电解系列是一条强电流的闭合回路,单台电解槽通槽状态的走电方向为:立柱母线一水平母线-阳极导杆一爆炸焊快一阳极钢爪一阳极炭块一电解质一铝水一阴极-阴极钢棒-阴极软连接一槽周母线一下一台槽的立柱母线;停槽状态下电流走向为:立柱母线一短路口一槽底穿槽母线一下一台槽的立柱母线。当电解槽由于某种因素某个环节断开时,整个电解系列形成断路,短路口爆炸,或者正负极母线短接短路时,压降面短路发生打火爆炸。
铝厂电解槽短路口爆炸的原因有多种:
一、槽液中的温度过高
铝电解槽中的温度通常很高,如果温度过高,会导致槽液中的气体发生膨胀和压力增加,进而引发爆炸。
二、槽中的铝水与水分接触
铝水是通过电解槽中的氧化铝还原而来的,如果槽中的铝水与水分接触,会发生剧烈的化学反应,产生大量的氢气,导致槽液中的气体压力增大,进而引发爆炸。
三、槽底或电解槽壁短路
在铝电解槽中,如果槽底或电解槽壁存在短路或漏电问题,会引起电解槽内的电流异常增大,导致槽液中的温度升高和气体压力增大,进而引发爆炸。
四、操作或控制不当
如果槽内的操作或控制不当,例如电流过大或过小、电解槽中的电解质浓度异常等,都可能导致槽液中的温度升高和气体压力增大,进而引发爆炸。
五、阳极脱离电解质(离极)形成断路
阳极脱离电解质可能导致短路口爆炸,原因主要有:
出铝作业电压监护不到位。
人为因素错误抬阳极过度。
操控机失灵或正反转接反。
电解质水平低,槽子过冷,电解质下沉。
六、焙烧槽启动前未紧夹具,拆软连接
焙烧槽启动前未紧夹具,拆软连接可能导致阳极导杆与母线形成断路,短路口爆炸,原因主要有:
焙烧槽软连接拆除过多,偏流熔断软连接所致。
焙烧槽拆完分流片后,内在导电质量差导致电流分布偏流将软连接熔断。
七、抬母线过程中顶紧气缸失效
在抬母线过程中,如果顶紧气缸失效,可能导致导杆与母线形成“模糊连接”断路,从而引起爆炸。
八、阴极电流分布严重偏流
阴极电流分布严重偏流可能导致阴极软连接熔断形成断路,引发爆炸,此种情况在座槽黑启动中较为突出。
九、异常高电压效应
异常高电压效应可能使得短路口温度升高,破坏绝缘形成短路,进而引发短路口爆炸。
十、通道下正负母线短路口处意外短接
通道下正负母线短路口处意外短接,可能导致压接面爆炸。