一種降低小盒卡具壓降的方法試驗(yàn)及效益分析

焦作萬方鋁業(yè)股份有限公司 杜建偉

一種降低小盒卡具壓降的方法試驗(yàn)及效益分析

焦作萬方鋁業(yè)股份有限公司 杜建偉

焦作萬方鋁業(yè)股份有限公司解一分廠電流從297 kA上調(diào)至300 kA，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定電壓從3.94 V降至3.92 V，進(jìn)一步壓縮了電解槽極距空間，因此，對電解槽電壓的細(xì)化管理就顯得尤為重要。一分廠目前的陽極導(dǎo)桿表面普遍存在積灰、毛刺、凸凹不平的現(xiàn)象，會導(dǎo)致陽極導(dǎo)桿與水平大母線接觸不良，影響小盒卡具壓降。針對此現(xiàn)象，分廠采用風(fēng)動毛刷打磨陽極導(dǎo)桿表面的方法，以降低小盒卡具壓降；并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，效果顯著。

一、試驗(yàn)介紹

為驗(yàn)證風(fēng)動毛刷打磨陽極導(dǎo)桿表面的效果，分廠計(jì)劃從2011年7月20日起，在電解三工區(qū)進(jìn)行試驗(yàn)。

1.試驗(yàn)對象。選取電解三工區(qū)四點(diǎn)班換極槽為試驗(yàn)槽號，包括8臺電解槽；選取電解三工區(qū)零點(diǎn)、八點(diǎn)換極槽為對比槽號，包括15臺電解槽。

2.試驗(yàn)內(nèi)容。對四點(diǎn)班換極槽陽極導(dǎo)桿表面用風(fēng)動毛刷打磨，隨機(jī)測量試驗(yàn)槽、對比槽的小盒卡具壓降，并進(jìn)行對比分析。8月份主要測量換極后第4天換極導(dǎo)桿小盒卡具壓降，隨機(jī)抽取試驗(yàn)槽和對比槽3～4臺，并連續(xù)測量3天小盒卡具壓降；9月份試驗(yàn)槽40根陽極導(dǎo)桿表面已全部打磨完成，主要進(jìn)行試驗(yàn)槽與對比槽全槽小盒卡具壓降測量。

二、試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

1.換極后4天換極導(dǎo)桿小盒卡具壓降分析。8月份，分廠對39臺試驗(yàn)槽78根陽極導(dǎo)桿、43臺對比槽86根陽極導(dǎo)桿小盒卡具壓降進(jìn)行了連續(xù)3天的跟蹤測量。試驗(yàn)槽小盒卡具壓降平均為9.55 m V，對比槽小盒卡具壓降平均為12.48 mV，試驗(yàn)槽小盒卡具壓降比對比槽小盒卡具壓降降低2.93 mV。在試驗(yàn)過程的第20天和第34天，試驗(yàn)槽小盒卡具壓降與對比槽持平。經(jīng)現(xiàn)場查找后發(fā)現(xiàn)，主要是因?yàn)樵陲L(fēng)動毛刷打磨陽極導(dǎo)桿表面的過程中，鋁灰會逐漸黏浮在鋼絲毛刷頭上，鋼絲毛刷頭顏色變白，導(dǎo)致摩擦力減小，只能將陽極導(dǎo)桿表面的積灰打磨掉，使得導(dǎo)桿表面光澤度變暗，打磨效果變差。更換鋼絲毛刷頭后，試驗(yàn)槽小盒卡具壓降隨之降低。分廠根據(jù)情況要求每10 天更換1次鋼絲毛刷頭。

2.電解槽小盒卡具壓降。9月份，隨機(jī)抽取8臺對比槽與8臺試驗(yàn)槽測量全槽小盒卡具壓降，試驗(yàn)槽小盒卡具壓降為11.17 mV ，對比槽小盒卡具壓降為12.89 mV ，試驗(yàn)槽比對比槽小盒卡具壓降降低1.71 m V 。試驗(yàn)槽全槽小盒卡具壓降比對比槽降低1.71 mV ，而試驗(yàn)槽換極后第4天小盒卡具壓降比對比槽降低2.93 mV，兩者之間差值為1.22 mV?，F(xiàn)場推斷主要是抬母時陽極導(dǎo)桿壓解面發(fā)生變化而引起的，還需現(xiàn)場進(jìn)一步驗(yàn)證。隨著槽齡的增加，水平大母線與陽極倒桿接觸的部位磨損嚴(yán)重，槽齡長的電解槽小盒卡具壓降會增加。但對比槽槽齡與小盒卡具壓降的Pearson 相關(guān)系數(shù)為– 0.092，試驗(yàn)槽槽齡與小盒卡具壓降的的Pearson 相關(guān)系數(shù) 為– 0.150。相關(guān)系數(shù)較低，說明槽齡對小盒卡具壓降的高低影響不大。

3.整小盒卡具壓降工作量。電解班每12天要對6臺責(zé)任槽小盒卡具壓降進(jìn)行測量，超過13 mV要整改。9月份測量的對比槽超13 mV的有129根，試驗(yàn)槽超13 mV的有81根 。員工普遍反映，試驗(yàn)槽小盒卡具壓降超13 mV的較少，即使超過13 mV的小盒卡具，現(xiàn)場用鋁錘敲打、復(fù)緊小盒卡具后即可將至13 mV以下，2個人修整1臺槽大約需要10 min。對比槽小盒卡具壓降超13 mV的相對較多，并且超13 mV的，現(xiàn)場整理難度較大，整理效果低于試驗(yàn)槽，2個人修整1臺槽大約需要20 min。

三、分廠推廣經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算

1.投入。

（1）鋼絲毛刷頭費(fèi)用。每個鋼絲毛刷頭為0.74元，按每10天/工區(qū)使用1個鋼絲毛刷頭計(jì)算，分廠全年使用鋼絲毛刷頭費(fèi)用為0.74×365÷10×8＝216.8元。

（2）增加工作時間價值。1名員工用風(fēng)動毛刷打磨1根陽極導(dǎo)桿需要1 min，按每臺槽40根陽極導(dǎo)桿，換極周期按33天計(jì)算，則分廠每年增加工作量1×1×40÷60×365÷33×184＝1 356.768 h。8月份廠電解中級工月收入為3 203元，日均工資為3203÷22.5＝142.356元，則全年分廠增加工作時間價值為142.356×1 356.768÷8＝24 143.01元。

2.節(jié)約。

（1）分廠電能節(jié)約。按每臺槽電壓節(jié)約0.001 71 mV、電流按300 kA、電價按0.53元/ kW·h計(jì)算，則全年分廠電能節(jié)約為0.001 71×300×24×184×365×0.53＝438 243.2元。

（2）減少員工工作時間價值。2人修整全槽小盒卡具壓降工作時，試驗(yàn)槽比對比槽單槽降低10 min，按12天修整全槽小盒卡具壓降1次計(jì)算，則分廠全年可降低員工工作量2×10÷60×365÷12×184＝1 865.556 h，全年分廠減少工作時間價值為142.356×1 865.556÷8＝33 196.64元。

（3）節(jié)約總價值。風(fēng)動毛刷打磨陽極導(dǎo)桿表面分廠年節(jié)約總價值為438 243.2＋33 196.64－216.8－24 143.01＝447 080.75元。

四、結(jié)論

1.采用風(fēng)動毛刷打磨陽極導(dǎo)桿后，小盒卡具壓降降低了1.71 mV/槽，人工時間減少了10 m in/ 槽次。

2.槽齡與小盒卡具壓降的Pearson 相關(guān)系數(shù)為– 0.150，相關(guān)系數(shù)較低，槽齡對小盒卡具壓降的高低影響不大。