CN101838823A - 异型铝电解槽焦粒电解质混合焙烧方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种异型阴极铝电解槽的焦粒电解质混合焙烧方法，属于冶金技术领域。该方法是以焦粒与电解质的混合物料作为介质，并通过合理的设计使其铺设在阴极表面凹槽和凸台上，坐实阳极，通电焙烧。经过工业试验应用，本发明不仅能够保证新型电解槽按照升温曲线要求均衡升温，而且在焙烧通电过程中电解槽阳极电流分布均匀，电解槽温度与升温处于可控、稳定、均衡状态。另外，由于焦粒用量的大大减少，有效避免了异型电解槽采用焦粒及其他介质焙烧时出现异常；同时，由于电解质的填充，减少了启动期间电解质的添加，极利于电解槽焙烧后启动及启动后管理运行过程中提高效率。

Description

异型铝电解槽焦粒电解质混合焙烧方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，涉及一种铝电解槽胶粒焙烧方法，尤其涉及一种异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法。
背景技术
铝冶炼技术经过了漫长的尝试，工业制铝主要采用熔盐电解法。随着铝冶炼技术的不断发展，电解槽逐步向大型预焙阳极铝电解槽方向发展。电解系列供电均采用大型的铝制母线，强大的电磁场对槽内铝液产生影响，直至影响电解生产能耗。为了改善槽内铝液流态，实现电解生产节能减排降耗目的，行业通过技术创新，开发了异型阴极铝电解槽。
铝电解行业大型预焙阳极电解槽在启动之前，首先要经过槽体焙烧升温工序。焙烧升温工序是否先进会直接影响到电解槽是否焙烧成功，从而直接影响到电解槽以后的生产效率和使用寿命。目前行业采用的铝电解槽焙烧方法较多，焦粒焙烧法是目前的主流焙烧技术。对于异型阴极电解槽，由于其阴极表面与传统电解槽阴极表面存在差异，阳极底掌面与阴极表面不能充分接触等特点，传统电解槽采用的焦粒焙烧方法存在严重的不足：焦粒的铺设技术、焙烧过程中介质热量的产生利用、及炉体焙烧升温状况等都不能达到电解槽焙烧要求。
异型阴极铝电解槽在采用焦粒焙烧过程中，电解槽炉底因阴极表面呈凹凸槽状，对焦粒的铺设要求较为严格。即焦粒必须同时覆盖槽底阴极凹槽及凸台表面，同时考虑到焦粒对电解槽生产过程中电解质的污染，又要使焦粒尽量减少到最小。由于异型结构阴极表面设计为凹凸状，在采用焦粒进行焙烧时，需要大量的焦粒，这在启动过程中不利于焦粒清除，同时滞留在电解质中的焦粒影响启动后的槽况。因此，本发明针对异型阴极电解槽，提出新的焙烧技术。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷，提供一种异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法。
本发明异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法，是以焦粒与电解质的混合物料作为介质，进行焙烧。
由于异型结构的电解槽的阴极表面呈凸台凹槽状，对焦粒及电解质的铺设要求较为严格。目前，铝电解槽采用炭素材料的阳极，其宽度大于阴极凸台宽度，根据电解槽阴极凸台与阳极位置的对应关系，在阴极的凸台和凹槽内按以下方式铺设焦粒和电解质：
在电解槽阴极凹槽内填充电解质，电解质的粒度在10mm以下；在电解槽阴极的凸台上铺设焦粒，焦粒粒度为1mm～5mm，焦粒的铺设厚度为5mm～35mm。
在阴极凹槽内电解质上面超出凸台的部位铺设电解质或焦粒。电解质或焦粒的粒度同上。
在对应电解槽阳极中缝部位及阴极边部大面部位填充的电解质为块料或粒料。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明以焦粒与电解质的混合物料作为焙烧介质，不仅能够保证新型电解槽按照升温曲线要求均衡升温，而且在焙烧通电过程中电解槽阳极电流分布均匀，电解槽温度与升温处于可控、稳定、均衡状态。
2、由于电解质的填充，大大减少了焦粒的用量，有效就避免了焦粒在电解槽启动过程中出现负面影响，为铝电解的节能降耗生产做好基础。
3、由于电解质的填充，减少了电解槽在启动期间电解质的添加，极利于电解槽达到焙烧效果及提高启动期间的生产作业效率。
附图说明
图1为实施例1异型阴极电解槽的结构图及焦粒介质的填充示意图
图2为实施例2异型阴极电解槽的结构图及焦粒介质的填充示意图
图3为实施例3异型阴极电解槽的结构图及焦粒介质的填充示意图
1——铝电解槽槽壳与槽底     2——铝电解槽异型阴极
3——凹槽内填充的电解质     4——阳极     5——铺设的焦粒
具体实施方式
实施例1、异型阴极电解槽的阴极表面呈凸台凹槽状，阴极凸台和凹槽内电解质和焦粒的铺设方式如下：
在电解槽阴极凹槽内填充电解质，电解质的粒度在10mm以下；在电解槽阴极的凸台上铺设焦粒，焦粒粒度为1mm～5mm，焦粒的铺设厚度为5mm～35mm。焦粒用量控制在500kg以内。在阴极凹槽内电解质上面超出凸台的部分不填充任何介质。见图1。
填充好阴极后，挂极并坐实、坐稳阳极。然后用薄铝板封挡阳极间隙，在对应电解槽阳极中缝部位及阴极边部大面部位填充的电解质为块料或粒料。通电焙烧，并按照升温曲线控制焙烧温度，在槽体通过焙烧达到符合条件时予以启动。
实施例2、在阴极凹槽内电解质上面超出凸台的部分填充电解质，电解质的粒度在10mm以下，其它与实施例1相同。
实施例3、在阴极凹槽内电解质上面超出凸台的部分填充焦粒，焦粒用量控制在500kg以内，焦粒粒度为1mm～5mm，其它与实施例1相同。

Claims (5)

1.一种异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法，是以焦粒与电解质的混合物料作为介质，进行焙烧。
2.如权利要求1所述异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法，其特征在于：在电解槽阴极凹槽内填充电解质，在电解槽阴极的凸台上铺设焦粒，焦粒的铺设厚度为5mm～35mm。
3.如权利要求2所述异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法，其特征在于：在阴极凹槽内电解质上面超出凸台的部位铺设电解质或焦粒。
4.如权利要求1所述异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法，其特征在于：所述铺设在阴极凹槽内及其上的电解质的粒度在10mm以下。
5.如权利要求1所述异型阴极电解槽焦粒电解质混合焙烧方法，其特征在于：在对应电解槽阳极中缝部位及阴极边部大面部位填充的电解质为块料或粒料。
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