大型預(yù)焙鋁電解槽的生產(chǎn)特點(diǎn)主要是電流強(qiáng)度大，日產(chǎn)量高，自動化程度高。此外，由于槽型大生產(chǎn)過程中熱輻射量大，廠房環(huán)境溫度高，對操作工人的體能和各種配套設(shè)備的性能是一個極大的考驗。因此，近年來國內(nèi)一些企業(yè)電解槽發(fā)生母線打火和整流機(jī)組元件爆炸，電解槽漏爐事故、鑄造鋁液爆炸等各種重大事故時常見諸于報端，給所屬企業(yè)的生產(chǎn)、經(jīng)營帶來難以彌補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營管理工作。

 

　　1、漏爐事故

 

　　電解槽漏爐事故是鋁冶煉行業(yè)發(fā)生頻率最高的事故之一，這種事故主要發(fā)生在焙燒結(jié)束和生產(chǎn)啟動過程中，以及生產(chǎn)一段時間或槽齡超過1000天以上的電解槽，漏爐部位主要在側(cè)部鋼板和陰極鋼棒口處，漏爐前或漏爐期間，如果預(yù)防處理得當(dāng)，可以阻止電解質(zhì)或鋁液的進(jìn)一步外漏，對系列電解槽生產(chǎn)的影響較小，如果處理不當(dāng)或疏于管理、處理不及時，則會在鋁液或電解質(zhì)熔化槽殼外漏時，沖斷陰極母線造成系列停產(chǎn)等惡性事故。

 

　　2、母線打火事故

 

　　母線打火事故主要在發(fā)生焙燒結(jié)束，進(jìn)行生產(chǎn)啟動的過程中，以及二次啟動或由于臨時限電壓負(fù)荷，陽極降入鋁液中，處于保溫狀態(tài)的電解槽上。在焙燒啟動和恢復(fù)生產(chǎn)過程中，由于違反作業(yè)規(guī)程操作不當(dāng)或電解槽電流分布不均，造成局部電流過于集中，擊傷或擊斷陽極導(dǎo)桿或陰極母線。這種事故一般損失較大，容易造成系列停產(chǎn)。由于電流打火事故一般在瞬間發(fā)生，根本無法采取搶救措施，只有事故后修復(fù)處理。母線修復(fù)期間，由于現(xiàn)代大型電解槽設(shè)計間距小，空間狹窄，環(huán)境溫度高，母線連接處多為焊接，在去除廢舊母線、焊接新母線時，難以采取高效措施，施工難度大，修復(fù)時間長。

 

　　3、整流柜爆炸事故

 

　　整流機(jī)組發(fā)生爆炸主要表現(xiàn)為整流柜元件發(fā)生爆炸，導(dǎo)致整臺整流機(jī)組停運(yùn)，系列電流下降，電解槽限負(fù)荷運(yùn)行。如果有備用整流機(jī)組的，若備用機(jī)組及時投運(yùn)，可保證生產(chǎn)運(yùn)行，不致于造成災(zāi)難性的損失;無備用整流機(jī)組的，由于容量不夠，電解槽必須低電流狀態(tài)下運(yùn)行。整流供電設(shè)備作為電解生產(chǎn)的生命線，發(fā)生事故對企業(yè)的影響巨大。

 

　　4、鑄造鋁水爆炸

 

　　目前，大型電解鋁企業(yè)配套設(shè)計安裝的鋁液鑄造混合爐容量大，新爐容量一般在40t左右。在鑄造過程中，由于鑄模裂紋、斷裂或潮濕，以及混合爐出鋁口突發(fā)漏鋁，導(dǎo)致大量鋁液進(jìn)入冷卻水箱或循環(huán)水道，瞬間形成大量水蒸氣無法排出，發(fā)生爆炸事故。

 

　　5、其他事故

 

　　大型預(yù)焙槽的換極、出鋁、撈渣等作業(yè)均由多功能天車完成，操作過程中出現(xiàn)過諸如出鋁小車墜落事故，電解質(zhì)外濺造成人身燙傷事故等。此外，與電解生產(chǎn)配套系統(tǒng)的設(shè)備設(shè)施，還出現(xiàn)過工藝運(yùn)輸車輛事故，組裝中頻爐突發(fā)停水、停電等事故。

 

　　由于電解鋁行業(yè)的特殊性，現(xiàn)場作業(yè)人員分散，人身傷害相對較小。近年來所發(fā)生的一系列事故，主要表現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制程序誤操作和設(shè)備點(diǎn)、巡檢不到位而造成的設(shè)備設(shè)施事故。

 

　　二、事故的特點(diǎn)

 

　　1、事故損失嚴(yán)重。

 

　　由于鋁的單位價值高、備品備件特殊，大批量庫存(如鋁母線，槽內(nèi)在產(chǎn)鋁等)占壓資金大，所以鋁生產(chǎn)企業(yè)發(fā)生事故，單槽停產(chǎn)少則損失幾十萬元、上百萬元，系列停產(chǎn)則會損失上千萬元，甚至上億元。大型預(yù)焙槽單槽造價高，既耗費(fèi)維修費(fèi)用，又影響產(chǎn)量。

 

　　2、事故突發(fā)性強(qiáng)，征兆不明顯。

 

　　某企業(yè)供電整流機(jī)組的同一臺整流柜在一月時間內(nèi)連續(xù)發(fā)生兩次爆炸事故，幸好備用機(jī)組及時投運(yùn)，沒有對電解系列供電造成大的影響。事后根據(jù)運(yùn)行記錄及當(dāng)班值班人員的回憶，事故發(fā)生前設(shè)備運(yùn)行沒有明顯的異常跡象，各種在線檢測儀表、儀器均顯示在正常范圍內(nèi)。企業(yè)組織技術(shù)人員分析，沒有找出具體的事故原因，后來邀請了部分整流供電方面的專家再次進(jìn)行事故原因分析，仍沒有找到具體的事故根源，僅從元件質(zhì)量、設(shè)計等方面提出了整改意見。

 

　　3、事故過程搶救難度大。

 

　　電解槽發(fā)生漏爐時，由于電解質(zhì)、鋁液溫度高達(dá)到950℃~970℃，漏爐一旦發(fā)生，操作人員很難靠近實施搶救，只有盡快采取措施，保護(hù)陰極母線不被高溫電解質(zhì)和鋁液沖斷，確保系列內(nèi)其它電解槽的正常運(yùn)行。漏爐發(fā)生期間，由于槽膛內(nèi)漏點(diǎn)不確定，堵漏措施很難實施，如果現(xiàn)場處理經(jīng)驗不豐富，措施不得力，只能任鋁液外流。

 

　　4、損壞設(shè)備或設(shè)施修復(fù)周期長。

 

　　一般情況下，一臺200kA級的大型預(yù)焙電解槽內(nèi)襯的修復(fù)需要15~25天，局部小修需要10天左右。母線打火事故損毀母線修復(fù)需要月余時間。整流柜爆炸事故修復(fù)橋臂，柜內(nèi)電容、循環(huán)水管、絕緣板、控制纜線，包括更換元件等，需要10天或更長一些時間。由于修復(fù)時間長，勢必影響到企業(yè)的安全生產(chǎn)。

 

　　5、事故對生產(chǎn)影響大。

 

　　母線打火可造成系列停產(chǎn)，電解槽漏爐沖斷陰極母線也可能造成系列停產(chǎn)事故。系列停產(chǎn)事故，母線修復(fù)時間長，短時期內(nèi)難以恢復(fù)生產(chǎn)，對企業(yè)正常生產(chǎn)的影響是致命的，恢復(fù)啟動需要花費(fèi)巨大的人力、物力。目前很大一部分電解鋁冶煉企業(yè)都有自備電廠，其性質(zhì)是自發(fā)自用，多余電量一般不允許上網(wǎng)，因此這種自備的發(fā)電機(jī)組，會因為電量供不出去而被迫降負(fù)荷運(yùn)行或停運(yùn)。電解系列恢復(fù)生產(chǎn)，以及電廠機(jī)組恢復(fù)運(yùn)行需要上千萬元的啟動資金。特別是電解槽突然停產(chǎn)，槽內(nèi)的鋁液不能及時處理，清除槽內(nèi)凝固鋁液耗時更長，對生產(chǎn)組織更是一個極大的考驗。

 

　　6、事故的發(fā)生具有一定的規(guī)律性。

 

　　某企業(yè)對近年來發(fā)生的18起事故進(jìn)行了統(tǒng)計分析，根據(jù)分析結(jié)果，事故發(fā)生時間在08:00-18:00的事故發(fā)生率為16.7%，在22:00-6:30的事故發(fā)生率為83.3%。通過事故分析可以看出，整流柜爆炸事故4起，有3起發(fā)生在夜間23:00左右;電解槽漏爐事故2起，分別發(fā)生在凌晨1:00和凌晨5:40分;電解槽啟動前拆除軟連接引起母線打火事故1起，發(fā)生在凌晨1:00左右。自備電廠機(jī)組燒瓦和火災(zāi)事故，發(fā)生在0:30分左右。由此可見，夜間是事故的高發(fā)期，顯然這與人的精神狀態(tài)，工作責(zé)任心，設(shè)備的巡檢檢查不細(xì)致，以及夜間進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行操作等有很大的關(guān)系。

 

　　三、防范措施

 

　　1、“防范勝于救災(zāi)”。

 

　　縱觀鋁行業(yè)安全事故，盡管事故種類不多，但是發(fā)生概率高、影響大，損失嚴(yán)重。作為鋁電解生產(chǎn)企業(yè)，找出事故發(fā)生規(guī)律，做好預(yù)防措施，一些事故是完全可以避免的。

 

　　針對可能的重大事故或災(zāi)害，為保證迅速、有序、有效地開展應(yīng)急救援行動，盡可能地降低事故導(dǎo)致的人員傷亡、財產(chǎn)損失和環(huán)境破損，在事故后果和應(yīng)急能力分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)預(yù)先制定的有關(guān)計劃或方案。電解鋁企業(yè)要有目的的針對一些對企業(yè)生產(chǎn)、安全有較大影響的事故隱患，如：漏爐事故、母線打火事故、突發(fā)停電事故、整流柜爆炸事故鑄造鋁水爆炸事故及相關(guān)事故隱患等制定一些應(yīng)急措施或方案，做到有備無患。

 

　　2、建立事故預(yù)警機(jī)制。

 

　　電解鋁生產(chǎn)車間與供電車間架設(shè)事故應(yīng)急信號，出現(xiàn)緊急情況時，便于及時采取斷停電措施，保證系列生產(chǎn)安全;定期組織開展反事故演習(xí)，如防漏爐事故演習(xí)、電解車間與供電車間事故聯(lián)動演習(xí)，突發(fā)停電事故演習(xí)等;對每次反事故演習(xí)的效果進(jìn)行總結(jié)和評估，及時完善應(yīng)急預(yù)案;制作并儲備一些應(yīng)急工器具、備件和應(yīng)急物資。

 

　　3、提高操作人員的責(zé)任心，對于防范事故，也具有非常重要的意義。

 

　　加強(qiáng)作業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能教育培訓(xùn)，杜絕違章操作。某廠在電解槽二次啟動過程中，電解槽焙燒結(jié)束，啟動前拆卸軟連接過程中，由于作業(yè)人員業(yè)務(wù)技能差，責(zé)任心不強(qiáng)，一次拆卸軟連接過多，電流偏流，造成導(dǎo)桿與平行母線打火，并引起短路口打火，燒毀立柱母線，險些釀成系列停產(chǎn)事故;提高作業(yè)人員對事故的判斷力和敏銳的觀察力。新建或改建電解鋁企業(yè)，一般新職工多，有經(jīng)驗的老職工少，新職工技術(shù)素質(zhì)差，由于業(yè)務(wù)不熟或習(xí)慣性作業(yè)行為造成的違章違紀(jì)現(xiàn)象時常發(fā)生。同時，對于設(shè)備的異常變化判斷不及時或不準(zhǔn)確，缺乏敏銳的觀察力，導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此電解鋁生產(chǎn)企業(yè)必須加強(qiáng)作業(yè)人員作業(yè)規(guī)程和安全規(guī)程的學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提高作業(yè)人員的事故分析判斷和處理能力;對異�，F(xiàn)象及時組織處理。正常情況下，任何事故發(fā)生前總是有一定的異�，F(xiàn)象的，只是這種現(xiàn)象是否明顯或及時被發(fā)現(xiàn)而已。某廠電解槽漏爐前夕，原鋁中鐵、硅雜質(zhì)含量持續(xù)升高或漏爐部位鋼板有發(fā)紅跡象，由于沒有引起足夠重視也沒有采取任何防范措施，導(dǎo)致漏爐事故發(fā)生。因此各級管理人員加強(qiáng)對報表、圖表數(shù)據(jù)的分析判斷，深入現(xiàn)場，善于發(fā)現(xiàn)問題或異�，F(xiàn)象，便于及時采取對策;加強(qiáng)操作人員的業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)。

 

　　近年來鋁行業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張過快，吸引大批人員就業(yè)，大多新招聘職工學(xué)歷低，素質(zhì)低，有的進(jìn)廠來不及培訓(xùn)就進(jìn)入生產(chǎn)崗位，直接從事一個全新的工作，不懂作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，甚至無從下手，很難快速適應(yīng)崗位工作。因此，對招聘人員必須提前進(jìn)行安全知識和業(yè)務(wù)技能培訓(xùn)，以及現(xiàn)場的實習(xí)等，以提高他們的實際操作技能。

 

　　此外，還應(yīng)注意重大生產(chǎn)操作要避開夜間進(jìn)行。電解鋁是連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)業(yè)，許多生產(chǎn)操作也是連續(xù)進(jìn)行的，但是一些重大生產(chǎn)操作如電解槽啟動等要盡可能避開夜間。根據(jù)近年來的統(tǒng)計結(jié)果，80%以上的事故發(fā)生在夜間，由于夜間作業(yè)人員的精力、體力，包括視線等均不如白天，且夜間操作現(xiàn)場監(jiān)管人員少，違章操作現(xiàn)象不能及時糾正或制止，從而引起事故的發(fā)生。