[發明專利]一種低電阻短周期焦粒焙燒方法

在審

• 申請號: 201210049394.0
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102534670A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 王建軍;李玉臣;劉海石;閆艾清;杜景龍
• 申請（專利權）人: 王建軍
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 徐淑芬

技術領域

????本發明屬于有色金屬冶金鋁電解焙燒技術領域,特別是涉及一種低電阻短周期焦粒焙燒方法。

背景技術

目前國內電解槽焙燒主要有焦粒焙燒和燃氣焙燒兩種方法。焦粒焙燒由于其簡便、易行及固有的槽體溫度（陰極炭塊）梯度分布小等優點，仍將是主流焙燒技術。但是，目前國內傳統的焦粒焙燒還存在以下問題：

焦粒層鋪設厚度在15－35mm，甚至更厚，浪廢資源，造成啟動時需打撈炭渣，造成危廢產生（炭渣含氟超標）。焙燒過程中，焦粒層產生熱量過多，使槽體陰極炭塊內溫度梯度過大。特別是個別廠家縮短焙燒時間易造成陰極炭塊焙燒缺陷；另外，傳統厚焦粒層由于通電后沖擊電壓過高，升溫過快等原因，不得不采用分流措施，將電流從分流器直接短接至焙燒槽陰極鋼棒，其最大分流量通常在30－80%，這將造成部分電流損耗。

專利《鋁電解槽廢舊陰極炭塊應用于電解槽焙燒兩極焦粒及方法》（公開號CN101302628）中提到鋁電解槽廢舊陰極炭塊應用于電解槽焙燒兩極焦粒，這是個好的方法，可以實現危廢的資源化利用。但通常會出現廢舊陰極破碎料顆粒無法撈出，造成電解質含碳，轉化為熱槽的現象，其關鍵點應對每臺槽使用量（或摻配量）進行限定，否則按傳統做法難以使用。故到目前為止無法推廣使用。

發明內容

本發明的目的就在于克服上述現有技術的缺陷，提供一種可使焙燒焦粒用量降低，后續工作量減小，廢物產生量減小，槽體（特別是陰極炭塊）焙燒溫度梯度小、焙燒缺陷少，焙燒時間短，焙燒電能利用率高的低電阻短周期焦粒焙燒方法。

為實現上述發明目的所采取的技術方案為：

一種低電阻短周期焦粒焙燒方法，其工藝步驟包括焦粒層鋪設，裝爐，焙燒，其特征是：通過降低傳統焦粒層厚度和降低焦粒層材料電阻率實現低電阻焦粒層鋪設，同時配套采用減小焙燒分流量和減小焙燒時間實現資源節約和綜合利用、節約焙燒能耗和改善焙燒質量。

所述焦粒層鋪設厚度為5－15mm。

所述焦粒為煅后石油焦、石墨碎、廢舊陰極破碎料、陽極碳塊破碎料和石墨化焦中的一種或幾種的混合，焦粒粒度為1－5mm，其中石墨碎、廢舊陰極破碎料無論單獨或摻配添加，其單槽加入量不多于200公斤或加入量為啟動時灌入電解質量的3%以下。

所述焦粒層鋪設采用格柵布料法鋪設。

所述的格柵法鋪設是指采用格柵布料裝置鋪設，所述的格柵布料裝置是由格柵板、用于安放格柵板的支撐架和刮板組成，所述格柵板上開有若干個格柵孔，格柵孔孔徑為15－25mm,相鄰格柵孔中心距不大于2倍孔徑。

所述支撐架的底部支撐厚度不大于20mm。

所述支撐架為至少一側無支撐邊的框架。

所述支撐架采用鋼管、鋼筋或鋁合金管制作，所述格柵板采用鋼、玻璃絲布樹脂板、木板、塑料板、膠合板或鋁板制作。

所述焙燒的分流范圍為0－30％。

所述焙燒時間控制在48－72小時。

本發明主要通過1、將傳統兩極間鋪設導電焦粒層15－35mm厚，改為確保兩極間能夠有效接觸為原則，厚度控制在15mm以下，其用量不足傳統用量一半，典型值在400公斤/槽以下；2、通過減小分流量，使焙燒初期通過槽陽極和陰極的電流增加，減小兩極間焦粒層產生熱量，減小槽體（特別是陰極炭塊內部）溫度梯度，從而使焙燒時間控制在48－72小時。本發明較傳統焦粒焙燒工藝可實現焦粒數量少，減小資源浪費及啟動撈炭渣工作量；電解槽焙燒電能利用率提高；電解槽陰極表面和陰極本體間溫度梯度小，減小焙燒可造成的陰極槽體缺陷產生，電解槽焙燒時間短等優點。

附圖說明

圖1為本發明格柵布料裝置的結構示意簡圖。

具體實施方式

本發明的低電阻短周期焦粒焙燒方法，其工藝步驟包括：

a.??????焦粒鋪設

在陰極碳塊和陽極碳塊之間進行焦粒鋪設，鋪設厚度以保證兩極有效接觸為準。

所述的焦粒為煅后石油焦、石墨碎、廢舊陰極破碎料和石墨化焦中的一種或幾種的混合，采用格柵法鋪設，輔設厚度為5－15mm，焦粒粒度為1－5mm。其中石墨碎、廢舊陰極破碎料無論單獨或摻配添加，其單槽加入量不多于200公斤或加入量為啟動時灌入電解質量的3%以下。