[發明專利]一種斷續灌注電解質的電解槽啟動方法

有效

• 申請號: 201210214824.X
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102691076A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 劉永強;張鵬程;陳光恒;龍德聰;姬鳳武;李釗;章保龍;李維波
• 申請（專利權）人: 云南鋁業股份有限公司
• 主分類號: C25C3/20
• 分類號: C25C3/20
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術領域

本發明涉及鋁電解生產工藝技術領域，具體地說就是一種斷續灌注電解質的電解槽啟動方法。用于鋁電解生產管理，實現鋁電解生產系列的高效低耗運行。

背景技術

當前鋁電解行業應用最普遍的焙燒啟動方法為：焦粒焙燒與濕法啟動。系列啟槽可以采用連續補充電解質的方法，即通過在先行啟動電解槽內保持較高的電解質（添加大量固體電解質），為后續電解槽的啟動提供液體電解質。這種電解槽啟動方式是向電解槽連續灌注足夠的液體電解質來實施啟動。而在系列正常運行時，只對單臺或少數幾臺槽進行啟動時，液體電解質的來源則是一個問題。在傳統的啟動過程中，采用相鄰幾臺正常生產的電解槽為焙燒槽提供大量的液體電解質，并一次性灌入焙燒槽內進行濕法啟動。準備大量液體電解質的途徑是：將大量固體電解質塊加入正常生產的相鄰電解槽內，并提高槽電壓來熔化固體電解質塊。此技術路線最大的不足就是在熔化固體電解質塊期間，電解槽的爐幫也會隨之熔化，進而影響了該電解槽的安全穩定運行，首先是電流效率會降低3～4%，其次是電解槽存在重大安全隱患，輕則電解槽的槽殼發紅，重則發生漏槽的重大設備事故。因此，既不影響相鄰槽的正常生產而保持較高電流效率，又為大修槽啟動提供足夠液體電解質的問題，有必要研究開發新型的技術路線來解決這一問題。另外，在傳統的大修槽啟動過程中，待大修槽具備啟動條件時，傳統方法最大的不足就是電解槽在啟動過程中受到的熱沖擊較大，尤其是容易造成電解槽內襯結構的損傷，從而為電解槽早期破損、縮短壽命埋下隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種保持相鄰槽安全穩定運行又為大修槽啟動提供足夠液體電解質的斷續灌注電解質的電解槽啟動方法，實現既不影響相鄰槽的正常運行而保持較高電流效率，又避免大修槽啟動后出現早期破損，廣泛應用于鋁電解系列生產過程中大修槽的啟動。

本發明的技術方案為：

1、單臺電解槽的啟動法：當電解槽具備啟動條件后，用每次可裝30~40kg液體電解質的專用灌電解質小包，從正常生產的電解槽內舀出電解質灌入啟動槽，灌入電解質總量不低于3噸；每臺電解槽舀出電解質的量則根據其電解質水平來決定，最多不得超過5包（以保證不影響正常槽平穩運行）；電解質灌入啟動槽的同時，需要緩慢升陽極，升陽極速度與電解質灌入速度相匹配，使陽極底掌浸入液體電解質的深度保持在2～3cm。

2、兩臺以上電解槽啟動法：第一臺電解槽啟動方式同單臺電解槽的啟動方法，而第二天啟動第二臺槽的方法如下：首先采用專用灌電解質小包灌入液體電解質1.2～1.5噸，然后用容量為3～4噸的出鋁抬包從前一天啟動的電解槽內抽取2.5～3噸液體電解質灌入進行啟動。

3、緩慢升陽極的控制方法

本發明采用緩慢升陽極的控制方法，有效避免了大量液體電解質灌入電解槽內使槽底的焦粒沖入煙道端的現象。采用小包斷續灌注電解質，可以使電解質緩慢浸入焦粒之間的空隙內，使得焦粒與陽極底掌或陰極表面更易脫離，有利于陰、陽極電流分布的均勻性；緩慢升陽極配合斷續灌注正常生產溫度的電解質，可以避免一次性灌入高溫電解質引起的高溫高電壓對啟動槽的熱沖擊；灌入電解質數量與抬陽極速度相匹配，按灌入兩包電解質抬一個回轉計讀數進行；在升電壓和灌入電解質的整個過程中，前期速度控制相對慢一些，如電壓沖擊較高，則再降低灌電解質速度，待電壓平穩后再加快灌電解質速度。

本發明能適應整個鋁電解大型預焙槽系列生產技術條件要求。避免了為啟動大修槽而提高相鄰正常槽熔化電解質塊所需的熱量，即提高槽電壓甚至提高分子比；也避免了降低正常生產電解槽的電流效率，使其電流效率保持在95%以上；同時還避免了漏槽安全事故的發生。保證了啟動大修槽所需的液體電解質；避免了大修槽在啟動時出現早期破損，可延長電解槽壽命。

具體實施方式

1、單臺電解槽的啟動法：當電解槽具備啟動條件后，用專用灌電解質小包（每次可裝電解質30~40kg液體電解質），從正常生產的電解槽內舀出電解質移到啟動槽旁并灌入啟動槽。舀出電解質的量則根據正常槽電解質水平來決定，灌入電解質總量不少于3噸；每臺槽舀出量不超過5包，以保證不影響正常槽平穩運行；電解質灌入啟動槽時，緩慢升陽極，配合斷續灌注電解質，升陽極速度與電解質灌入速度相匹配，使陽極底掌浸入液體電解質的深度保持在2～3cm。

2、兩臺以上電解槽啟動法。進行兩臺以上電解槽啟動時，每天啟動一臺；第一臺電解槽啟動方式同單臺電解槽的啟動方法，而第二天進行第二臺電解槽啟動，啟槽方法如下：采用專用灌電解質小包從正常生產的電解槽內舀出電解質并灌入啟動槽，小包電解質灌入量達到1.2～1.5噸即可，后通過出鋁抬包從先啟動的電解槽內抽取2.5～3噸液體電解質灌入進行啟動。