一種鋁電解槽的焙燒方法
2023-05-12 02:02:41
專利名稱：一種鋁電解槽的焙燒方法
技術領域：
一種鋁電解槽的焙燒方法，涉及一種採用氧化鋁為原料電解生產金屬鋁的工藝方法，特別是在電解生產過程中的新電解槽的通電焙燒方法。
背景技術：
新電解槽通電焙燒，是鋁電解槽生產過程中的一個重要環節。電解槽在進入正常生產之前，必須經過焙燒階段。電解槽焙燒的目的在於(1)烘乾電解槽內襯和爐膛；(2)燒結陰極槽底炭縫(邊縫、中縫和側縫)，使之形成一個能滿足電解生產需要的完整爐膛；(3)緩慢加熱焙燒陰極炭塊，將爐底溫度加熱到850～900℃以上，接近正常電解溫度。
電解槽焙燒的好壞將直接影響著電解槽啟動是否順利，啟動後期是否能夠進行安全、高效、穩定生產，以及影響到經濟技術指標。如果焙燒不好還會導致將來電解槽的早期破損，使電解槽壽命受到很大影響。
目前，焙燒過程是在新電解槽中灌入熔化的液態鋁、在鋁液上覆蓋冰晶石後，通電進行焙燒。當電解槽輸入直流電後，通過陰極內襯電阻發熱產生高溫，其輸入熱量的公式為W＝UIt，其中U-代表槽電壓，I-電流強度，t-通電時間。由此可知，電解槽輸入的熱量與槽電壓、電流強度和通電時間成正比，在電流強度恆定時，槽電壓越高，通電時間越長，槽子輸入的熱量就越多，陰極爐膛鋁水焙燒的溫度也就越高。通常在焙燒過程中，由於槽電壓隨著電解槽電阻隨之下降，電壓也趨於自動下降趨勢，一般通電槽當天焙燒電壓在3V左右，第二天降到2.0～2.5V，第三天電壓會降低至1.5V，造成焙燒效率低。隨著焙燒時間的延長，電解槽溫度開始逐漸升高，啟動前鋁水溫度只能達到400℃～700℃，造成爐底比較冷，槽內鋁水常常不能全部熔化，四周或局部還凝固著鋁，造成電解槽需要啟動灌電解質時抬陽極困難，凝固的鋁粘連著陽極底掌，有時陽極抬脫離而槽電壓卻不高，出現一種「假象」，當繼續抬電壓時容易產生陽極效應和電壓擺，而且啟動後期電解槽易誘發陽極不滅效應，給生產與組織造成許多麻煩與被動。
發明的內容本發明的目的就是針對上述已有技術在電解槽焙燒過程中存在的不足，提供一種能有效提高焙燒溫度，使爐底炭塊、爐膛及鋁水溫度達到850～900℃以上，接近正常電解溫度，使電解槽啟動順利，省時省力省電，日後生產穩定正常，電流效率高，破損率低的一種鋁電解槽的焙燒方法。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
一種鋁電解槽的焙燒方法，包括在新電解槽中灌入熔化的液態鋁、在鋁液上覆蓋冰晶石後，通電進行焙燒至電解槽電壓自然由3V左右降至1.5～2.0V，其特徵在於當槽電壓降至2.0V以下時，開始採用逐漸提昇陽極使電壓提高的方法，保持電壓在2.0～2.1V，到啟動前期24小時再逐漸開始提高電壓至3V，當鋁水溫度達到850～900℃或以上時完成電解槽焙燒任務。
本發明的方法，每次提昇陽極幅度，要以防止來效應或部分陽極脫離為限。避免前期不抬電壓，後期快啟動時猛抬電壓，造成槽子電壓不穩、發生陽極效應、急劇熱脹冷縮等。
本發明的方法操作簡便，運行合理可靠，焙燒溫度提高顯著，效果良好。焙燒溫度能從過去的400～700℃左右提高到850～900℃以上，接近正常電解生產溫度，達到啟動條件，使電解槽啟動明顯順利，避免陽極效應和不滅效應，提前灌鋁降電壓，省時省力省電，並節省啟動用電解質。另外，還有利於電解槽啟動後期管理，有利於電解槽正常生產後能夠高效、安全、穩定生產，有利於電解槽減少早期破損。減少了各類事故發生，效果顯著。
具體實施例方式
一種鋁電解槽的焙燒方法，包括在新電解槽中灌入熔化的液態鋁、在鋁液上覆蓋冰晶石。在焙燒過程中，槽電壓趨於自動下降趨勢，一般通電槽當天焙燒電壓在3左右，第二天降到2.0～2.5V，第三天降到1.5～2.0V。當槽電壓降至2.0V以下時開始採取提昇陽極抬高電壓方法，使槽電壓保持在2.0～2.1V之間3天時間，到啟動前期24小時內再繼續提升，但最高不能超過3V。在整個焙燒期間，焙燒槽電壓不能低於2.0伏。最終鋁水溫度可達到850℃～900℃以上，接近正常電解生產溫度920～950℃；進入常的電解啟動操作。
下面結合具體實例對本發明作進一步說明。
實施例採用本發明的方法焙燒電解槽與常規焙燒方法過程及結果見附表。
附表
權利要求
1.一種鋁電解槽的焙燒方法，包括在新電解槽中灌入熔化的液態鋁、在鋁液上覆蓋冰晶石後，通電進行焙燒至電解槽電壓自然由3V左右降至1.5～2.0V，其特徵在於電壓降至2.0V以下時，開始採用逐漸提昇陽極使電壓提高保持電壓在2.0～2.1V，到啟動前期24小時再開始繼續提升電壓至3V，當鋁水溫度達到850～900℃完成電解槽焙燒。
全文摘要
一種鋁電解槽的焙燒方法，涉及一種採用氧化鋁為原料電解生產金屬鋁的工藝方法，特別是在電解生產過程中的新電解槽的通電焙燒方法。包括在新電解槽中灌入熔化的液態鋁、在鋁液上覆蓋冰晶石後，通電進行焙燒至電解槽電壓自然由3V左右降至1.5～2.0V，其特徵在於當槽電壓降至2.0V以下時，開始採用逐漸提昇陽極方法使電壓提高，保持電壓在2.0～2.1V，到啟動前期24小時再繼續提升電壓至3V，當鋁水溫度達到850～900℃完成電解槽焙燒。本發明的方法操作簡便，焙燒溫度提高到850～900℃以上，接近正常電解溫度，使電解槽啟動明顯順利，避免不滅效應，提前灌鋁降電壓，省時省力省電，並節省啟動用電解質，正常後能夠進行安全、高效穩定生產。
文檔編號C25C3/08GK1570216SQ20041003793
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月14日 優先權日2004年5月14日
發明者呂子劍, 吳舉, 王會全, 成庚, 常虎城, 張瑜, 孫春亮, 鄭天順, 荊文軍, 代啟安, 王福祥 申請人:中國鋁業股份有限公司