение - проверить контрольным вольтметром правильность показания АСУ ТП «ТРОЛЛЬ».

        "Зажатие" ванны ликвидируется поднятием анода до устойчивого напряжения и "работы" анода по всему периметру. Затем постепенно напряжение снижают до нормального.        При ликвидации "зажатия", вызванного замыканием части анода непосредственно на металл или через спёкшуюся массу (куски, скопление пены и т.д.), необходимо поднять анод до устойчивого напряжения (при необходимости предварительно залить электролит), очистить межполюсное пространство с помощью кочерги и скребка, вскрыв для этого корку в отдельных местах или полностью. Куски корки не должны попадать под анод. Напряжение постепенно снижают до нормального переплавкой твердого металла или оборотного электролита.

        На таких ваннах необходимо тщательно снимать пену, снизить загрузку глинозёма, охлаждать электролит переплавкой сырья.

        "Конус" (неровность) под анодом и отставание сгорания отдельных участках анода (особенно углов). Электролизеры имеющие конус на подошве анода, как правило, "задерживают" анодный эффект. На такой ванне необходимо, против места образования "конуса" вскрыть корку, не опуская ее в электролит, возможно больше поднять анод и сбить с него неровность с помощью специальных ломов, тщательно очистить подошву анода скребками. Очистить межполюсное пространство, снять угольную пену, дать уменьшенную загрузку глинозёма на корку и постепенно, в зависимости от хода ванны, снизить напряжение до нормального. Если неровность сбить не удаётся, то ванну оставляют работать на завышенном напряжении до сжигания "конуса" Неровность систематически "продирают" скребком. В исключительных случаях, когда длительное время не удается восстановить нормальный технологический режим, с разрешения заместителя начальника ЭЦ по производству ванна временно отключается, поднимается анод из электролита и срубается "конус". Работа производится под руководством старшего мастера корпуса.

      Проседание отдельных частей анода возникает в результате образования на аноде вертикальных и горизонтальных трещин. Ликвидируется так же как и "конус" под анодом.

      Низкое зеркало металла и уровень электролита в электролизере - поднять зеркало металла переплавкой твердого алюминия, заливкой жидкого или уменьшением против нормы задания на выливку. Поднять уровень электролита загрузкой свежего или флотационного криолита, переплавкой твердого оборотного электролита.

       Повышенное электросопротивление и перегрев подины - сократить частоту обработки и уменьшить загрузку глинозема. При наличии большого количества осадка и “коржей” (“корж”- твёрдый осадок) очистить подину от осадка и “коржей”, для чего необходимо повысить уровень электролита, постепенно снизить уровень металла, повысить криолитовое отношение электролита. В таком режиме ванна должна работать 2 - 3 суток. После разогрева подины произвести удаление "коржей" и осадка.

        Науглероживание электролита - произвести частичную или полную его замену во избежание карбидообразования (посадка на "грибы"), путем его отливки и добавки свежего криолита или заливки чистого электролита из другой ванны. Частоту технологической обработки ванны необходимо увеличить, одновременно до минимума снизив загрузку глинозёма, при необходимости увеличить "зеркало" металла, контролировать состояние гарнисажей и пропиковывать слабые места оборотом. Систематически очищать подошву анода от скоплений пены. После начала отделения пены интенсивно очищать поверхность электролита от пены.

       Перегрев на вспышке - охладить электролит переплавкой оборотного электролита и свежего криолита, лишний электролит из электролизёра отчерпывать в ящики или забрать вакуум-ковшом.

       Перекос анода - замерить перекос анода, работой основных механизмов устранить перекос анода. Охладить электролит переплавкой оборотного электролита и свежего криолита, лишний электролит из электролизёра отчерпывать в ящики или забрать вакуум-ковшом.

    2. “Холодный” ход электролизеров

    Признаки нарушения: повышенная частота анодных эффектов, низкая температура электролита, пониженное рабочее напряжение на электролизере, чрезмерное утолщение корки электролита, появление осадка под анодом, резкое снижение уровня электролита, перегрев электролита менее 10 °С.

     Причины, вызывающие нарушение:

· недостаточная электрическая мощность, подводимая к электролизеру;

· чрезмерно большие тепловые потери;

· завышенный против оптимального, уровень металла.      

      Способы ликвидации нарушения:

· проверить контрольным вольтметром правильность показания АСУ ТП «ТРОЛЛЬ»;

· повысить напряжение, поднять анод;

· утеплить корку электролита большим слоем глинозема;

· слить часть металла, залить горячий электролит;

· снизить частоту регламентированных обработок.

     3. Работа электролизера в “борт” (интенсивная циркуляция электролита на локальном участке)

     Признаки нарушения: в гарниссаже, закрывающем стенки шахты, прощупываются углубления, краснеют отдельные участки металлического кожуха.

      Причины, вызывающие нарушение:

наличие осадка и “коржей” на подине электролизера, неравномерное распределение тока на аноде и катоде электролизера.

      Способы ликвидации нарушения:

проверить и устранить неравномерность распределения тока на аноде и катоде. Ослабленные в гарниссаже участки забить (“запиковать”) оборотным кусковым электролитом (можно с добавкой CaF₂ или АL2О3). Очистить подину электролизера от осадка и «коржей». Произвести ремонт разрушенной части угольной футеровки.

Для чего:

· из электролизёра выливается 2,0 - 2,5 т металла;

· снижается уровень электролита путем слива его в другой электролизёр или отливки его вручную в специальные ящики;

· над участком ремонта снимается борт-лист;

· против ремонтного участка пространство между бортом ванны и колоколом тщательно запиковывается оборотным электролитом. Для того чтобы оборотный электролит не попал под анод, у колокола вертикально укладывается стенка из чушкового алюминия;

· застывший электролит и металл выбивают отбойными молотками на ширину 30 - 35 см от кожуха и расчищают место от разрушенной угольной футеровки до целых угольных блоков;

· тщательно расчищенный участок ограждается железным листом, а отверстие в кожухе (если оно имеется) закрывается листовым асбестом.

      Подовая масса в ящике ставится в лоток электролизёра для разогрева. Во время разогрева следует перемешивать подовую массу, чтобы не произошло подгара. После разогрева подовая масса затрамбовывается в несколько засыпок между железным листом и кожухом.

      После окончания набойки железный лист убирается и приваривается борт-лист (устанавливается фланцевый лист).

       Во время ремонта в целях безопасности всегда держится запас глинозёма и мелкого оборота для заделки возможных прорывов электролита через защитную стенку. Повторный ремонт бортовой футеровки в этом месте производится только в утреннюю смену под контролем бригадира не позднее, чем через 45 суток. Каждые 15 дней бригадир производит контроль состояния отремонтированной бортовой футеровки с записью в журнале осмотра состояния бортовой футеровки, при необходимости производится повторный ремонт ранее указанного срока.

     4. Негаснущая (затяжная) «вспышка» (анодный эффект)

     Признаки нарушения: в течение длительного времени (несколько часов) на ванне держится высокое напряжение (10 В), при этом обычные меры не приводят к его снижению.

      Причины, вызывающие нарушение:

Неграмотная работа на электролизёре, приведшая к переохлаждёнию расплава, происходит оседание электролита на подину, при этом наблюдается перераспределение тока и начинается неупорядоченное движение расплава ("волнение металла"). Не выполнение требований п 6.4. данной инструкции при ликвидации анодного эффекта. Большие осадки на подине и их оголение во время выливки, часть подошвы анода соприкоснулась с осадоком, неравномерное распределение тока в аноде и подине электролизера.

       Способы ликвидации нарушения:     

· снять с корки глинозём, поднять напряжение, по возможности, до устойчивого, но не отрывая подошвы анода от расплава;

· на повышенном напряжении (5 – 10 В), прикрывая расплав смешанным либо свежим криолитом, разогреть расплав до тех пор пока не появится электролит, не прекратится движение расплава, не начнёт работать анод и не установится устойчивое рабочее напряжение;

· места с сильным движением расплава у борта прокладывать кусками оборотного электролита, мелкими "коржами", не допускать прорыва расплава в борт;

· после прекращения движения металла на устойчивом напряжении укрыть ванну смешанным или свежим криолитом, плавно снижать рабочее напряжение, не допуская перегрева расплава и "замирания" анода;

· если расплав перегревается, необходимо отливать электролит и снижать рабочее напряжение, следить, чтобы анод работал по всему периметру, при этом ванна постоянно должна быть укрыта сырьём;

· в случае, если подачей анода вверх не удалось "оторвать" анод от коржей и осадка необходимо в зависимости от ситуации залить в ванну металл или электролит. При заливке поднимать анод до устойчивого напряжения и отсутствия движения расплава.  

· если указанным выше способом «вспышку» ликвидировать не удалось, то необходимо замкнуть анод на металл, для чего отобрать по возможности весь электролит вакуум-ковшом и оставить в таком состоянии электролизер на 10-12 часов. Электролит разлить по действующим ваннам. Из числа действующих ванн назначить 4 ванны-матки и готовить электролит (3 - 4 ковша) для дальнейшего пуска ванны, находящейся на металле. За это время необходимо снять застывшую корку электролита, по возможности убрать осадок в местах, где он наиболее близко к аноду, прикрыть обе стороны фтористым алюминием.

      Через 10 - 12 часов произвести пуск ванны, для чего залить 3 - 4 ковша подготовленного электролита и установить на ванне напряжение 5,5 - 6,0 В, очистить подошву анода скребками, пространство «борт-анода» укрыть криолитом, дать небольшую загрузку глинозёма.

      До пуска ванны необходимо убедиться в том, что подошва анода не касается осадка.

      Все работы по ликвидации негаснущей «вспышки» производятся под руководством мастера смены, старшего производственного мастера смены или старшего мастера корпуса. При возникновении аварийного состояния немедленно сообщить диспетчеру завода и заместителю начальника цеха по производству.

5. Прорыв расплава из шахты электролизера

     Признаки нарушения: быстрое падение уровня расплава, повышение рабочего напряжения до “вспышки” (разрыв электрической цепи), появление дыма и газов из-под перекрытий шинного канала и вокруг электролизера.

     Причины, вызывающие нарушение: неоднократный горячий ход электролизера, работа ванны в “борт”, износ бортовой футеровки или подины.

       Способы ликвидации нарушения:

При прорыве расплава работы ведутся в соответствии с планом ликвидации аварий, утвержденным техническим директором предприятия.

· выявить место прорыва расплава;

· работы по ликвидации прорыва расплава выполнять быстро с привлечением электролизников других звеньев;

· быстро пробить криолито-глинозёмную корку и запиковать мелкокусковым оборотным электролитом при помощи пневматической машинки МПК-118, перфоратора или лома место прорыва;

· если уровень расплава быстро понижается, несмотря на принятые меры, необходимо ввести под анод деревянную рейку, и продолжать опускать анод до замыкания с металлом, чтобы не разорвать электрическую цепь серии;

· после ликвидации прорыва проверить состояния шинного канала, ошиновки и спусков на предмет оплавления, о выявленных замечания доложить руководству корпуса;

· выявленные замечания оперативно ликвидируются дежурными электрослесарями-контактщиками по заявке мастера смены или старшего производственного мастера;

· если вышеуказанные меры не помогают и уровень расплава продолжает понижаться, необходимо снять токовую нагрузку на серии, уплотнить (“запиковать”) место прорыва оборотом, опустив анод на металл, включить токовую нагрузку, затем залить в ванну жидкий электролит с соседних электролизеров и поднять анод до нормального напряжения. Выполнить “горячий” ремонт футеровки в месте прорыва расплава. В качестве футеровочного материала при ремонте используется подовая угольная масса.

      Как правило, прорыв расплава ведет к расстройству технологического хода электролизёра. При ликвидации расстройства технологического хода работы ведутся под руководством мастера смены, старшего производственного мастера смены или старшего мастера корпуса. По необходимости, заливается жидкий электролит или металл, подошва анода продирается скребками до тех пор, пока анод не начинает работать по всему периметру.

     Рабочее напряжение устанавливается в зависимости от состояния электролизёра, как правило, на 0,2 - 0,4 В выше нормального. На поверхность электролита даётся уменьшенная загрузка глинозёма. С уменьшенной загрузкой глинозёма электролизёр обрабатывается до возникновения на нём нормального анодного эффекта.