鋁電解槽焙燒啟動方法
2023-10-23 14:12:47 3
專利名稱：鋁電解槽焙燒啟動方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁電解槽焙燒啟動方法，特別是涉及一種陰極異 形碳塊鋁電解槽焙燒啟動方法。
背景技術：
目前國內外鋁電解槽焙燒啟動普遍採用的方法有焦粒、鉬液、 燃氣焙燒方法等，涉及到陰極異形炭塊鋁電解槽的焙燒啟動方法有 鋁液、燃氣、鋁離子等焙燒方法且技術均不成熟。例如現有的一種陰 極異形炭塊鋁電解槽的鋁液焙燒方法，把高溫鋁液直接倒入常溫的電 解槽內，對陰極碳塊有強烈衝擊的不良影響；焙燒周期通常在一周以 上，耗電量多；焙燒過程中，鋁液滲入陰極裂縫中，破壞了槽內保溫 性能；滲入陰極裂縫中的鋁導電性好，致使陰極局部電流過大；在生 產過程中，鋁液沿陰極裂縫逐漸滲入至陰極剛棒，並熔化陰極剛棒， 導致鋁電解槽漏爐停槽，從而縮短電解槽使用壽命。目前異形炭塊鋁 電解槽的焙燒啟動方法存在焙燒時間長、電耗多、焙燒過程中易出現 陽極偏流、焙燒過程控制難度大、生產成本較高等問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題在於提供一種鋁電解槽焙燒啟動方法， 以克服現有技術中異形碳塊鋁電解槽焙燒時間長、電耗多、焙燒過程 中易出現陽極偏流、焙燒過程控制難度大、生產成本較高等缺陷。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案為提供一種鋁電解槽焙 燒啟動方法，所述方法先在電解槽陰極異形碳塊凸起的牆體間均勻密 實地填充導電的大顆粒物料，該大顆粒物料間隙用焦粒灌縫填實；然 後在異形碳塊和大顆粒物料的上表面鋪設焦粒，鋪一組陽極的焦粒， 在其上放置一組陽極，再鋪下一組陽極的焦粒，在其上放置下一組陽極，直到電解槽的陽極放置完畢；接著安裝軟連接器和分流器，分流
器包括分流片和分流鋼帶，在陽極水平母線和下一臺電解槽的陽極立
柱母線之間安裝分流片，在陽極鋼梁和陰極鋼棒之間安裝分流鋼帶；將主要成份為電解質粉的物料裝爐，均勻鋪設在電解槽四周；通電焙燒，根據電壓下降趨勢，分階段拆除分流片和分流鋼帶；具備啟動條件，軟連接器換為卡具，向電解槽補充部分電解質後啟動。
其中，導電的大顆粒物料填充高度與異形碳塊凸起的牆體相齊，填充的上表面粒度均勻。
其中，導電的大顆粒物料的粒徑為30- 50mm，焦粒的粒徑為1~4mm。
其中，在陽極鋼梁和陰極鋼棒之間安裝分流鋼帶，具體為每組(兩個，A面和B面)陽極連接兩根分流鋼帶，每組陽極為A面陽極和B面陽極，其中A面陽極鋼梁與B面陰極鋼棒之間連接一根分流鋼帶，B面陽極鋼梁與B面陰極鋼棒之間連接另一根分流鋼帶，兩根分流鋼帶均不與槽體接觸。
其中，根據電壓下降趨勢，分階段拆除分流片和分流鋼帶，具體為當電壓〉4.0V時，不拆除所述分流鋼帶或所述分流片；當未拆除所述分流鋼帶且電壓s4.0V時，從電解槽煙道端或出鋁端交替向電解槽中部，拆除所述分流鋼帶；當未拆除所述分流片且電壓s3.5V時，從電解槽煙道端或出鋁端交替向電解槽中部，拆除所述分流片；當拆除所述分流鋼帶時，若電壓〉4.0V,則暫停拆除，待電壓回落到3.6V時，再從停止拆除的位置交替向電解槽中部，拆除所述分流鋼帶；當拆除所述分流片時，若電壓XOV,則暫停拆除，待電壓回落到3.6V時，再從停止拆除的位置交替向電解槽中部，拆除所述分流片。
其中，具備啟動條件是指陽極中縫物料大部分熔化連通，電解質高度達到25cm以上；焙燒溫度達到850°C以上。
與現有技術相比，本發明的技術方案具有如下優點本發明在電
5解槽陰極異形碳塊凸起的牆體間填充大顆粒物料和焦粒，焙燒時間大
為縮短，耗電量少；安裝分流片和分流鋼帶兩種分流器，能較好的控制焙燒過程中的升溫速度；用主要成份為電解質粉的物料裝爐，有利於提高槽內溫度，延長鋁電解槽的使用壽命。此外，本發明操作簡單、生產成本低、過程控制安全可靠，焙燒啟動質量效果好。
圖l是本發明實施例的鋁電解槽焙燒啟動方法的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細說明。以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。
本發明實施例的鋁電解槽焙燒啟動方法的流程圖如圖1所示，包括以下步驟
步驟1，在電解槽陰極異形碳塊凸起的牆體間填充導電的大顆粒物料。在電解槽陰極異形碳塊凸起的牆體間均勻密實地填充導電的大顆粒物料，大顆粒物料間隙用焦粒灌縫填實，大顆粒物料填充高度與異形碳塊的牆體相齊，填充的上表面粒度均勻，大顆粒物料的粒徑為30 ~ 50mm,焦粒的粒徑為1 ~ 4mm。
步驟2，鋪焦掛極。採用柵欄框架法在陰極異形碳塊和填充的大顆粒物料的上表面鋪設焦粒，鋪好一組陽極的焦粒，在其上放置一組陽極，再鋪下一組陽極的焦粒，在其上放置下一組陽極，直到電解槽的陽極放置完畢，焦粒總用量在1.5噸左右。
步驟3，安裝軟連接器、分流片和分流鋼帶。在陽極導杆和陽極大母線之間安裝軟連接器，分流器為分流片和分流鋼帶，在陽極水平母線和下一 臺電解槽的陽極立柱母線之間安裝分流片，在陽極鋼梁和陰極鋼棒之間安裝分流鋼帶，每組(兩個，A面和B面)陽極連接兩根鋼帶，其中A面陽極鋼梁與B面陰極鋼棒之間連接一根鋼帶，B面陽極鋼梁與B面陰極鋼棒之間連接另 一根鋼帶，兩根鋼帶均不與槽體接觸。
步驟4,將主要成分為電解質粉的物料裝爐。物料均勾鋪設在電
解槽四周，填滿電解槽的四周縫、邊縫和極間小縫，中縫用低分子冰晶石填滿，平整物料表面，使陽極鋼梁下沿無縫隙。
步驟5,通電焙燒。在焙燒過程中，根據電壓下降趨勢分階段拆除分流片和分流鋼帶，當電壓〉4.0V時，不拆除所述分流鋼帶或所述分流片；當未拆除所述分流鋼帶且電壓".OV時，從電解槽煙道端或出鋁端交替向電解槽中部，拆除所述分流鋼帶；當未拆除所述分流片且電壓^3.5V時，從電解槽煙道端或出鋁端交替向電解槽中部，拆除所述分流片；當拆除所述分流鋼帶時，若電壓M.OV,則暫停拆除，待電壓回落到3.6V時，再從停止拆除的位置交替向電解槽中部，拆除所述分流鋼帶；當拆除所述分流片時，若電壓M.OV，則暫停拆除，待電壓回落到3.6V時，再從停止拆除的位置交替向電解槽中部，拆除所述分流片。
步驟6,具備啟動條件後補充部分電解質啟動。具備啟動條件是指陽極中縫物料大部分熔化連通，電解質高度達到25cm以上；焙燒溫度達到85(TC以上。此時，把軟連接器換為小盒卡具，再向電解槽補充部分電解質後啟動。
本實施例的焙燒時間為3天左右，焙燒時間大為縮短，耗電量少，焙燒啟動質量效果好，且操作簡單、生產成本低、過程控制安全可靠。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種鋁電解槽焙燒啟動方法，其特徵在於，包括以下步驟在電解槽陰極異形碳塊凸起的牆體間均勻密實地填充導電的大顆粒物料，所述大顆粒物料間隙用焦粒灌縫填實；在所述異形碳塊和所述大顆粒物料的上表面鋪設焦粒，鋪一組陽極的焦粒，在其上放置一組陽極，再鋪下一組陽極的焦粒，在其上放置下一組陽極，直到電解槽的陽極放置完畢；安裝軟連接器和分流器，所述分流器包括分流片和分流鋼帶，在陽極水平母線和下一臺電解槽的陽極立柱母線之間安裝分流片，在陽極鋼梁和陰極鋼棒之間安裝分流鋼帶；將主要成份為電解質粉的物料裝爐，均勻鋪設在電解槽四周；通電焙燒，根據電壓下降趨勢，分階段拆除分流片和分流鋼帶；具備啟動條件，軟連接器換為卡具，向電解槽補充部分電解質後啟動。
2、 如權利要求1所述的鋁電解槽焙燒啟動方法，其特徵在於， 所述大顆粒物料填充高度與異形碳塊凸起的牆體相齊，填充的上表面 粒度均勻。
3、 如權利要求2所述的鋁電解槽焙燒啟動方法，其特徵在於， 所述大顆粒物料的粒徑為30~50mm。
4、 如權利要求1至3任一項所述的鋁電解槽焙燒啟動方法，其 特徵在於，所述焦粒的粒徑為1 ~4mm。
5、 如權利要求4所述的鋁電解槽焙燒啟動方法，其特徵在於， 所述具備啟動條件，具體為陽極中縫物料大部分熔化連通，電解質高度達到25cm以上；焙 燒溫度達到85(TC以上。
6、 如權利要求1所述的鋁電解槽焙燒啟動方法，其特徵在於， 所述在陽極鋼梁和陰極鋼棒之間安裝分流鋼帶，具體為每組陽極連接兩根分流鋼帶，每組陽極為A面陽極和B面陽極， 其中A面陽極鋼梁與B面陰極鋼棒之間連接一根分流鋼帶，B面陽 極鋼梁與B面陰極鋼棒之間連接另 一根分流鋼帶，兩根分流鋼帶均不 與槽體接觸。
7、 如權利要求6所述的鋁電解槽焙燒啟動方法，其特徵在於， 所述根據電壓下降趨勢，分階段拆除分流片和分流鋼帶，具體為A、 當電壓〉4.0V時，不拆除所述分流鋼帶或所述分流片；B、 當未拆除所述分流鋼帶且電壓《4.0V時，從電解槽煙道端或出鋁端交替向電解槽中部，拆除所述分流鋼帶；C、 當未拆除所述分流片且電壓d.5V時，從電解槽煙道端或出鋁端交替向電解槽中部，拆除所述分流片；D、 當拆除所述分流鋼帶時，若電壓〉4.0V，則暫停拆除，待電 壓回落到3.6V時，再從停止拆除的位置交替向電解槽中部，拆除所 述分流鋼帶；E、 當拆除所述分流片時，若電壓〉4.0V,則暫停拆除，待電壓回 落到3.6V時，再從停止拆除的位置交替向電解槽中部，拆除所述分 流片。
8、 如權利要求1至3任一項所述的鉬電解槽焙燒啟動方法，其 特徵在於，所述具備啟動條件，具體為陽極中縫物料大部分熔化連通，電解質高度達到25cm以上；焙 燒溫度達到85(TC以上。
9、 如權利要求6或7所述的鋁電解槽焙燒啟動方法，其特徵在 於，所述具備啟動條件，具體為陽極中縫物料大部分熔化連通，電解質高度達到25cm以上；焙 燒溫度達到850'C以上。
全文摘要
本發明公開了一種鋁電解槽焙燒啟動方法，所述方法先在電解槽陰極異形碳塊凸起的牆體間均勻密實地填充導電的大顆粒物料，大顆粒物料間隙用焦粒灌縫填實；然後在異形碳塊和填充的大顆粒物料的上表面鋪設焦粒，鋪好一組陽極的焦粒就在其上放置一組陽極；接著安裝軟連接器、分流片和分流鋼帶；將主要成份為電解質粉的物料裝爐，均勻鋪設在電解槽四周；通電焙燒，根據電壓下降趨勢，分階段拆除分流片和分流鋼帶；當陽極中縫物料大部分熔化連通、電解質高度和焙燒溫度均達到要求時，向電解槽補充部分電解質後啟動。本發明具有焙燒時間短、電耗少、焙燒過程過程控制安全可靠、生產成本低等優點。
文檔編號C25C3/08GK101660175SQ20091008888
公開日2010年3月3日 申請日期2009年7月21日 優先權日2009年7月21日
發明者丁立偉, 傑 劉, 潘鳳清, 王德來, 肖九毅, 趙吉峰, 趙新亮, 錢建勳, 閆吉太, 華 韓, 韓立福, 黎計武 申請人:兗礦集團有限公司;兗礦科澳鋁業有限公司