电解铝生产车间安全事故防控重点及防范措施.doc

电解铝生产车间安全事故防控重点及防范措施
　一、前言

    电解铝生产是一个连续化生产，电解槽的串联结构决定着电解铝生产的运营方式，电解槽的生产必需要在高温状态下运行，强大的电流必需要源源不断地供应电解槽的生产，以维持电解槽生产所必需要的能量。一台电解槽一经投产就标志着其不停地生产运行下去，一旦停止运行将给该槽带来庞大的经济损失。尤其是当前电解铝生产企业大型化生产的投入运行，虽然实现了集约自动化控制、大型机械化控制，提升了经济效益，降低了生产成本，但是其安全生产也相应的增加了风险，因为现在的大型电解槽，每台电解槽的单台造价已经超过三百万元，年产超过20万吨的电解铝系列的造价已经超过数十亿元，一旦系列停产，给公司和国家造成的经济损失不可估量。
    2021年7月1日整个华中电网停电，豫西某铝业公司刚刚投产的电解系列在此次停电事故中造成了毁灭性的打击；2021年12月青海某铝业公司因电解槽短路口爆炸造成系列停电长达六个小时，直接经济损失超过3个亿，一次次惨痛的教训给整个铝行业敲响了安全生产的警钟。2021年5月12日，四川汶川地震给四川阿坝铝厂造成了毁灭性的打击。人类在大自然灾害面前显得无可奈何，但是关于除此之外的任何事故我们都应该能做到预防，只有做好各项预防措施，方能保证电解铝生产的安全运行。
　　二、铝电解生产运行的特征
    〔一〕铝电解生产工艺的特点
    铝工业生产，主要采纳冰晶石-氧化铝熔盐电解法，其主要设备是电解槽。电解法的简单原理为，强大的直流电通入电解槽，在阳极和阴极上发生电化学反应，电解产物，阳极生成一氧化碳和二氧化碳气体，在阴极表面生成铝液。在电解槽的结构上，连接阴阳两极的主要结构是铝母线和碳素体，铝母线作为电解槽导电的主体导电体而配置的。电解槽生产所必需要的电能来源于电厂发电或网上供给，强大的直流电给生产也带来了潜在的安全风险。
    〔二〕电解槽安装的特点
    所有的铝电解槽都是串连安装的，通过串连的形式把所有的电解槽串联起来，形成一个整体的回路，电解槽的这一特点也给安全生产带来安全隐患，这就要求每一台电解槽都要保证稳定安全运行，避免造成漏炉事故的发生，造成电流回路中断而影响整个系列生产的安全运行。
    三、影响铝电解系列安全生产的因素
    〔一〕系列供电
    铝电解生产是一个高耗能生产，主要的动力能源是电能，一个年产20万吨的电解系列每小时所消耗的直流电能就高达数十万度，这些电量的供给，主要用于系列所有电解槽的能量输入以维持电解槽的能量平衡，电解槽是在高温下运行生产的，一旦失去了电能的供给，电解槽的槽温会迅速下降，尤其是当前以大型电解槽生产为主的电解槽，其散热速度更快。短时间的停电可能对生产影响不很大，但是长时间的停电直接造成的后果就是槽内电解质冷却沉降，铝液上升于电解质表面，沉降的电解质沉积在铝液下层阻隔电流通道，造成电解槽电流中断，当恢复电流供应后给恢复生产带来庞大的困难，甚至造成系列停产，带来庞大的经济损失。
　　影响系列供电的主要因素是发电机组突然停机或网上供电突然中断，另一方面是整流变压器供电设备故障突然造成变压器跳停，再有就是夏季雷雨季节由于防雷措施不利造成变压器跳停等故障。
    〔二〕系列供风
    大型电解槽的正常生产除了电力的供应之外，还必需要风源的供给，这是因为电解槽的正常生产中完成打壳下料动作的设备都是风动设备，离开了风源，其设备无法动作和运行，电解槽的原料－氧化铝就无法加入电解槽内，如果系列供风一旦长时间停止，电解槽长时间得不到氧化铝补充，电解槽效应将大量发生，不但给系列供电造成庞大的冲击，对电解槽自身的安全也同样造成较大的威胁，大量效应的发生使电解槽自身槽温迅速上升，造成漏炉或其他事故引发系列停电。
    〔三〕系列供料
    目前大型电解槽的供料方式为超浓相输送方式，电解槽实现了自动打壳下料，极大减轻了员工个体力劳作。但是一旦出现输送故障，系列长时间停止供料，电解槽内不能及时补充，同样会造成电解槽大量效应的发生，从而威胁到电解槽自身的安全和系列的安全。
    〔四〕计算机失控
    目前大型电解槽全部实现了自动化控制，自动化控制系统地投入使用同样减轻了员工的庞大的工作量，但是一旦控制系统出现了失控，电解槽的一切动作全部停止，引发的效应更加难以熄灭，其造成的后果比系列供料和供风造成的后果更加严重。
　　〔五〕其它事故引发系列安全
    以上四种是由于系列事故引发的电解系列事故，但是正常生产中也有其他事故引发系列事故，近年来曾经发生多起由于其它操作事故而造成系列停电停产的。