Обслуживание самообжигающихся анодов

Обслуживание СОА заключается в выполнении следующих операций:

- загрузка анодной массы;

- подъем анодной рамы;

- подъем анодного кожуха;

- перестановка штырей;

- контроль над состоянием ЖАМ и чистка ребер охлаждения;

- калибровка штырей.

- замена секций газосборного колокола;

- обслуживание контактов между штырями и анодной ошиновкой;

Загрузка анодной массы производится ежедневно. Перед загрузкой массы тщательно удаляют пыль с поверхности анода, обдувая сжатым воздухом.

Анодная масса готовится из нефтяного кокса и высокотемпературного пека нескольких типов:

- основная "сухая" анодная масса с содержанием пека около 27 %;

- «жирная» масса с содержанием пека около 33-35 %;

-  две корректировочных, с содержанием связующего на 0,5-1 % больше и меньше основной;

-  подштыревая масса с содержанием связующего до 40 %.

Тип загружаемой массы определяется состоянием поверхности анода, которую ежедневно оценивает экспертная группа. Перед перестановкой штырей в анод загружают "жирную" массу с коэффициентом текучести более 2,8. Такая масса после размягчения хорошо заполняет неровности анода и даёт лучшее сцепление с новой порцией. Подштыревая масса вводится в лунку с помощью устройства на штыревом кране или напольной машине. Сухая АМ с низкой пластичностью в верхней части анода препятствует выходу смолистых веществ в атмосферу корпуса, также уменьшается образование пены в 1,5 раза, а следовательно и снижается расход массы.

Загрузку проводят равномерно по всей площади анода. Коксование ПАМ идет с большой скоростью, поэтому качество образующегося вторичного анода намного хуже основного анода — он очень порист, механически не прочен и имеет низкую электрическую проводимость. К тому же из ПАМ выделяется большое количество летучих соединений, ухудшающих атмосферу в корпусе. Несмотря на то, что суммарная площадь поперечного сечения штырей составляет около 4 % площади анода, площадь вторичного анода значительно превышает эту величину за счет окисления вторичного анода диоксидом углерода, из-за чего качество подошвы анода ухудшается. Именно это обстоятельство приводит к образованию большого количества угольной пены, а, следовательно, увеличенному расходу анода.

Подъем анодной рамы из крайнего нижнего положения выполняют с помощью основного механизма подъема анода при одновременной работе вспомогательного механизма. Основной механизм смонтирован на опорных стойках и служит для перемещения всего анода и подъема анодной рамы, а вспомогательный механизм, расположенный на анодной раме, — для подъема анодного кожуха и поддержания в неизменном положении анода при подъеме анодной рамы. Скорость перемещения основного и вспомогательного механизмов одинакова. Подъем анодной рамы должен производиться до перестановки штырей.

При перетяжке анодной рамы на анодный кожух устанавливается переносной портал, в верхней части которого с помощью тяг закрепляются штыри. Тогда при ослаблении контакта между анодной шиной и штырями, анод будет висеть только на временных тягах. Затем ослабляют все зажимы, прижимающие штыри к анодной ошиновке, и одновременно включают основной и вспомогательный механизмы. Основной механизм перемещает анодную раму вверх, а вспомогательный — анодный кожух вниз. Но, так как вспомогательный механизм расположен на движущейся вверх анодной раме, положение анодного кожуха по отношению к неподвижному катодному устройству будет оставаться неизменным. В процессе перемещения анодной рамы контакт между штырем и анодной шиной будет скользящим, поэтому на некоторых штырях возможны искрения. После подъема рамы в крайнее верхнее положение надежно затягивают контактные зажимы, а затем демонтируют переносной портал.

Подъем анодного кожуха проводится один раз в сутки на высоту 2—3 см и только в том случае, если расстояние от низа газосборного колокола до поверхности электролита осталось менее 12 см. При средней скорости сгорания анода 1,5-2 см в сутки перетяжку анодного кожуха осуществляют ежедневно, что улучшает качество боковой поверхности анода, герметизацию корки и снижает выбросы газов в атмосферу.

Перестановка штырей. По мере сгорания анода штыри, находящиеся на нижнем горизонте, извлекают из тела анода, а в образовавшиеся отверстия загружают определённую порцию подштыревой анодной массы. Под действием высокой температуры ПАМ размягчается, заполняет пространство, и в отверстие вставляют новый штырь.

На большинстве заводов штыри в аноде установлены на двух горизонтах, расстояние между которыми составляет около 20 см. Но также практикуют и 4, 8, 12 и 24-горизонтную установку.

Перестановка штырей состоит из двух операций — извлечение штыря из анода и установка нового штыря в анод. Для извлечения:

- замеряют минимальное расстояние от конца штыря до подошвы анода, которое должно быть не менее 20 см,

- штангу штыря освобождают от зажима,

- надевают на неё патрубок-захват штыревого крана, раскручивают и извлекают.

Перед установкой штыря зачищают контактную часть на анодной раме и штыре, устанавливают защитную прокладку на место контакта (во избежание его загрязнения при установке штыря), убеждаются, что подштыревое отверстие заполнено ПАМ и только затем устанавливают штырь на 40 см выше прежнего положения. Затем убирают защитную прокладку и затягивают контакт штыря. При перестановке штырей все остальные операции на ванне прекращают, обслуживающий персонал удаляется от ванны на расстояние не менее 6 м. Извлеченные из анода штыри помещают в кассеты и увозят на участок подготовки, где их очищают для повторного использования.

Калибровка штырей. Вследствие подгара длина штырей уменьшается, их калибруют раз в год для установления базовой длины, чтобы поддерживать одинаковое минимальное расстояние от подошвы анода до конца штыря. Штыри, длина которых короче первоначальной более чем на 4 см, выбраковываются.

Замена секций газосборного колокола проводится в случае их подплавления, образования трещин или прогаров, потому что нарушается герметизация подколокольного пространства. Работу выполняют в следующей последовательности: освобождают крепление секции; с помощью электропогрузчика снимают разрушенную секцию; очищают пояс анодного кожуха от глинозема и электролита; устанавливают новую секцию; уплотняют стыки секций асбестом; производят крепление секции.