[發明專利]一種預焙鋁電解槽的氧化鋁下料方法

有效

• 申請號: 201810678420.3
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN108893758B
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 賴延清;田忠良;李松賢;孫春生;張正英;周亮;李賀松;沈冰;丁浩;劉強軍;高楊;趙錫斌
• 申請（專利權）人: 中南大學;青海西部水電有限公司;湖南力得爾智能科技有限公司
• 主分類號: C25C3/14
• 分類號: C25C3/14
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 顏勇

本發明公開了一種預焙鋁電解槽的氧化鋁下料方法，預焙鋁電解槽的打殼和下料同時進行，在下料過程中，氧化鋁從定容器進入到下料管內后，在下料管內進行至少兩次間歇停留，停留的間歇頻率與打殼頻率保持一致，并在氧化鋁的每次停留結束前，進行打殼。本發明將氧化鋁在下料管進行分段停留，利用鋁電解槽的高溫對下料管內停留的氧化鋁進行預熱，有效避免新加入電解槽中的氧化鋁與電解質凝聚成塊，從而加快了氧化鋁的溶解與分散，使爐底難以形成沉淀，有利于電解槽的高效平穩運行。

技術領域

本發明屬于鋁電解生產技術，具體涉及一種預焙鋁電解槽的氧化鋁下料方法。

背景技術

在鋁電解生產過程中，氧化鋁是主要的生產原料，它能否順暢地向電解槽內添加并溶解進入電解質熔體中，對預焙鋁電解槽的高效平穩運行具有重要的影響。現行預焙鋁電解槽下料方法廣泛采用點式下料：通過槽控系統控制打殼錘頭定期打擊下料口，之后氧化鋁通過定容下料器后經下料口進入電解質熔體的表面，在電解質的流動與濃差擴散作用下，使氧化鋁在電解槽內分散開來。

按此方式進行氧化鋁下料時，打殼與氧化鋁的下料加入是同步完成的，具體打殼和下料結構可參考申請號為201610058275.X的專利文件中公開的氧化鋁連續下料裝置：錘頭將電解質表面結殼打開一個孔穴，氧化鋁從定容器卸出后進入一個暢通的下料管內，該下料管與錘頭打開的孔穴對接，氧化鋁直接通過該孔穴進入電解質熔體中。由于氧化鋁原料與電解質之間的溫度差，當氧化鋁鋁料箱內部的氧化鋁通過下料口直接進入電解槽時，會與電解質熔體接觸時，易于形成結殼，或凝聚成的氧化鋁-電解質塊。盡管這種結塊在陽極氣泡的作用下會被碎散后繼續溶解，但顯然將極大地降低氧化鋁在電解質中的溶解速度，從而在下料口下方的鋁液層中堆積大量氧化鋁-電解質沉淀物(即槽底沉淀)，增大電解槽爐底壓降、或者增大電解槽內氧化鋁濃度分布的不均勻性。

發明內容

本發明解決的技術問題是：針對現有的氧化鋁直接下料容易結殼和凝聚成塊導致難以在電解質中溶解分散的問題，提供一種新型的預焙鋁電解槽的氧化鋁下料方法。

本發明采用如下技術方案實現：

一種預焙鋁電解槽的氧化鋁下料方法，預焙鋁電解槽的打殼和下料同時進行，在下料過程中，氧化鋁從定容器進入到下料管內后，在下料管內進行至少兩次間歇停留，停留的間歇頻率與打殼頻率保持一致，并在氧化鋁的每次停留結束前，進行打殼。

進一步的，所述下料管內設置若干可控制的擋板閥門，將下料管內部分成若干段氧化鋁停留的容腔實現；所述擋板閥門關閉時，氧化鋁在下料管內停留，所述擋板閥門打開時，氧化鋁通過下料管流動下料。

進一步的，所述下料管內部的擋板閥門分段的距離沿下料方向逐級縮短。

進一步的，所述下料管在下料過程中通過風動、超聲波方式實現連續或間歇式振動。

在本發明的一種預焙鋁電解槽的氧化鋁下料方法中，所述下料管上部與定容器相連，下部距離鋁電解槽內部電解質液面20mm-100mm，并且所述氧化鋁在下料管內部的最后一次停留位置距離鋁電解槽內部電解質液面不超過120mm。

進一步的，所述下料管為耐高溫腐蝕的管道，其材質為氧化物陶瓷、金屬合金、金屬陶瓷中的一種。

優選的，所述氧化物陶瓷為SnO₂、NiO、NiFe₂O₄、CoFe₂O₄、NiAl₂O₄、ZnFe₂O₄和FeAl₂O₄中的至少一種。

優選的，所述金屬合金為Cu-Al、Ni-Fe-Cu、Ni-Fe和耐熱鋼中的至少一種。