[發(fā)明專利]一種鋁電解槽休眠停產(chǎn)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410311576.X
• 申請(qǐng)日: 2014-07-02
• 公開（公告）號(hào): CN104047026B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊葉偉;邢大慶;楊萬(wàn)章;楊金星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南云鋁潤(rùn)鑫鋁業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C25C3/06
• 分類號(hào): 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)明涉及一種鋁電解生產(chǎn)方法，特別涉及一種鋁電解槽休眠停產(chǎn)的方法，屬于電解技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)，中國(guó)鋁行業(yè)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，2013年中國(guó)電解鋁設(shè)計(jì)產(chǎn)能3120萬(wàn)噸，實(shí)際產(chǎn)能達(dá)到2490萬(wàn)噸，不論是產(chǎn)能還是產(chǎn)量都比2009年翻了一倍。由于產(chǎn)能產(chǎn)量的不斷提高，使得中國(guó)電解鋁市場(chǎng)產(chǎn)能過(guò)剩達(dá)到73%以上，導(dǎo)致市場(chǎng)鋁價(jià)不斷下跌。根據(jù)機(jī)構(gòu)的測(cè)算，目前電解鋁平均生產(chǎn)噸鋁成本在15000元左右，2014年以來(lái)鋁行業(yè)平均虧損幅度高達(dá)噸鋁2000元以上，虧損面覆蓋全國(guó)93%以上的鋁電解生產(chǎn)企業(yè)。為此，中國(guó)鋁業(yè)公司等國(guó)內(nèi)鋁電解生產(chǎn)龍頭企業(yè)紛紛加入減產(chǎn)停產(chǎn)熱潮，以降低生產(chǎn)成本，降低資產(chǎn)與負(fù)債的比率，維持信貸評(píng)級(jí)。鋁電解減產(chǎn)或停產(chǎn)唯一的方法是關(guān)停鋁電解槽，然而，關(guān)停一臺(tái)200kA～300kA電解槽到再次啟動(dòng)生產(chǎn)的成本高達(dá)100～130萬(wàn)元，這不僅增加了企業(yè)無(wú)形的投資成本，還加大了企業(yè)的管理難度，增加了企業(yè)職工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中鋁電解企業(yè)關(guān)停鋁電解槽進(jìn)行停產(chǎn)時(shí)帶來(lái)的成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、管理難等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鋁電解槽休眠停產(chǎn)的方法，通過(guò)不停槽的方法，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，增大企業(yè)抗擊市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力。

本發(fā)明通過(guò)下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種鋁電解槽休眠停產(chǎn)的方法,其特征在于具體經(jīng)過(guò)下列各步驟：

A、用保溫材料將電解槽四周的散熱孔和爐底全部封堵；

B、吸出電解槽內(nèi)陰極和陽(yáng)極間的電解質(zhì)，直至電解質(zhì)殘留厚度為2～3cm，并隨電解質(zhì)液面下降的速度同步降低電壓至1.5V以下；

C、吸出鋁液，直至鋁液殘留高度為10～12cm，并隨鋁液液面下降的速度同步降低電壓，直至電壓為1.0～1.1mV；

D、吸出鋁液后，控制殘留鋁液溫度為900～920℃，封閉出鋁口和下料點(diǎn)，整理陽(yáng)極上的保溫料，即完成鋁電解槽的休眠停產(chǎn)。

所述步驟A的保溫材料為硅酸鋁針刺毯，該材料具有良好的抗拉強(qiáng)度、韌性和纖維結(jié)構(gòu)，熱導(dǎo)率低，熱容量低，耐溫為950～1400℃。

所述步驟B、C的電解質(zhì)或鋁液的吸出是利用出鋁真空抬包完成的，該出鋁真空抬包為常規(guī)電解鋁廠出鋁工序設(shè)備。

所述步驟D的整理陽(yáng)極上的保溫料是在原有的陽(yáng)極保溫料上再鋪設(shè)一層20cm厚的氧化鋁進(jìn)行保溫，這是因?yàn)殛?yáng)極下降引起原本的陽(yáng)極上保溫料不規(guī)整，會(huì)導(dǎo)致保溫效果差。

上述操作過(guò)程中，待步驟B電解質(zhì)吸出至電解質(zhì)只有2～3cm時(shí)，電壓會(huì)瞬間升高或降低，若電壓瞬間升高是壓槽引發(fā)的陽(yáng)極效應(yīng)，只需繼續(xù)降低電壓，將陽(yáng)極浸入鋁液，電壓就會(huì)瞬間下降；若電壓瞬間降低是陽(yáng)極浸入鋁液時(shí)陰陽(yáng)極短路導(dǎo)致，待電壓平靜后，電壓會(huì)保持在1.5V以下。另外，步驟C鋁液水平下降的速度同步降低電壓，需觀察出鋁口陽(yáng)極下降情況，并同時(shí)進(jìn)行降陽(yáng)極作業(yè)，防止降陽(yáng)極速度慢于鋁液下降速度而發(fā)生脫極，引發(fā)安全事故，吸出鋁液過(guò)程電壓保持在1.05V左右。

其他操作過(guò)程按常規(guī)鋁電解車間的規(guī)程進(jìn)行操作，如吸出鋁液時(shí)須時(shí)刻測(cè)量記錄電解槽陽(yáng)極電流分布、方鋼頭溫度，電解水平、鋁水平、吸出鋁量、電壓等工藝參數(shù)的變化情況；其中電解槽陽(yáng)極電流分布、方鋼頭溫度每10分鐘測(cè)量記錄一次，電解水平、鋁水平、吸出鋁量每10分鐘測(cè)量記錄三次，電壓利用計(jì)算機(jī)在線監(jiān)測(cè)，每20秒記錄一次。

本發(fā)明是去除部分鋁電解槽的陰極和陽(yáng)極間的電解質(zhì)層至2～3cm厚度時(shí)，再吸出鋁液至留下一層10～12cm厚的鋁液，電解槽正常通過(guò)強(qiáng)大的電流，保持1.0～1.1mV的低電壓，以保證留下的鋁液不凝固，待到市場(chǎng)回暖或生產(chǎn)成本降低，適合啟動(dòng)生產(chǎn)時(shí)，扒開出鋁口和下料點(diǎn)，灌入電解質(zhì)和鋁液，抬高陽(yáng)極即可正常生產(chǎn)，有效增大了企業(yè)抵抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)的能力，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

（1）該不關(guān)停鋁電解槽，僅讓鋁電解槽休眠停產(chǎn)的方法可以大幅度降低企業(yè)在鋁價(jià)低迷時(shí)期的虧損；

（2）可大幅度的降低電解槽大修成本，不關(guān)停電解槽省去了每臺(tái)200～300kA電解槽關(guān)停到重新啟動(dòng)需要花費(fèi)100萬(wàn)元以上的維修費(fèi)用，大幅度降低生產(chǎn)成本；

（3）減少了電解槽關(guān)停、啟動(dòng)復(fù)雜的操作，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少大修時(shí)陰極炭塊對(duì)環(huán)境造成的污染，降低啟動(dòng)期間產(chǎn)生的大量污染氣體的排放。

附圖說(shuō)明

圖1是電解槽橫斷面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為電解槽，2為陽(yáng)極，3為陰極，4為電解質(zhì)，5為鋁液，6為電極上補(bǔ)充鋪設(shè)的保溫料層，7為設(shè)置在電解槽四周和爐底的硅酸鋁針刺毯，8為熱電偶。