[發(fā)明專利]一種電解槽鋁屑、鋁粉焙燒法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201310615137.3
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103834966A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘇其軍
• 申請（專利權(quán)）人: 云南云鋁潤鑫鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C25C3/06
• 分類號: C25C3/06
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 徐玲菊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電解槽焙燒方法，尤其是一種對電解槽進(jìn)行焙燒預(yù)熱的方法，屬于電解技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)背景

目前，鋁電解生產(chǎn)環(huán)節(jié)有：鋁電解槽焙燒預(yù)熱，啟動，電解生產(chǎn)控制等，其中鋁電解槽的焙燒預(yù)熱是鋁電解生產(chǎn)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，它通過焙燒、加熱升溫的方式，來烘干電解槽陰極內(nèi)襯及預(yù)焙陽極，使焙燒溫度接近或達(dá)到正常生產(chǎn)溫度，這樣做可以解決下列問題：第一，防止陰極內(nèi)襯中的水份及灰份在高溫下快速排出而造成漏洞或裂紋；第二，可提高陰極和陽極溫度，防止陰極工作面因存在較大溫差而產(chǎn)生熱應(yīng)力后，對陰極炭塊造成損傷；第三，使陰極炭塊間的底糊及周圍糊燒結(jié)焦化，以粘接陰極炭塊和側(cè)部炭塊而使之構(gòu)成一個整體；第四，為啟動鋁電解槽創(chuàng)造良好的工作條件。因此，焙燒預(yù)熱效果的好壞將直接影響到鋁電解槽的啟動效果，而啟動效果不但影響電解槽的生產(chǎn)運(yùn)行穩(wěn)定性及生產(chǎn)指標(biāo)，而且在很大程度上影響到電解槽的使用壽命。

電解槽目前常用的焙燒預(yù)熱方法有：鋁液焙燒法、焦粒焙燒法、燃?xì)獗簾āh(huán)流焙燒法。其中鋁液焙燒法因存在焙燒時間長（8天），能耗高，熱沖擊大，并在電解槽底部匯集大量鋁液，鋁液會順著陰極間的逢隙下漏，從而影響電解槽的使用壽命，故而已逐漸被國內(nèi)外淘汰；燃?xì)獗簾夹g(shù)仍處于進(jìn)一步完善中；焦粒焙燒法是目前普遍采用的一種焙燒預(yù)熱方法，但存在勞動強(qiáng)度大、焙燒效果不理想，需要安裝大量分流片，同時電解槽內(nèi)有大量碳渣，啟動完成后需要人工清除，工作量大，電解槽內(nèi)還會有部分清理不干凈的碳渣懸浮在電解質(zhì)液內(nèi)，增大電解質(zhì)電阻，增加電解槽能耗等等；燃?xì)獗簾ǎ枰惭b大量設(shè)備，工作量大，會造成電解槽陽極氧化，且存在重大安全隱患；環(huán)流焙燒法是當(dāng)前綜合利用好、技術(shù)較為成熟的焙燒預(yù)熱方法，它包括裝槽步驟和通電焙燒步驟，使電解槽焙燒升溫至啟動要求的溫度。其中，在裝槽步驟中，首先在陰極炭塊表面鋪設(shè)一層15㎜左右的焦粒，再在焦粒上裝陽極炭塊，之后用鐵板將電極縫、中縫及邊部蓋好，再在鐵板上鋪一定厚度的電解質(zhì)粉末。采用這種焙燒方式預(yù)熱、啟動電解槽時，用焦粒做發(fā)熱電阻，焦粒在溫度較低時其電阻值比較大，隨溫度不斷升高電阻值逐漸減少，為此需要在啟動初期安裝至少4組以上分流片，不僅勞動強(qiáng)度大、成本高，而且由于用焦粒焙燒啟動電解槽時，電解質(zhì)內(nèi)含有大量碳渣，造成電解質(zhì)電阻增大，啟動時電壓較高（超過12V），電耗高，且碳渣的打撈需要反復(fù)多次，費(fèi)工費(fèi)時，這又增加了工人的勞動強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提供一種電解槽鋁屑、鋁粉清潔焙燒方法。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案完成：一種電解槽鋁屑、鋁粉焙燒法，包括裝槽和通電焙燒步驟，其特征在于具體經(jīng)過下列步驟：

A、清理陰極炭塊表面的附著物，并用高壓風(fēng)把陰極炭塊表面吹至干凈；

B、在陰極炭塊表面鋪設(shè)發(fā)熱介質(zhì)層后，安裝陽極炭塊，并保持陽極炭塊與發(fā)熱介質(zhì)層的接觸；

C、在陽極炭塊中縫、邊縫按常規(guī)量分別添加冰晶石、氟化鈣，在陽極炭塊與陽極炭塊之間的間逢添加冰晶石，添加厚度與邊縫相當(dāng)；

D、在陽極炭塊中縫頂部、邊縫頂部及陽極極縫頂部鋪設(shè)鋁板，以利用高溫?zé)煔鈱φ麄€陰極炭塊內(nèi)襯進(jìn)行均勻焙燒；

E、在鋁板上鋪設(shè)電解質(zhì)層；?

F、在陽極導(dǎo)桿上安裝軟連接；

G、通電時，控制沖擊電壓在4V以內(nèi)，逐漸加大電流值至全電流值止；直至電解槽焙燒溫度達(dá)到900～950℃，即啟動電解槽工作。

所述步驟B的發(fā)熱介質(zhì)層為鋁屑、鋁粉層，鋁屑、鋁粉層厚度為1～4cm，鋁屑、鋁粉粒度為1×10^-9～2×10^-2m，以便利用鋁屑、鋁粉在550℃溫度下自燃的特性，讓鋁屑、鋁粉自燃發(fā)熱而對電解槽進(jìn)行焙燒。

所述步驟B中在安裝陽極炭塊的同時安裝小盒卡具，并使小盒卡具保持松開狀態(tài)。

所述步驟D的鋁板厚度為0.5～1.5cm，鋁板形狀視密封的陽極炭塊之間的空隙形狀而具體確定，并在電解槽出鋁端設(shè)置排氣孔，用于煙氣排放，調(diào)節(jié)電解槽內(nèi)外部氣壓，改善焙燒效果。

所述步驟E的電解質(zhì)層厚度為1～4cm?，優(yōu)選2～3cm，具體厚度視能夠防止空氣進(jìn)入焙燒槽而確定，電解質(zhì)材料為常規(guī)的高分子比的電解質(zhì)粉末或低分子比的電解質(zhì)粉末與純堿的混合物。

所述步驟F的軟連接為連接陽極導(dǎo)桿與水平母線的鋁制軟帶，通過該軟連接起到焙燒期間參加導(dǎo)電及固定陽極的作用。