[發明專利]一種鋁電解槽全空腔裝爐方法

無效

• 申請號: 201310407265.9
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103510110A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 婁恒;劉安業;張源源;張朝陽;李建峰;趙培濤
• 申請（專利權）人: 河南中孚實業股份有限公司
• 主分類號: C25C3/06
• 分類號: C25C3/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 徐皂蘭

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技術領域

本發明屬于鋁電解槽焙燒啟動技術領域，特別涉及一種鋁電解槽全空腔裝爐方法。?

背景技術

鋁電解槽啟動之前需要經過3天的焙燒預熱，使內襯材料水分充分揮發，人造伸腿糊料良好焦化才能灌電解質液體啟動。因此，焙燒預熱過程非常關鍵，而決定焙燒質量的關鍵控制點就在于電解槽的裝爐。普遍采用的焦粒焙燒是以焦粒為發熱介質，然后掛極裝入所需物料，現在廣泛應用的是半空腔裝爐，即陽極中縫為空腔，邊部大面為電解質塊和冰晶石等物料填充，在焙燒過程中往往出現中縫溫度過高，側部和角部位置溫度偏低，焙燒結束后，側部和角部的人造伸腿沒有良好焦化，灌入高溫電解質后受到熱沖擊造成人造伸腿炸裂，電解槽出現早期破損，并且在進入后期管理過程中，出現了邊部爐幫形成不好、角部溫度低、伸腿肥大等影響槽的穩定性和經濟效益。?

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁電解槽全空腔裝爐方法，以克服目前半空腔裝爐存在的中縫焙燒溫度過高，爐膛溫度不均勻的缺陷，從而解決電解槽的穩定性和經濟效益。?

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：?

一種鋁電解槽全空腔裝爐方法，采用擋料板將電解槽內部與上部覆蓋料進行隔離，使電解槽內部及四周形成一個可流通的空腔通道。

本發明利用熱氣體的上升對流能力，使得在焙燒過程中產生的高溫由中縫陽極底部自由上升至空腔上部，并在通道內進行循環熱對流，有效地使各部位焙燒溫度均勻升溫，各采集點溫度均勻，避免局部過熱現象，從而提高焙燒質量。?

所述擋料板由鋼板制作，在鋼板兩端分別裝設有U型陶瓷絕緣材料。本發明采用鋼板制作擋料板，作為搭在陽極和散熱帶上的材料；加裝U型陶瓷絕緣材料可防止電流旁路。?

所述鋼板厚度為8-10mm。?

鋼板的長度根據陽極和散熱帶間的距離確定。?

在電解槽側部的人造伸腿上覆蓋厚度0.3-0.5cm的氟化鈣，然后用直徑3-5cm的碎電解質塊裝入至人造伸腿高度三分之二處，最后將電解質粉和純堿裝入至剛好掩蓋人造伸腿即可。這樣，整個電解槽中上部為隔離空腔，利用鋼板沿四周搭起阻擋層，上部覆蓋冰晶石或電解質粉。?

根據槽型大小的不同，氟化鈣的總量約在0.5t左右；碎電解質塊的質量約為2.5t，厚度約為20-24cm；電解質粉和純堿的質量約為2-3t。?

電解質粉和純堿的質量比例為10:1。?

本發明適用于所述鋁電解槽以焦粒或石墨粉為發熱介質進行焙燒啟動。?

本發明總體上利用擋料板使槽內全部形成一個空腔，讓焙燒產生的熱氣體在空腔內循環熱對流，能夠解決以往焙燒過程中側部和角部不能良好焦化的弊端，使各部位溫度趨于均勻，降低啟動灌入高溫電解質的熱沖擊，可有效避免電解槽早期破損現象。采用半空腔裝爐時，一些槽由于焙燒過程吸熱不夠，在后期管理中側部早期破損，電解質滲入側部，造成側部碳氮化硅磚上抬，針對這種情況，本發明具有很好的控制效果，從而延長電解內襯使用壽命，提高經濟效益。?

本發明適用于大、中型預焙鋁電解槽裝爐焙燒啟動應用，尤其在電解槽大修、新系列投產等都有良好的應用前景，可有效提高焙燒質量，避免電解槽側部早期破損和畸形爐膛的產生，有效延長電解槽內襯壽命，降低企業生產成本。?

本發明與現有技術相比，具有如下優點：?

本發明很好的調整了電解槽焙燒過程中溫度不均現象，使焙燒質量提高，促使人造伸腿良好焦化，避免啟動過程出現電解槽早期破損。針對焙燒過程側部吸熱不足后期生產側部碳氮化硅磚上抬的技術問題，進行了改良解決，延長了側部內襯使用壽命。本發明應用前景廣泛，可有效提高電解槽后期管理的穩定性，并延長側部使用壽命，具有較高的推廣價值和經濟效益。

附圖說明

圖1為本發明裝爐模擬示意圖，其中，1為擋料板，2為人造伸腿，3為電解質塊，4為電解質粉和純堿，5為覆蓋料，6為發熱介質焦粒。?

圖2為擋料板1的結構示意圖，7為U型陶瓷絕緣材料，8為鋼板。?

具體實施方式

以下以具體實施例來說明本發明的技術方案，但本發明的保護范圍不限于此：?

如圖1、2所示，裝爐方法程序為：在電解槽側部沿人造伸腿撒0.3-0.5cm的氟化鈣覆蓋人造伸腿，其次裝電解質塊至伸腿高度三分之二處，然后裝入電解質粉和純堿（質量比例10:1）埋住伸腿即可。

上部進行空腔隔離：在8-10mm厚的鋼板兩端加裝U型陶瓷絕緣材料制成擋料板，沿四周陽極和散熱帶搭起擋料板，將電解槽內部與上部覆蓋料進行隔離，使電解槽內部形成一個流通的空腔通道；上部覆蓋料為冰晶石。?