[發(fā)明專利]一種鋁電解用低溫控制方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110183813.5
• 申請(qǐng)日: 2011-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102296328A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊葉偉;熊自勇;王建平;趙瑞敏;張玉生;信偉松;普光平;趙士堂;劉宇坤;龍國(guó)輝;丁增和;李偉林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南云鋁涌鑫鋁業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C25C3/20
• 分類號(hào): C25C3/20
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責(zé)任公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，是一種鋁電解用低溫控制方法。?

背景技術(shù)

作為高能耗行業(yè)，節(jié)能降耗成為當(dāng)前鋁行業(yè)生存之道。從理論上講，在鋁電解生產(chǎn)中不改變?cè)O(shè)備設(shè)施的情況下，溫度每降低10℃電流效率將提高1％。因此，探索低溫控制技術(shù)，提高電流效率，降低噸鋁電耗，具有重要而深遠(yuǎn)的意義。但低溫控制難度較大，溫度過(guò)低，突發(fā)效應(yīng)較多，電解質(zhì)不易保持，形成爐幫過(guò)厚、伸腿過(guò)大、角極易長(zhǎng)包及沉淀增多等問(wèn)題，導(dǎo)致電解槽運(yùn)行不穩(wěn)定，電流效率降低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種鋁電解用低溫控制方法，使電解槽達(dá)到熱量平衡和物料平衡，實(shí)現(xiàn)低溫穩(wěn)定生產(chǎn)，降低噸鋁電耗、降低生產(chǎn)成本。?

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，從電解槽的生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行分析研究，合理配置工藝，尋找最低的溫度控制方法。?

主要通過(guò)對(duì)工藝的組合配置控制，在保證電解槽平穩(wěn)、高效的前提下，將電解溫度降低，提高電流效率，以實(shí)現(xiàn)降低噸鋁電耗的目的。該項(xiàng)目主要是針對(duì)電解槽生產(chǎn)的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有工藝技術(shù)條件進(jìn)行優(yōu)化，采取規(guī)整爐膛、調(diào)整碳酸鋰濃度、提高鋁水平、降低分子比控制、電解槽強(qiáng)制保溫、加強(qiáng)操作質(zhì)量等措施來(lái)提高電解槽運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少熱量支出，為實(shí)現(xiàn)低溫生產(chǎn)、高電流效率提供有利條件。?

本發(fā)明的主要技術(shù)條件是：?

1）電解溫度為930～936℃；

2）電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為2.8～3.0％,?電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為?2.3～2.5,；鋁水平不小于26cm。

3）?配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。?

本發(fā)明的有益效果是：?

1、電解溫度降低了20～25℃，電流效率提高了1.47％，噸鋁直流電耗達(dá)到12000?kwh/t.AL以下，在國(guó)內(nèi)預(yù)焙鋁電解槽中處于領(lǐng)先水平。

2、槽殼溫度和爐底溫度得到了大幅度的降低，提高了電解槽的安全性，延長(zhǎng)了槽壽命,?設(shè)備效能得到了充分發(fā)揮，對(duì)電解槽的控制更加安全可靠，為電解生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)安全、高效、節(jié)能、環(huán)保提供了保障，節(jié)能減排效果十分顯著。?

3、提高電解槽的穩(wěn)定性。在預(yù)防槽電壓異常和電壓波動(dòng)的方面，本發(fā)明的效果明顯。?

本發(fā)明在提高電流效率和降低直流電耗方面取得的顯著效果，使鋁電解節(jié)能降耗技術(shù)邁進(jìn)了一大步。目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)實(shí)施低溫生產(chǎn)的平面陰極電解系列，電流效率難以長(zhǎng)期保持在95%以上，本發(fā)明開(kāi)發(fā)的平面陰極鋁電解槽低溫控制技術(shù)，為國(guó)內(nèi)鋁電解低溫控制技術(shù)提供了可以借鑒的典范，在鋁電解行業(yè)具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。?

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：?

將鋁電解槽電解溫度設(shè)定為936℃，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.8％,?電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為?2.5，鋁水平為26cm。配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，將電解槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。電流效率94.91%，直流電耗12400kwh/t.AL。

實(shí)施例2：?

將鋁電解槽電解溫度設(shè)定為933℃，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2.9％,?電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為?2.4。鋁水平為27cm。配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，將電解槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。電流效率95.21％，直流電耗12240?kwh/t.AL。

實(shí)施例3：?

將鋁電解槽電解溫度設(shè)定為930℃，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3％,?電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為?2.3，鋁水平28cm。?配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，將電解槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。電流效率95.69％，直流電耗11878kwh/t.AL。

經(jīng)過(guò)上述的實(shí)施，電解槽的槽溫大幅下降，電解槽實(shí)現(xiàn)低溫穩(wěn)定生產(chǎn)，角極伸腿長(zhǎng)的現(xiàn)象明顯減少，電解槽內(nèi)的沉淀、結(jié)殼減少，爐膛內(nèi)型比調(diào)整工藝前有了明顯好轉(zhuǎn)，能夠較好地滿足低溫生產(chǎn)的需要。??