一、前言
 
    電解鋁生產是一個連續化生產，電解槽的串聯結構決定著電解鋁生產的運營方式，電解槽的生產需要在高溫狀態下運行，強大的電流需要源源不斷地供應電解槽的生產，以維持電解槽生產所需要的能量。一臺電解槽一經投產就標志著其不停地生產運行下去，一旦停止運行將給該槽帶來巨大的經濟損失。尤其是當前電解鋁生產企業大型化生產的投入運行，雖然實現了集約自動化控制、大型機械化控制，提高了經濟效益，降低了生產成本，但是其安全生產也相應的增加了風險，因為現在的大型電解槽，每臺電解槽的單臺造價已經超過三百萬元，年產超過20萬噸的電解鋁系列的造價已經超過數十億元，一旦系列停產，給公司和國家造成的經濟損失不可估量。

    2006年7月1日整個華中電網停電，豫西某鋁業公司剛剛投產的電解系列在此次停電事故中造成了毀滅性的打擊；2007年12月青海某鋁業公司因電解槽短路口爆炸造成系列停電長達六個小時，直接經濟損失超過3個億，一次次慘痛的教訓給整個鋁行業敲響了安全生產的警鐘。2008年5月12日，四川汶川地震給四川阿壩鋁廠造成了毀滅性的打擊。人類在大自然災害面前顯得無可奈何，但是對于除此之外的任何事故我們都應該能做到預防，只有做好各項預防措施，方能保證電解鋁生產的安全運行。

　　二、鋁電解生產運行的特征

    （一）鋁電解生產工藝的特點

    鋁工業生產，主要采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法，其主要設備是電解槽。電解法的簡單原理為，強大的直流電通入電解槽，在陽極和陰極上發生電化學反應，電解產物，陽極生成一氧化碳和二氧化碳氣體，在陰極表面生成鋁液。在電解槽的結構上，連接陰陽兩極的主要結構是鋁母線和碳素體，鋁母線作為電解槽導電的主體導電體而配置的。電解槽生產所需要的電能來源于電廠發電或網上供給，強大的直流電給生產也帶來了潛在的安全風險。

    （二）電解槽安裝的特點

    所有的鋁電解槽都是串連安裝的，通過串連的形式把所有的電解槽串聯起來，形成一個整體的回路，電解槽的這一特點也給安全生產帶來安全隱患，這就要求每一臺電解槽都要保證穩定安全運行，避免造成漏爐事故的發生，造成電流回路中斷而影響整個系列生產的安全運行。

    三、影響鋁電解系列安全生產的因素

    （一）系列供電

    鋁電解生產是一個高耗能生產，主要的動力能源是電能，一個年產20萬噸的電解系列每小時所消耗的直流電能就高達數十萬度，這些電量的供給，主要用于系列所有電解槽的能量輸入以維持電解槽的能量平衡，電解槽是在高溫下運行生產的，一旦失去了電能的供給，電解槽的槽溫會迅速下降，尤其是當前以大型電解槽生產為主的電解槽，其散熱速度更快。短時間的停電可能對生產影響不很大，但是長時間的停電直接造成的后果就是槽內電解質冷卻沉降，鋁液上升于電解質表面，沉降的電解質沉積在鋁液下層阻隔電流通道，造成電解槽電流中斷，當恢復電流供應后給恢復生產帶來巨大的困難，甚至造成系列停產，帶來巨大的經濟損失。

　　影響系列供電的主要因素是發電機組突然停機或網上供電突然中斷，另一方面是整流變壓器供電設備故障突然造成變壓器跳停，再有就是夏季雷雨季節由于防雷措施不力造成變壓器跳停等故障。

    （二）系列供風

    大型電解槽的正常生產除了電力的供應之外，還需要風源的供給，這是因為電解槽的正常生產中完成打殼下料動作的設備都是風動設備，離開了風源，其設備無法動作和運行，電解槽的原料－氧化鋁就無法加入電解槽內，如果系列供風一旦長時間停止，電解槽長時間得不到氧化鋁補充，電解槽效應將大量發生，不但給系列供電造成巨大的沖擊，對電解槽自身的安全也同樣造成較大的威脅，大量效應的發生使電解槽自身槽溫迅速上升，造成漏爐或其他事故引發系列停電。

    （三）系列供料

    目前大型電解槽的供料方式為超濃相輸送方式，電解槽實現了自動打殼下料，極大減輕了員工個體力勞動。但是一旦出現輸送故障，系列長時間停止供料，電解槽內不能及時補充，同樣會造成電解槽大量效應的發生，從而威脅到電解槽自身的安全和系列的安全。

    （四）計算機失控

    目前大型電解槽全部實現了自動化控制，自動化控制系統地投入使用同樣減輕了員工的巨大的工作量，但是一旦控制系統出現了失控，電解槽的一切動作全部停止，引發的效應更加難以熄滅，其造成的后果比系列供料和供風造成的后果更加嚴重。

　　（五）其它事故引發系列安全

    以上四種是由于系列事故引發的電解系列事故，但是正常生產中也有其他事故引發系列事故，近年來曾經發生多起由于其它操作事故而造成系列停電停產的。

    1、漏爐事故

    電解槽的漏爐事故是當前電解槽引發系列停電事故最多的一種，因為電解槽的串聯方式決定了電解槽的運行方式，再加上槽四周都是回路母線，電解槽一旦發生漏爐，首先要保護的就是回路母線的安全，一旦造成回路母線沖斷，將造成系列電解槽供電斷路，因此被迫系列停電，只能待回路母線修復后方能進行通電。

    2、短路口放炮事故

    電解槽的短路口是電解槽的重要組成部分，大型電解槽的短路口大多在兩個電解槽之間（除端頭電解槽外），短路口的絕緣僅靠酚醛樹脂絕緣板進行絕緣，電解槽的生產中陽極更換的操作撈出的面殼塊會對其進行烘烤，造成絕緣板失去絕緣作用；另外由于立柱母線的磁力作用，鐵工具會被吸上造成短路口聯接短路；再有短路口內絕緣套管長時間老化造成不絕緣引發短路口短路，這些潛在的短路可能暫時不會造成大的事故，但是一旦電解槽發生效應或者其它事故引發短路口放炮，其后果不可想象，造成系列停電。

　　3、難滅效應事故

    難滅效應的發生，與系列供風供料有關，同時也與自身電解質成分有關，難滅效應發生后如果不能采取有效的措施熄滅效應，其后果也是不可想象的，效應產生的大量熱量會造成槽殼變形甚至熔化，大量高溫液體流出熔化回路母線造成回路斷路被迫系列停電。

    4、母線提升操作事故

    在電解槽母線提升過程中，由于突然斷風或其他原因造成臨時卡具松開，造成導桿下滑或打火，或者整體帶動導桿引發難熄效應而造成系列停電事故。

    5、壓槽事故

    由于在熄滅效應或者提升機突發故障造成陽極整體座槽，把槽內電解質液體或鋁液擠出槽內，燒毀或沖斷回路母線引發系列停電。

    6、計算機控制按鈕粘連事故

    電解槽槽控機長時間不維修，按鈕粘連造成電解槽提升機不停地升或者降，引發陽極放炮事故或者壓槽事故而造成系列停電等等。

    四、防范措施

    2007年12月的雪災，給貴州鋁廠造成數十億元的經濟損失，2208年5月12日四川地震給阿壩鋁廠造成了毀滅性的打擊，人類在自然災害面前顯得是那么的蒼白無力。但是除了自然災害之外，任何一起事故的背后都潛在有人為的因素，事故的發生往往與管理有密切的責任關系，為此做好各項防范措施，是預防系列事故的首要措施。

　　（一）完善事故預案

    事故預案是預防事故發生的先決條件，把影響電解鋁生產安全的所有因素都要認認真真考慮在內，作出事故預想，針對預想進行完善預案，或者進行事故模擬操作和演練，在操作和演練中發現和完善事故預案，切切實實做好預防工作，最大限度地減少事故的發生或事故的損失。

    （二）堅持制度管理和執行力度的督促

    事故預案只是一個預案，怎樣做好預案和事故的防范，必要的制度管理是必需的，這也是對人的管理的重要措施。對于事故的防范措施的執行必須嚴格，絲毫不能有半點馬虎，任何一個執行力差的單位都是事故多發的單位，再好的預案沒有很好地執行力等于一紙空文。

    （三）必須做好設備點檢和維護

    全面做好設備的維護和保養工作，保證設備的安全正常穩定運行，是預防事故的必要條件，也是提高經濟效益和減少事故的必要條件。因此日常的設備點檢和維護管理顯得尤為重要。

    四、結語

    系列事故是電解鋁企業最大的損失，嚴重的系列事故給一個企業造成的損失可能是毀滅性的，因此做好事故預想和防范措施是保證電解鋁安全生產的重要前提。