CN102051639A - 一种消除铝电解槽壳头包的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铝电解行业，具体地说是涉及一种能够有效消除铝电解槽打壳锤头粘包现象（简称壳头包）的方法。本发明一种消除铝电解槽壳头包的方法包括如下步骤：一）工艺技术条件调整步骤；二）计算机控制程序的调整步骤。本发明的优点是：1.该技术的应运从根本上消除了电解槽壳头包现象，大大降低了职工的劳动强度。2.该技术的应运避免了由于人工处理壳头包过程中对打壳锤头的损坏，延长电解槽打壳下料装置的使用寿命。3.该技术的应运大大避免了电解槽下料不畅而产生的突发效应和氧化铝粘度失衡现象，保证电解槽高效平稳生产。本发明适用于消除铝电解生产过程中的产生壳头包的打壳锤头。
Description
技术领域
本发明涉及铝电解行业，具体地说是涉及一种能够有效消除铝电解槽打壳锤头粘包现象（简称壳头包）的方法。
背景技术
在铝电解槽生产中，电解槽的打壳下料装置每间隔一段时间将进行一次打壳和下料动作，在频繁的打壳过程中打壳锤头经常进出熔融电解质，由于电解质具有一定的粘性（电解质中的氧化铝浓度越大粘性也越大），而且在温度降低后会急速凝固，因此在频繁的打壳下料过程中打壳锤头上将粘附一层层的电解质与氧化铝的混合物，最终形成壳头包。壳头包会影响电解槽正常的打壳下料，再次下料不畅，易引发阳极效应，并使电解质中氧化铝浓度控制失衡，严重影响电流效率和平稳生产。处理壳头包的一般方法就是人工处理法，即工人用工具敲打打壳锤头和壳头包，使壳头包脱落，这不但增加了工人的劳动强度，而且存在一定的安全隐患，还会损坏电解槽打壳下料装置；敲打脱落壳头包堵塞在下料口，又会阻碍正常下料，对电解槽产生一系列不利影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对消除铝电解生产中打壳锤头长包现象，提供一种消除铝电解槽壳头包的方法，以达到降低工人劳动强度，延长电解槽打壳下料装置的使用寿命，保证电解槽打壳下料通畅，确保电解槽高效平稳生产的目的。
本发明一种消除铝电解槽壳头包的方法通过下述技术方案予以实现：本发明一种消除铝电解槽壳头包的方法，其特征是所述的方法包括如下步骤：
一）工艺技术条件调整步骤：
1）调整工作电压，调整幅度为5~10mv；
2）适当降低分子比，降低电解质初晶温度；
3）提高操作质量，减少人为干预，调整计算机控制程序，保证计算机对氧化铝添加量的合理控制，将氧化铝浓度降至3.0%以下；
4）加强电解槽保温，减少热损失；
以上调整综合起来可达到降低氧化铝粘度、降低电解质粘度、提高过热度的目的，能有效消除壳头包的形成；
二）计算机控制程序的调整步骤：
更改电解槽打壳下料系统程序，将打壳、下料间隔时间延长为原来的一倍，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料；
所述的工艺技术条件的调整：
当铝电解槽分子比为2.6，氧化铝粘度为4.0%，过热度为3.8℃时，对铝电解槽参数做以下调整：
1）将工作电压提高5mv至4.050V；并加强电解槽保温，减少热损失，将槽温控制在925-935℃之间；
2）加大氟化铝的添加量，将分子比降低至2.45；
3）通过计算机控制氧化铝添加量，将氧化铝浓度降低至2.5%；
调整过热度上升为10.0℃；
所述的计算机控制程序的调整：
对铝电解槽打壳下料系统程序进行调整，将打壳、下料间隔时间延长一倍，即由原来的105秒延长为210秒，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料。
本发明一种消除铝电解槽壳头包的方法与现有技术相比较有如下有益效果：本发明方法通过对工艺技术条件和计算机控制程序进行合理的调整，优化电解质的粘度、过热度、氧化铝浓度等物化性质，破坏形成壳头包的条件，从根本上消除壳头包。本发明的优点是：1.该技术的应运从根本上消除了电解槽壳头包现象，大大降低了职工的劳动强度。2.该技术的应运避免了由于人工处理壳头包过程中对打壳锤头的损坏，延长电解槽打壳下料装置的使用寿命。3.该技术的应运大大避免了电解槽下料不畅而产生的突发效应和氧化铝粘度失衡现象，保证电解槽高效平稳生产。本发明适用于消除铝电解生产过程中的产生壳头包的打壳锤头。本发明仅以180KA铝电解槽为例进行设计制作，对于其它槽型，可依此同样进行。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明一种消除铝电解槽壳头包的方法技术方案作进一步描述。
本发明一种消除铝电解槽壳头包的方法，其特征是所述的方法包括如下步骤：
一）工艺技术条件调整步骤：
1）调整工作电压，调整幅度为5~10mv；
2）适当降低分子比，降低电解质初晶温度；
3）提高操作质量，减少人为干预，调整计算机控制程序，保证计算机对氧化铝添加量的合理控制，将氧化铝浓度降至3.0%以下；
4）加强电解槽保温，减少热损失；
以上调整综合起来可达到降低氧化铝粘度、降低电解质粘度、提高过热度的目的，能有效消除壳头包的形成；
二）计算机控制程序的调整步骤：
更改电解槽打壳下料系统程序，将打壳、下料间隔时间延长为原来的一倍，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料；
所述的工艺技术条件的调整：
当铝电解槽分子比为2.6，氧化铝粘度为4.0%，过热度为3.8℃时，对铝电解槽参数做以下调整：
1）将工作电压提高5mv至4.050V；并加强电解槽保温，减少热损失，将槽温控制在925-935℃之间；
2）加大氟化铝的添加量，将分子比降低至2.45；
3）通过计算机控制氧化铝添加量，将氧化铝浓度降低至2.5%；
调整过热度上升为10.0℃；
所述的计算机控制程序的调整：
对铝电解槽打壳下料系统程序进行调整，将打壳、下料间隔时间延长一倍，即由原来的105秒延长为210秒，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料。
实施例1。
对电解槽壳头包现象的形成原因进行深入细致的分析，发现电解质物化性质，比如电解质的粘度、过热度、氧化铝浓度对壳头包的形成有着很大关系：1.壳头包的产生与电解质粘度有直接关系，粘度越大越容易形成壳头包；2.电解质粘度与电解质多热度成反比关系，即过热度越小，粘度就越大，越容易形成壳头包； 3.氧化铝浓度高低与电解质粘度成正比关系，即氧化铝粘度越大，粘度越大，越容易形成壳头包。对此，我们通过对工艺技术条件和计算机控制程序进行合理的调整，优化电解质的粘度、过热度、氧化铝浓度等物化性质，破坏形成壳头包的条件，从根本上消除壳头包。
1.工艺技术条件的调整：
1）适当提高工作电压（降幅一般为5~10mv），增加电解槽热收入；
2）适当降低分子比，降低电解质初晶温度；
3）提高操作质量，减少人为干预，调整计算机控制程序，保证计算机对氧化铝添加量的合理控制，将氧化铝浓度降至3.0%以下；
4）加强电解槽保温，减少热损失。
以上调整综合起来可达到降低氧化铝粘度、降低电解质粘度、提高过热度的目的，能有效消除壳头包的形成。
2.计算机控制程序的调整：
更改电解槽打壳下料系统程序，将打壳、下料间隔时间延长一倍，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料，其目的是在保证下料量不变的前提下将打壳次数减少一倍，降低打壳锤头粘包几率。
【发明效果】
1.该技术的应运从根本上消除了电解槽壳头包现象，大大降低了职工的劳动强度。
2.该技术的应运避免了由于人工处理壳头包过程中对打壳锤头的损坏，延长电解槽打壳下料装置的使用寿命。
3.该技术的应运大大避免了电解槽下料不畅而产生的突发效应和氧化铝粘度失衡现象，保证电解槽高效平稳生产。
【适用范围】
1.该技术适用于消除铝电解生产过程中的壳头包现象。
2.本例以180KA铝电解槽为例进行设计制作，对于其它槽型，可依此同样进行。
【实施举例】
1.工艺技术条件的调整：
选取具有代表性的A槽做为实施槽，经分析该槽分子比高（2.6），氧化铝粘度偏高（4.0%），过热度偏低（3.8℃）。针对以上分析对该槽参数做以下调整：
1）将工作电压提高5mv至4.050V；并加强电解槽保温，减少热损失；
2）加大氟化铝的添加量，将分子比降低至2.45；
3）提高操作质量，减少人为干预，保证计算机对氧化铝添加量的正常控制，将氧化铝浓度降低至2.5%。
表1 A槽技术参数调整表
| 工作电压 | 分子比 | AL2O3（％） | LiF（％） | CaF2（％） | MgF2（％） | 初晶温度（℃） | 实测槽温（℃） | 过热度（℃） | |
| 调整前 | 4.045 | 2.6 | 4.0 | 3.02 | 6.2 | 1.55 | 922.2 | 926 | 3.8 |
| 调整后 | 4.050 | 2.45 | 2.5 | 3.02 | 6.2 | 1.55 | 920.0 | 932 | 10.0 |
经过以上调整，该槽“三度”均达到最佳值，其中过热度上升为10.0℃，符合该厂电解槽正常生产的要求。
2.计算机控制程序的调整：
对该槽打壳下料系统程序进行改进，将打壳、下料间隔时间延长一倍，即由原来的105秒延长为210秒，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料。
经过以上技术调整后，该槽打壳锤头粘包现象彻底消除，达到了设计目的。
Claims (1)
1.一种消除铝电解槽壳头包的方法，其特征是所述的方法包括如下步骤：
一）工艺技术条件调整步骤：
1）调整工作电压，调整幅度为5~10mv；
2）适当降低分子比，降低电解质初晶温度；
3）提高操作质量，减少人为干预，调整计算机控制程序，保证计算机对氧化铝添加量的合理控制，将氧化铝浓度降至3.0%以下；
4）加强电解槽保温，减少热损失；
以上调整综合起来可达到降低氧化铝粘度、降低电解质粘度、提高过热度的目的，能有效消除壳头包的形成；
二）计算机控制程序的调整步骤：
更改电解槽打壳下料系统程序，将打壳、下料间隔时间延长为原来的一倍，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料；
所述的工艺技术条件的调整：
当铝电解槽分子比为2.6，氧化铝粘度为4.0%，过热度为3.8℃时，对铝电解槽参数做以下调整：
1）将工作电压提高5mv至4.050V；并加强电解槽保温，减少热损失，将槽温控制在925-935℃之间；
2）加大氟化铝的添加量，将分子比降低至2.45；
3）通过计算机控制氧化铝添加量，将氧化铝浓度降低至2.5%；
调整过热度上升为10.0℃；
所述的计算机控制程序的调整：
对铝电解槽打壳下料系统程序进行调整，将打壳、下料间隔时间延长一倍，即由原来的105秒延长为210秒，并将下料方式两由点打壳、两点下料更改为两点打壳、四点下料。
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