[發(fā)明專利]一種控制鋁電解槽內(nèi)氧化鋁濃度穩(wěn)定均勻的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110372135.7
• 申請(qǐng)日: 2011-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN102400182A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李旺興;張艷芳;趙慶云;邱仕麟;柴登鵬;張保偉;楊建紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C25C3/20
• 分類號(hào): C25C3/20
• 代理公司: 中國(guó)有色金屬工業(yè)專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

1.一種控制鋁電解槽內(nèi)氧化鋁濃度穩(wěn)定均勻的方法，其特征在于，該方法將氧化鋁濃度控制目標(biāo)設(shè)在低阻濃度區(qū)，采用對(duì)鋁電解槽在時(shí)間上按需給料空間上按需分配料量的控制方式對(duì)電解槽進(jìn)行下料控制，同時(shí)改進(jìn)下料裝置和或下料方式，減少下料口堆積沉淀的產(chǎn)生，使電解槽氧化鋁濃度長(zhǎng)期穩(wěn)定和均勻的運(yùn)行在氧化鋁濃度-電阻控制曲線的低阻區(qū)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制鋁電解槽內(nèi)氧化鋁濃度穩(wěn)定均勻的方法，其特征在于，時(shí)間上按需給料和穩(wěn)定在氧化鋁濃度-電阻控制曲線的低阻區(qū)運(yùn)行，將氧化鋁濃度控制目標(biāo)設(shè)在低阻濃度區(qū)，結(jié)合兩個(gè)主要的控制過程：長(zhǎng)期的“按需下料”?和短期的“濃度校驗(yàn)”來實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)現(xiàn)方式如下：?

1)“按需下料”：是在低阻濃度區(qū)按預(yù)測(cè)的電解槽電流效率進(jìn)行長(zhǎng)期的按需下料，保證濃度穩(wěn)定在低阻濃度區(qū)；

2)“濃度校驗(yàn)”：包括“濃度識(shí)別”、“效率預(yù)測(cè)”、“濃度校正”，短期的濃度校驗(yàn)是為了防止長(zhǎng)期按需下料帶來濃度的慢飄和對(duì)電流效率的預(yù)測(cè)修正，若出現(xiàn)濃度飄移則進(jìn)行“濃度校正”的調(diào)整過程，將濃度調(diào)整回低阻濃度區(qū)，否則不必執(zhí)行，“濃度校驗(yàn)”通過以下方式具體實(shí)現(xiàn)：

3)“濃度識(shí)別”，是當(dāng)電解槽根據(jù)效率按需下料一個(gè)長(zhǎng)周期后，對(duì)電解槽進(jìn)行短期的停止下料或欠量下料和過量下料，根據(jù)電解槽電壓電阻變化情況以及槽溫、分子比數(shù)據(jù)來識(shí)別出氧化鋁濃度；

4)“效率預(yù)測(cè)”是根據(jù)按需下料期運(yùn)行中的濃度電阻變化情況、下料時(shí)間、以及校正過程識(shí)別的氧化鋁濃度，對(duì)上期預(yù)估電流效率進(jìn)行修正預(yù)測(cè)，供下一按需下料周期使用；

5)“濃度校正”，是根據(jù)識(shí)別的氧化鋁濃度，在一段時(shí)間內(nèi)通過過量下料、欠量下料或停止下料將飄移的氧化鋁濃度恢復(fù)至氧化鋁濃度-電阻控制曲線的低阻區(qū)。

3.根據(jù)權(quán)利1所述的控制鋁電解槽內(nèi)氧化鋁濃度穩(wěn)定均勻的方法，其特征在于，對(duì)電解槽空間上按需分配料量是對(duì)電解槽每一陽(yáng)極進(jìn)行等距壓降的在線連續(xù)測(cè)量，獲得陽(yáng)極電流分布數(shù)據(jù)，在預(yù)估電流效率的基礎(chǔ)上分別計(jì)算出槽內(nèi)各陽(yáng)極的氧化鋁消耗速度，再根據(jù)每一下料點(diǎn)周圍陽(yáng)極的氧化鋁消耗情況，調(diào)整各下料點(diǎn)的下料量分配比例，通過各下料點(diǎn)的非均勻下料，滿足陽(yáng)極的不均勻消耗，來實(shí)現(xiàn)濃度的均勻分布。

4.據(jù)權(quán)利要求1所述的控制鋁電解槽內(nèi)氧化鋁濃度穩(wěn)定均勻的方法，其特征在于，下料方式可以采用以下一種或多種方式來實(shí)現(xiàn)：

1)采用長(zhǎng)條狀的線形出口下料器和打殼錘頭，代替圓柱形出口的下料器，增加氧化鋁進(jìn)入槽內(nèi)時(shí)與電解質(zhì)的接觸融解，減少來不及融解的氧化鋁堆積在下料口形成的沉淀；

2)改變當(dāng)前的下料器為連續(xù)下料器或半連續(xù)下料器，定時(shí)打殼，連續(xù)下料，或減少下料器容量增加下料次數(shù)，減少因一次氧化鋁下料量過大，來不及融化而堆積在下料口形成的沉淀。