1、UDC P 中华人民共和阳标准wl自熔阳极铝电解槽预熔化改造技术规范Technique code for retrofitting soderberg cell into prebaked anode ce! in aluminium sme!ters 2000-12一13发布2001-04一01实施中国有色金属工业协会发布中华人民共和国行业标准自蜡阳极铝电解槽预蜡化改造技术规范Technique code for retrofitting sderbergH into prebaked anode cell in aluminium smelters YS 5034-2000 主编部门:郑州
2、轻金属研究院批准部门:中国有色金属工业协会施行日期:2 0 0 1年4月1日中国计划出版社2001北京中华人民共和国行业标准自蜡阳极锯电解槽预蜡化改造技术规范YS5034 - 2000 食郑州轻金属研究院主编中国计划出版社出版.发行(地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:6390641363906414) 北京北方印刷厂印刷字刷千印但次张第俑印月4Jq300 nu年啪的-M 2m六四川版哺问怵第一呻月统63 U年x1 0v的时时筑关于发布自熔阳极铝电解槽预熔化改造技术规范的通知中色协办字2000019号由郑州轻金属研究院主编，中国长城铝业公司、中国
3、有色金属工业技术开发交流中心、沈阳铝键设计研究院、贵阳铝镜设计研究院等单位参编的自蜡阳极铝电解槽预蜡化改造技术规范(YS5034 -2000)标准，已经专家审查通过，现予发布，作为中国有色金属工业行业标准之一，自2001年4月1日起正式执行。请各单位在执行中认真总结经验，积累资料，如有修改意见和建议，请与中国有色金属工业工程建设标准规范管理处联系。中国有色金属工业协会2000年12月13日前言根据国家经贸委二000年国家技术创新重点专项计划(国经贸技术2000490号)的要求，由中国有色金属工业技术交流中心组织郑州轻金属研究院、中国长城铝业公司、沈阳铝镶设计研究院和贵阳铝镶设计研究院等单位编制
4、的自蜡阳极铝电解槽预蜡化改造技术规范)YS5034 - 2000 ，经中国有色金属工业协会2000年12月13日中色协办字2000J019号文批准发布。自蜡阳极铝电解槽(以下简称自蜡槽)预蜡化改造是应用现代冶炼技术及生产实践，将自蜡槽改造为中间点式下料预蜡阳极铝电解槽(以下简称预蜡槽)，可有效地解决自蜡槽生产装备陈旧、机械化和自动化程度低、技术经济指标落后、环境污染严重等一系列问题，满足目前广大自蜡槽铝厂以环境治理求生存，以创新改造求发展的迫切需要。在编制过程中，编制组认真总结了建国以来我国在铝电解厂工艺设计、科研、生产实践中的成功经验，吸收了近年来国内外先进成熟的技术，并通过调查研究收集了有
5、关资料，先后提出了征求意见稿、初稿和送审稿，经广泛征求意见，反复讨论修改，最后通过审查定稿。本规范共分8章11节65条，其主要内容包括:总则，基本规定，电解，烟气净化，阳极组装、氧化铝贮运与铝键铸造，主要原料、材料质量标准，设备安装验收与工程管理，工程验收。本规范由中国有色金属工业协会归口管理，在执行本规范过程中，如发现本规范条文有欠妥之处，请将意见直接函寄中国有色金属工业工程建设标准规范管理处(北京复兴路口号;邮政编码1(0038)。其具体解释工作由郑州轻金属研究院(郑州市上街区济源路82号:邮政编码450041)负责。本规范主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位:郑州轻金属研究院参编单位
6、:中国长城铝业公司中国有色金属工业技术开发交流中心沈阳铝键设计研究院贵阳铝键设计研究院主要起草人:艾自金谢亚平胡长平夏忠曹宝奎赵秋国梁学民任冬梅李德峰目次1总则.(1) 2 基本规定.(2)2.1 基本条件.(2) 2.2目标.(2)2.3 基本要求.(2) 3电解. . . (4) 3.1 一般规定.(4) 3.2 工艺计算.(4)3.3 电解槽设计 (4) 3.4 电解槽修理与槽大修废弃物处置.(5) 3.5 铝电解生产自动化控制(5)4 烟气净化.(7) 5 阳极组装、氧化铝贮运与铝链铸造.，., . (8) 5.1 阳极组装(8)5.2 氧化铝贮运. (8) 5.3 铝镀铸造.(9)
7、6 主要原料、材料质量标准.(10) 7 设备安装验收与工程管理.(11) 8 工程验收.(12) 本规范用词说明.(13) 附:自蜡阳极铝电解槽预蜡化改造技术规范条文说明.(15) 1总则1.0.1 为了统一自蜡槽预蜡化改造的技术要求，实现环保达标，节能降麓，合理使用资金，增加效益，提高设计及施工安装质量，促进铝电解产业技术进步，特制定本规范。1.0.2 本规范适用于槽容量60kA及以上自蜡槽预蜡化改造的工艺设计、施工监理和设备安装与验收等;当自蜡槽改造为大型预蜡槽时，应按国家和行业现行的大型预蜡槽设计、建设的有关规范执行。1.0.3 自蜡槽预蜡化改造工艺设计应遵循环保达标、先进可靠、经济合
8、理的总体设计思想。设计应充分考虑现场实际，且工艺方案选择和主体设备选型应符合高效节能的原则。1.0.4 自蜡槽预蜡化改造时，必须采取有效措施解决环境污染等问题，电解烟气净化系统及其他污染防治设施必须与自蜡槽预蜡化改造同时设计、同时施工、同时投产使用。1.0.5 本规范未涉及到的内容，应符合铝电解厂工艺设计规范(YSJOlO)、铝电解厂通风与烟气净化设计规范(YS5025)和轻金属冶炼机械设备安装工程施工及验收规范(YSJ412)等现行有关标准和规范的规定。1.0.6 有关自蜡槽预蜡化改造工程中的安全技术、劳动保护、环境保护和防火要求等，应执行国家现行的有关标准和规范的规定。基本规定2 基本条件
9、2.1.1 现有自蜡槽容量应大于或等于60kA。2.1.2 厂房、供电整流系统、铸造系统等相关配套设施及绝大部分自蜡槽槽壳、阴极母线等应基本完好。2.1.3 能源供应相对充裕，电价较低。2.1.4 氧化铝和预蜡阳极供应应有保障。2.1 2.2.1 自蜡槽预蜡化改造的首要任务为环境保护，其各类污染物的排放必须达到国家规定的标准。2.2.2 自蜡槽预蜡化改造的工艺技术指标，必须符合下列规定:1 电流效率:二三91.5%; 2 吨铝直流电耗:13800kWhlt-Al; 3 氧化铝单耗:1940kglt- Al; 4 氟化盐单耗:35kg/t - Al; 阳极炭块单艳:毛耗585kg/t-Al，净耗
10、460kg/t- Al; 槽内衬寿命:1500d; 烟气捕集效率:二98%; 阳极效应系数:O.3次/(日槽); 供电系统整流效率:95%。标目2.2 ，3瓦IOOOY基本要求2.3.1 自蜡槽预蜡化改造必须采用全密闭集气、机械排烟、烟气于法净化回收等技术。2 2.3 2.3.2 自蜡槽预蜡化改造应采用优化的和适宜的生产工艺。.2.3.3 改造后的预蜡槽应实现自动打壳和点式下料。2.3.4 主要生产操作应实现计算机自动控制。2.3.5 氧化铝输送应采用浓相或超浓相输送技术。2.3.6 供电整流系统必须满足自蜡槽预化工艺改造，且供电整流效率应达到95%，供电整流系统宜采用恒流供电。3 3电解3.
11、1 一般规定3.1.1 自蜡槽预蜡化改造应在不改变阴极母线及槽壳的情况下，实施预蜡化改造;应充分利用原电解厂房与场地及其配套生产设施，降低改造工程费用。3.1.2 铝电解车间宜配备必要的机械设备，提高机械化水平。3.2 工艺计算3.2.1 改造后电解系列原铝年产量应按下列公式计算:Q一-0.3355 x 10 - 6 I 1J t n 1 式中Q一一原铝年产量(t); 0.3355一一一电化当量g/(A.h);I一一电流强度(A); 平一一电流效率(%);t一一年工作小时数(t=8760h); nl一一电解系列生产槽数(台)。3.2.2 电解系列备用槽数应按下列公式计算:n2 = nl (t1
12、1t2) 式中n1一一电解系列生产槽数(台); n2一一电解系列备用槽数(台); t1一一每台槽大修所需天数(30-35d); h一一电解槽平均寿命(d)。3.3 电解槽设计(3.2. 1) (3.2.2) 3.3.1 电解槽上部结构设计寿命应大于12a，传动机构应采取防4 尘和防腐措施;应实现自动打壳、自动下料及换阳极、提升母线、出铝等机械化操作。3.3.2 电解槽破损严重的，改造时应更换槽壳。3.3.3 电解槽内衬设计应经热场、电场、磁场、熔体流动及力场等物理场的模拟计算，优化设计方案，内衬设计同时应符合下列要求:1 绝热层应具有良好的耐高温和保温性能;2 电解槽阴极宜采用半石墨质或优质阴
13、极;3 方便施工及维修。3.4 电解槽修理与槽大修废弃物处置3.4.1 铝电解厂应设有电解槽修理车间(工段)，承担槽内衬修理、槽上部结构修理和阴极槽壳及母线修理，并应配备相应的设备。3.4.2 铝电解厂必须建设槽大修废弃物专用渣场，严禁随意倾倒。渣场建设必须执行国家现行的有关标准的规定，并应通过多种渠道开展综合利用。3.5 铝电解生产自动化控制3.5.1 铝电解槽生产必须实现计算机自动控制。3.5.2 铝电解槽自动控制系统型式应采用集散型。3.5.3 铝电解槽自动控制系统设计，应具有下列功能:1 槽控机主要功能:1)电解槽数据采集与解析:2)自动加料控制;3)正常槽电阻控制;4)效应预报、效应
14、报警和效应处理控制;5)出铝、换阳极、边部加工、抬母线等操作过程的控制;6)槽况、控制参数显示与设置;5 6 7)必要的保护措施。2 上位机的主要功能:1)参数的设置和修改;2)班报、日报、月报等各类报表的显示与打印;3)综合历史、实时曲线的显示与打印;4)重要信息自动语音播报和报警。4 烟气净化4.0.1 电解烟气净化必须采用烟气干法净化回收技术，其各类污染物的排放必须达到国家和地方的环境保护标准。4.0.2 烟气净化系统应选择先进的净化设备和工艺，形成高效、经济的运行方式。4.0.3 烟气净化系统的设备，应按电解系列最大生产能力设计。4.0.4 烟气净化系统宜放置在两栋电解厂房中间，净化系
15、统应与新鲜氧化铝和载氟氧化铝贮槽就近布置。4.0.5 净化系统排烟机在两台以上时，可不备用风机，但在选型及配管时应考虑互为备用。4.0.6 烟气净化系统的排烟管道设计，应符合下列要求:定;1 排烟管道的处理能力应按电解系列最大生产能力设计;2 排烟管道的布置，应根据电解车间电解槽排列方式合理确3 电解槽-lF烟支管应设绝缘节，其绝缘值不得小于l.OM;4 排烟总管应有管道热膨胀的补偿措施。4.0.7 烟气净化系统应达到下列指标:1 氟净化效率:二三98%; 2 除尘器粉尘净化效率:二99.8%。7 5 阳极组装、氧化铝贮运与铝键铸造5.1 阳极组装5.1.1 实施自蜡槽改造时，应设立阳极组装及
16、残极处理车间，车间内应设置阳极组装生产线及其阳极导杆校直、阳极钢爪修复、砂洗和电解质破碎等装置。5.1.2 阳极组装车间的生产能力应为电解生产最大需要量的1.3-1.5倍。5.1.3 阳极组装车间所需磷生铁、萤石、石灰石等材料，必须符合国家现行的有关标准的规定。5.1.4 阳极组装车间磷生铁熔化应选用中频感应炉或工频感应炉。5.1.5 阳极组装车间的配置，应符合下列要求:1 根据现场情况，尽可能配置在电解车间附近;2 阳极组装生产线应按组装生产流程的流水作业顺序合理配置;3 车间内应配置起吊设备;4 应留有阳极块和组装好阳极的存放场地。5.2 氧化铝贮运5.2.1 袋装氧化铝和氟化盐应贮存于防
17、雨仓库内，仓库内应设置卸料输送装置。5.2.2 氧化铝和氟化盐贮存量必须确保连续生产需要量。5.2.3 新鲜氧化铝和载氟氧化铝贮槽的容量，应大于5d电解生产氧化铝需要量。5.2.4 新鲜氧化铝和载氟氧化铝贮槽设计，应符合下列规定:8 1 贮槽上部应设有排气及收尘装置，并设有检修人孔和料位显示装置，贮槽底部应设有物料松动装置;2 贮槽位置应与烟气干法净化系统合理配置。5.2.5 氧化铝仓库至贮槽的输送管道，应设有阀门启闭状态及贮槽的料位信号等监控装置。5.2.6 输送用压缩空气应设有气水分离和干燥处理装置。5.2.7 载氟氧化铝输送宜采用浓相或超浓相输送技术。5.3 铝键铸造5.3.1 铝链铸造
18、必须满足自蜡槽预蜡化改造的需要;当不能满足需要时，铝链铸造车间应进行技术改造或扩建。5.3.2 铝链铸造车间改造或扩建设计，应符合铝电解厂工艺设计规范)(YSJOI0)的相关规定。9 6 主要原料、材料质量标准6.0.1 氧化铝的质量标准，应符合现行行业标准氧化铝)(YSI1274)的要求。6.0.2 砂状氧化铝的物化性能及其他金属物含量，应符合铝电解厂工艺设计规范)(YSJ010)第二章第2.0.1条的规定。6.0.3 人造冰晶石的质量标准，应符合现行国家标准人造冰晶石)(GBI T429l)的要求。6.0.4 氟化铝的质量标准，应符合现行国家标准氟化铝)(GBIT4292)的要求。6.0.
19、5 预蜡阳极炭块的质量标准，应符合现行行业标准铝电解用预蜡阳极)(YS/1285)的要求。10 7 设备安装验收与工程管理7.0.1 自蜡槽预蜡化改造工程的铝冶炼设备安装验收应符合轻金属冶炼机械设备安装工程施工及验收规范)(YSJ412)的有关规定。7.0.2 通用设备安装验收应符合机械设备安装工程施工及验收规范)(GB50231、GB50270-50278)的有关规定。7.0.3 自蜡槽预蜡化改造必须由专业设计单位进行可行性论证和总体方案设计，并应经省级以上(含省级)行业主管部门(或协会)组织同行业专家进行论证，且必须通过同级环保部门的评审。7.0.4 改造工程宜在同一时间段内全面完成，也可
20、根据专家论证意见，按总体方案分步实施。7.0.5 自蜡槽预蜡化改造工程设计，应由具有符合规定资质的专业设计单位进行设计。7.0.6 自蜡槽预蜡化改造工程应严格执行招投标制。7.0.7 必须实行工程建设监理制度。要加强对工程施工阶段的质量监督，自蜡槽预蜡化改造工程应由取得监理资质证的单位对自蜡槽预熔化改造全过程进行工程建设监理。11 8 工程验收8.0.1 自蜡槽预蜡化改造工程竣工投运后，应进行工程验收，工程验收应符合下列规定:1 应在其工程竣工投运三个月内，由当地环保部门按规定对其进行环保验收;2 在环保验收合格后半年内，由省级以上(含省级)行业主管部门(或协会)组织同行业专家进行竣工验收。8
21、.0.2 申请工程竣工验收时必须提供下列材料和文件，一式三份:1 项目报批材料及批文;2 设计文件及工程施工图(包括设计单位资质证); 3 工程监理报告(包括监理单位资质证); 4 当地环保部门验收材料和环保验收合格证;5 工程竣工报告。12 本规范用词说明为了正确执行本规范的条文，对表示严格程度不同的用词作如下说明，以便执行过程中按不同要求区别对待。一、表示很严格，非这样做不可的用词正面词采用必须，反面词采用严禁;二、表示严格，在正常情况下均应该这样做的用词正面词采用应，反面词采用不应或不得;三、表示允许稍有选择，但在条件许可时首先应这样做的用词正面词采用宜，反面词采用不宜。表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用可。13 m一忧。-号一价斗一足统一
