[其他]現(xiàn)有側(cè)插自焙陽(yáng)極鋁電解槽改造成點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87106181
• 申請(qǐng)日: 1987-09-09
• 公開（公告）號(hào): CN87106181A
• 公開（公告）日: 1988-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國(guó)斌;徐福剛;金振笳;張兵勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 包頭鋁廠
• 主分類號(hào): C25C3/14
• 分類號(hào): C25C3/14
• 代理公司: 中國(guó)有色金屬工業(yè)總公司專利事務(wù)所
• 代理人: 蔣宜恩

本發(fā)明屬于側(cè)插自焙陽(yáng)極鋁電解槽下氧化鋁料的方法的改進(jìn)。

我廠生產(chǎn)所用電解槽為40年代末50年代初技術(shù)裝備水平的60KA側(cè)插自焙陽(yáng)極鋁電解槽。目前，在全國(guó)范圍內(nèi)，用這種槽型生產(chǎn)的鋁量約占全國(guó)鋁產(chǎn)量的60%。盡管國(guó)外趨向發(fā)展大容量予焙陽(yáng)極電解槽，國(guó)內(nèi)也開始引進(jìn)和自建了一部分予焙陽(yáng)極電解槽，但根據(jù)我國(guó)國(guó)情和自焙槽固有的優(yōu)點(diǎn)，可能在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，側(cè)插自焙陽(yáng)極電解槽還要占據(jù)相當(dāng)重要的地位。

側(cè)插自焙陽(yáng)極鋁電解槽下氧化鋁的方法，50年代為人工打殼、人工抱料和人工下料，工人勞動(dòng)強(qiáng)度極大。60年代發(fā)明地爬式（移動(dòng)式）打殼機(jī)后，利用壓縮空氣實(shí)現(xiàn)半機(jī)械化打殼，同時(shí)在電解槽兩大面的上部各建一組儲(chǔ)存氧化鋁的料箱，下設(shè)下料管，以手工搬動(dòng)閘扳開關(guān)控制下料，從而大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。70年代發(fā)明點(diǎn)式下料器，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)打殼和定容下料過程，不僅進(jìn)一步降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，還使電解槽內(nèi)氧化鋁濃度基本穩(wěn)定，電解槽溫度基本均勻，經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)得到進(jìn)一步改善。與此同時(shí)，由于自動(dòng)打殼下料，爐簾開啟次數(shù)大大減少，也為下一步煙氣治理創(chuàng)造了條件。

點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料裝置多用于予焙槽生產(chǎn)上，且下料點(diǎn)設(shè)在電解槽兩排陽(yáng)極的中間電解質(zhì)流動(dòng)的分流點(diǎn)上。而側(cè)插陽(yáng)極自焙槽，由于陽(yáng)極為一整體，四周均插有陽(yáng)極棒及導(dǎo)電帶，給安裝點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料裝置帶來一定的困難。

目前國(guó)內(nèi)改造側(cè)插自焙陽(yáng)極鋁電解槽為點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料還處在試驗(yàn)階段。有的將陽(yáng)極以大面中心線劈開成兩半，下料點(diǎn)設(shè)在中間（為圖1可示），這固然與予焙槽相仿，能達(dá)到予焙槽生產(chǎn)所能達(dá)到的效果，但這種改造方式需要仃槽大修，原陽(yáng)極要報(bào)廢（每個(gè)約2萬元），投資費(fèi)用較高（每臺(tái)槽約5萬元），且生產(chǎn)維護(hù)比較困難。有的在電解槽四角部搞四點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料（為圖2所示），這固然使氧化鋁下料均勻，但同時(shí)拆除四個(gè)陽(yáng)極導(dǎo)電棒，陽(yáng)極棒電流密度比原電流密度要增加8.33%，增加電能的消耗;或不拆除導(dǎo)電棒，維持原來的陽(yáng)極棒電流密度，但為了安裝點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料裝置，勢(shì)必要改造陽(yáng)極框架，這同樣要仃槽大修改造，增加改造費(fèi)用。

本發(fā)明建立在不改變?cè)须娊獠劢Y(jié)構(gòu)的前提下，選擇兩大面中間范圍內(nèi)位置設(shè)下料點(diǎn)，安裝點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料裝置，實(shí)現(xiàn)側(cè)插自焙陽(yáng)極鋁電解槽點(diǎn)式自動(dòng)打殼和定容下料過程。

根據(jù)實(shí)測(cè)，兩大面中心線左右1100毫米（即各大面中間的2200毫米）范圍內(nèi)電解質(zhì)流動(dòng)較好，下料點(diǎn)設(shè)在該范圍最為適宜。設(shè)兩點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料只需拆除對(duì)應(yīng)于下料點(diǎn)處的兩行四個(gè)陽(yáng)極棒，其中兩個(gè)導(dǎo)電棒，陽(yáng)極棒電流密度比原電流密度只增加4.17%。為了下料均勻，該兩下料點(diǎn)分別設(shè)在陽(yáng)極大面中心線兩側(cè)相對(duì)應(yīng)的位置（為圖3所示）。定容室位置與原氧化鋁料箱口相接，打殼機(jī)構(gòu)配置于電解槽平臺(tái)上，控制器、電磁閥均設(shè)在槽外（為圖4所示）。采用4-8分鐘自動(dòng)打殼一次，同時(shí)每次下料1.3-2.5公斤。

本發(fā)明最大特點(diǎn)是在原電解槽上部結(jié)構(gòu)基本上不變的情況下安裝點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料裝置，該方法成本低、安裝快、簡(jiǎn)單易行、在電解槽正常生產(chǎn)過程中亦可安裝等。其次，在兩大面中心線兩側(cè)1100毫米范圍內(nèi)實(shí)行兩點(diǎn)式自動(dòng)打殼下料不僅保證電解生產(chǎn)正常運(yùn)行，且氧化鋁濃度基本穩(wěn)定在3-4%，電解槽溫度基本保持在945℃左右，對(duì)電解生產(chǎn)極為有利。本發(fā)明實(shí)施后，將原來風(fēng)動(dòng)機(jī)械打殼加料制度每天加工8次降為出鋁后風(fēng)動(dòng)機(jī)械打殼加料每天0.5-1次，勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，且隨著風(fēng)動(dòng)機(jī)械加工次數(shù)減少，槽溫平穩(wěn)、偏低，氧化鋁、氟化鹽等原料的飛揚(yáng)和揮發(fā)損失降低，特別是爐簾的開啟次數(shù)減少，為下一步煙氣治理提供條件。

在兩大面對(duì)應(yīng)大面中心線距離300-400毫米處對(duì)稱地各設(shè)一下料點(diǎn)，實(shí)行4-8分鐘自動(dòng)打殼一次，每次打殼同時(shí)下料1.3-2.5公斤，可得經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如下：

電解槽技術(shù)條件：

電解質(zhì)水平????公分????18-22

鋁液水平????公分????28-30

極????距????公分????3.8-4.2

電解質(zhì)成份????%

Mg????F2????3.5-5.0

Ca????F2????3-4

Li????F????2-3

Al????203????3-4

分????子????比????2.7-2.9

所得技術(shù)指標(biāo)：

電流效率????%????89.5

氟化鹽單耗????公斤/噸鋁????13.5

氧化鋁單耗????公斤/噸鋁????1920