Нарушения работы ванн аварийного характера

29.01.2017

Нарушениями работы ванн аварийного характера являются: 1) прорыв электролита и металла и 2) перерыв в питании ванн электроэнергией.
Прорыв электролита и металла обычно происходит при горячем ходе ванны и работе ее в «бока». Перегретый электролит расплавляет гарниссаж ванны и через неплотности и зазоры боковой футеровки и подины проникает, иногда вместе с металлом, к кожуху Проникшие к кожуху электролит и металл вытекают из ванны или из-под кожуха между его основанием и цоколем ванны в шинный канал.
Это случается преимущественно в ваннах, которые проработали 2—3 года и у которых нарушена угольная футеровка. Разрушение ее даже при хорошем гарниссаже происходит постепенно. Причиной этого служат подсосы воздуха через неплотности в местах выхода катодных стержней, а также в местах соприкосновения кожуха с цоколем Воздух, соприкасаясь с угольной футеровкой, окисляет ее и тем самым создает в ней неплотности и зазоры
При внимательном наблюдении за ваннами прорывы можно предотвратить. Для этого необходимо устранять подсосы воздуха и тщательно следить за гарниссажем ванн, особенно работающих горячо.
При обнаружении слабого гарниссажа его нужно восстановить путем опускания в ванну около ее бортов оборотного электролита. Для этой цели иногда электролит из горячей ванны отливают, охлаждают его, а затем снова погружают в ванну.
Значительную помощь при создании гарниссажа в таких условиях может оказать загрузка в ванну вместе с оборотным электролитом фтористого кальция в смеси с фтористым алюминием и криолитом.
При возникновении прорыва немедленно принимают меры к ликвидации аварии.
Анод ванны, из которой вытекает электролит или металл, во избежание разрыва электрической цепи опускают до замыкания его с металлом или подиной. Если замкнуть катодное устройство ванны с анодом не удалось, например из-за наличия на подине настылей, то приходится аварийно отключать серию. Это же делают при очень сильной течи, когда уровень электролита падает быстрее, чем опускается анод.
Вытекающий из ванны электролит или металл может попасть на катодную ошиновку и расплавить ее. Во избежание расплавления катодной ошиновки ванны, особенно если она выполнена из алюминия, ее защищают путем подкладывания стельного листа под струю металла или электролита. В случае расплавления катодной шины ток на серии аварийно снижают наполовину на время, необходимое для ее замены
При возникновении прорыва одновременно с опусканием анода принимают меры к тому, чтобы забить (заликовать) отверстие, через которое вытекает электролит и металл, для этого производят обрубку корки электролита возможно ближе к борту ванны и погружают ее в электролит по всему периметру ванны; непосредственно в месте прорыва ванны засыпают порошковый криолит, куски оборотного электролита или глинозем. Часто таким путем течь удается остановить.
После остановки течи производят обрубку ванны со всех сторон, что позволяет поднять уровень электролита. Иногда, если из ванны вытекло много электролита, в нее заливаю? электролит из других ванн или обсыпают ванну порошковым и флотационным криолитом.
Наиболее опасным случаем является прорыв металла через подину ванны, который почти никогда не удается ликвидировать; такие ванны выключают для капитального ремонта.
Иногда прорывы электролита происходят через боковой гарниссаж. Уровень электролита в ваннах, как правило, поддерживается на 15—20 см выше борта ванны и электролит удерживается выступающим из рабочего пространства ванны гарниссажем. В случае, если гарниссаж расплавится, электролит начнет вытекать в образовавшееся при этом отверстие, сжигая при этом асфальтовый пол вокруг ванны. Если течь не прекратить возможны более серьезные последствия. Чтобы не допустить вытекания электролита, производят систематический контроль за состоянием гарниссажа, особенно в горячо идущих и науглероженных ваннах. В случае прорыва электролита отверстие в гарниссаже немедленно засыпают глиноземом, а лучше всегo криолитом и оборотным электролитом.
Особенно опасен прорыв электролита через гарниссаж во время анодного эффекта, а тем более «негаснущего».
Перерыв в питании ванн электроэнергией может быть предвиденным и непредвиденным; кратковременным (на срок не более двух часов) и продолжительным (на 3—4 часа и более длительное время).
Перерыв в снабжении серии электроэнергией очень плохо влияет на ход ванны, а продолжительный может привести к тяжелым последствиям, вплоть до остановки ряда или даже всех ванн серии. Ванна после выключения тока быстро остывает, из электролита начинают выпадать осадки, на подине образуются настыли, металл может всплыть и перемешаться с электролитом, При длительном перерыве в снабжении электроэнергией может застыть весь электролит и металл.
Наиболее опасным является непредвиденное (неожиданное) выключение тока. Для ослабления вредного влияния ограничения и перерыва в снабжении электроэнергией на состояние ванн принимается ряд мер, описанных ниже.
Двухчасовое неожиданное выключение серии не является особо опасным. Ванны, конечно, значительно охладятся, но уже через 5—6 час. после восстановления полной величины тока начинают работать нормально. Для того, чтобы выключение тока как можно меньше сказалось на ходе ванн, закрывают окна и двери корпуса, выключают вентиляцию, ванны утепляют глиноземом и криолитом и плотно закрывают шторы.
После включения тока внимательно осматривают все ванны и поднимают напряжение на тех ваннах, где оно понизилось вследствие повышения уровня металла за счет увеличения настылей.
При неожиданном ограничении или полном выключении тока на срок -не более четырех часов также производят утепление ванн. Однако такое выключение заметно отражается на работе ванн, особенно тех, в которых уровень электролита мал и имеется большое количество металла. Здесь могут появиться большие осадки и настыли Резко упадут уровни электролита.
В этом случае после увеличения тока немедленно принимают меры к обеспечению нормальной работы ванны, как это делается при холодном ее ходе.
В случае, если об ограничении или полном выключении тока известно заранее, то часть металла выливают из ванн, где его много, а холодно идущие ванны прогревают во время вспышек и поддерживают несколько завышенное напряжение на них. Наряду с этим утепляют ванны, как это указано выше.
Если перерыв в питании электроэнергией предполагается на более длительное время, чем на 4 часа, часть ванн останавливают. В первую очередь отключают те ванны, которые дают низкосортный металл и которые подлежат очередному капитальному ремонту.
Остановку ванн производят следующим образом. Вначале из ванны выливают по возможности весь металл и анод спускают на подину. При этом напряжение на ванне должно быть не выше 2,5—3 в. В случае, если оно окажется выше, в ванну заливают металл для снижения напряжения. Из ванны вычерпывают возможно больше электролита и обрубают корку электролита вокруг анода, чтобы она не мешала подъему его во время последующего пуска ванны. Затем ванну выключают и она в таком виде может стоять долго.
Если нельзя подготовить ванну к остановке таким образом, то опускают аноды (на всех ваннах) до соприкосновения их с металлом.
Следует отметить, что ни в коем случае нельзя допускать застывания ванны, у которой не будет замкнут анод на металл. В этом случае под анодом застынет электролит и через него при пуске не пойдет ток Чтобы пустить такую ванну, неизбежно потребуется удаление из-под анода застывшего электролита, а это потребует много труда и времени и вредно отразится на сроке службы ванны
При повторном пуске ванны (обычно группами) включают в цепь серии и постепенно поднимают ток с применением шунта-реостата. Иногда их разогревают без шунта-реостата в течение 48 час. За это время металл в ванне расплавится и она хорошо прогреется
Разогретую таким образом ванну затем переводят на нормальный режим работы.