[發(fā)明專利]一種防止鋁電解槽陰極凸起破損的預(yù)熱方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910248410.7
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN101724862A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮乃祥;彭建平;王耀武;狄躍忠
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

1.一種防止鋁電解槽陰極凸起破損的預(yù)熱方法，其特征在于步驟如下：

(1)搗打保護料

電解槽安裝完后，將保護料填置在兩個陰極碳塊之間的搗固糊上表面的凹槽和陰極碳塊四周的凹槽內(nèi)，然后用搗錘搗打到比陰極表面高0～5cm，同樣將該保護料鋪在電解槽陰極四周的碳素搗固糊斜坡和兩排陽極中縫正下面的陰極表面上；所述保護料由氧化鋁和冰晶石的混合物與鋁酸鈉溶液或水玻璃或水混捏而成，其中氧化鋁和冰晶石作為骨料，鋁酸鈉溶液或水玻璃溶液或水為粘結(jié)劑，骨料中氧化鋁和冰晶石的質(zhì)量比為1∶(0.025～0.3)，按質(zhì)量百分比，粘結(jié)劑加入量為骨料的3～15％，鋁酸鈉溶液中氫氧化鈉濃度為100～300g/L，氫氧化鋁的濃度為20～300g/L，硅酸鈉溶液中硅酸鈉濃度為100～300g/L；

(2)安裝火焰燃燒器

將電解槽的陽極全部掛起，并使所有的陽極底掌在同一水平面上，將陽極上升到其底掌面與陰極凸起的上表面的距離為5～20cm，在將要放置燃燒器的位置處的陰極碳塊和邊部的搗固糊斜坡上面放置一層硅酸鋁纖維板，硅酸鋁纖維板的上面再放一塊厚為2～2.5mm的鐵板；

將8～28個燃燒器均勻地安放在電解槽的兩個大面上，每個大面上有4～14個燃燒器，另有兩個燃燒器要安裝在兩個小面，分別安裝在煙道端和出鋁端兩個陽極碳塊中縫的位置上；

(3)裝爐

在兩個大面和兩個小面火焰燃燒器位置以外的地方，用長500～600mm、厚2～3mm的鐵板以與水平方向的夾角為θ＝10～60°的角度，一邊搭在人造伸腿上面，一邊搭在陽極的側(cè)面上，用此鐵板搭蓋在除燃燒器以外的整個電解槽側(cè)部的四個面上，用鋁板作3～4個煙筒，等距離地安放在兩排陽極中縫上，然后用鋁板蓋住其余的所有陽極中間的縫隙，用細小的電解質(zhì)塊蓋在所有陽極上表面和電解槽四個側(cè)面，鋪設(shè)厚度40～60mm，再用電解質(zhì)粉或冰晶石粉蓋在塊狀電解質(zhì)上面，鋪設(shè)厚度100～150mm；

(4)火焰焙燒

電解槽裝好后，將火焰燃燒器與供風(fēng)、供燃氣系統(tǒng)連接好，再接好相關(guān)的控制電路，將控制系統(tǒng)送電，啟動風(fēng)機，然后啟動燃燒器的點火裝置，當(dāng)溫度達到700～800℃時，即熄滅火焰；

(5)鋁液焙燒

火焰焙燒完成后，在出鋁口扒出一個洞，通過這個出鋁口灌入鋁水，然后拆除燃燒器，取出燃燒器下面的鐵板和硅酸鋁纖維板，將陽極降至底表面與陰極的凸起的上表面的距離為2～5cm；拆除陽極四周四個面上的所有鐵板，并確認陽極與側(cè)部伸腿和槽殼之間無任何金屬接觸物，之后接通全電流，然后在電解槽四周的槽面上補充和覆蓋電解質(zhì)粉和冰晶石粉、曹達粉或氟化鈉粉，加強保溫，厚度200～500mm；

控制電解槽槽電壓為1.8～3.5伏進行鋁液焙燒，電解槽內(nèi)鋁液的升溫速度控制為5～15℃/h，鋁液焙燒階段時間為24～48小時，鋁液的焙燒溫度為930～960℃，鋁液焙燒完畢后灌入電解質(zhì)熔體，提升陽極，提高槽電壓到5～7伏。

2.按照權(quán)利要求1所述的防止鋁電解槽陰極凸起破損的預(yù)熱方法，其特征在于步驟(1)中，碳素搗固糊斜坡處的保護料鋪設(shè)的長度與寬度與搗固糊斜坡相同，其厚度為1～4cm，兩排陽極中縫正下邊的陰極表面上保護料鋪設(shè)的寬度小于或等于中縫寬度，長度比電解槽整體陰極的長度短30～50cm，混合物料的厚度為1～5cm。

3.按照權(quán)利要求1所述的防止鋁電解槽陰極凸起破損的預(yù)熱方法，其特征在于步驟(2)中，鐵板一半放在正對燃燒火焰的底部陰極碳塊上，另一半斜置在斜坡上，鐵板的上部邊緣焊接一個提手。

4.按照權(quán)利要求1所述的防止鋁電解槽陰極凸起破損的預(yù)熱方法，其特征在于步驟(2)中兩個大面上的燃燒器等距離地安裝在陽極與側(cè)部碳塊之間的縫隙中，相鄰的兩個燃燒器之間的距離為0.5～2.0m。

5.按照權(quán)利要求1所述的防止鋁電解槽陰極凸起破損的預(yù)熱方法，其特征在于步驟(3)中，鐵板寬度的確定：陽極與側(cè)部碳塊的距離為245mm，則鐵板的寬度為300～345mm，鐵板中間偏上10～150mm的位置焊上一個U型提手，材料為直徑4～8mm的鋼筋，提手兩個焊點之間的距離為20～30cm，U型提手高度40～60cm。

6.按照權(quán)利要求1所述的防止鋁電解槽陰極凸起破損的預(yù)熱方法，其特征在于步驟(3)中，采用電解質(zhì)粉或冰晶石粉代替細小的電解質(zhì)塊，電解質(zhì)粉或冰晶石粉粒度為0.075～1mm。