电解槽电压波动不稳定的因素与解决措施

    通过电解槽运行过程中在计算机上采集的电压、电阻特征曲线作为对象，结合生产作业特点，探索电解槽电压摆动现象的特征值和基本规律及其与稳定性的关系。在实测中，对电解槽上出现电压摆动期间所采集得到的电压与电阻曲线组加以分类，并找出几种具有代表性的电压摆动波形曲线：

    1．小摆波形小摆波形的波幅在20～40mv范围，波动周期约为60秒。一般来说，小摆波形的出现反映了电解槽不稳定性产生的前兆，且具有一定的潜在危害性。若在小摆期间进行100mv以上的降阳极动作或有扰动铝液界面的操作如效应处理、更换阳极、掉入块状物料进入熔体等，会促使电压摆动的加剧，尤其当槽距保持较低，炉膛不规整或沉淀分布不均时，扰动易引起电压摆动现象的恶化。

    2．中摆波形中摆波形的波幅在70～170mv范围，波动周期约为60～90秒。一般这种波形有较为明显的影响因素，有较稳定的发展过程。主要反映在：
    a．小摆中有降阳极幅度较大的操作，使之加剧而发展为中摆波形；
    b．小摆期间极距保持不合适或较低，使小摆波形逐步自动升级，若此时有扰动铝液或引起阴、阳极电流分布改变的因素，则易形成中摆波形甚至大摆波形；
    c．由于槽底分布的不均匀沉淀，铝液运动时其地层区流动易于受阻，会形成不规则的低频下摆波形。一般由小摆波形发展到中摆波形的稳定期约需要15～50分钟。试验表明，此期间若电压摆动能得到有效的处理，如采取小幅度升阳极调整，则可能很快的阻止其发展，使之逐步减弱并稳定或消除。
 
    3．大摆波形大摆波形一般发生在小摆尤其是中摆过程期间，人为进行多次或大幅度阳极升降动作，严重加剧了铝液界面的振动而导致电压摆动的进一步恶化。大摆波形的波幅约为180～2800mv范围，波动周期约为60～120秒。而且在大摆波形中一般明显含有中小摆波形在内的多种波形的叠加现象，说明这种电压摆动的复杂性和危害性是很大的。

    4．剧摆波形剧摆波形反映了电解槽内阴、阳极间产生瞬时的局部短路即一定程度上的滚铝现象。剧摆波形的波幅可在300～1000mv范围，波动规律极不明显，波形的稳定性也较差。产生剧摆波形与槽况密切相关，如炉膛极不规整、阳极病变、沉淀多且极不均匀、槽内局部偏流或有漂浮异物等，造成金属液面严重隆起变形，金属液面受阻产生剧烈振动，当外力作用扰动了液面时，易使摆动状况恶化而突发形成剧摆波形。由于剧摆波形的稳定性较差，一般可通过适当抬高极距的方法很快给以减弱或消除，但若其主要引发的原因仍未得到彻底消除，摆动减弱的同时又会容易再次诱发电压剧摆的发生。因此，对现场槽况的巡视和处理工作极为重要。

    5．其它波形除上述按摆幅画分的四种摆动波形外，还有不少有规律的电压摆动波形，主要有：
    a．叠加波形大、中、小摆波形同时产生的叠加波形。其稳定性不如单一波形，当出现将电流或升阳极作业时，其不稳定性波形会很快减弱或消失，从而转化为稳定性较好的中小波形。
    b．球状波形球状波形由频率较低的大摆波形和频率较高的中小摆波形组成，其规律性强，但稳定性较弱。
    c．跳动波形与波形转化当槽底沉淀不均，局部有块状物料以及块状物会随熔体环流发生相应的起伏运动时，会形成所谓的跳动状的波形以及波形的不断变化现象。