CN102747385A - 一种电解槽的换极方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解槽的换极方法，包括步骤：在残极取出后，将热的新阳极装入电解槽中，热的新阳极温度为50-500℃。相对冷湿阳极直接上槽使用，热阳极能降低电解槽“针振”发生频次，提高电解槽的稳定性，同时降低阳极铁-碳压降，提高阳极导电性，从而实现电解槽高效低耗生产。
Description
技术领域
本发明涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种电解槽的换极方法。
背景技术
在铝电解生产中，每组预焙阳极的使用寿命约为28-36天，因此当预焙阳极寿命终止后，需取出残极，重新装上新阳极，此过程为阳极更换，简称换极，换极为电解生产的日常操作工作之一。换极的具体步骤为：当阳极消耗到一定高度时，从950℃左右的铝电解槽中取出，重新更换一组处于室温状态冷湿新阳极。
在冷湿新阳极装入电解槽过程中，经常发生电解槽中电解质飞溅现象，并产生“针振”现象，影响电解槽的稳定性，并导致电流效率降低。
这种情况的产生原因与新阳极和电解槽之间温差过大及新阳极潮湿有关。
发明内容
本发明实施例提供了一种电解槽的换极方法，在残极取出后，将热的新阳极装入电解槽中，热的新阳极温度为50-500℃。相对冷湿阳极直接上槽使用，热阳极能降低电解槽“针振”发生频次，提高电解槽的稳定性，同时大幅降低阳极铁-碳压降，提高阳极导电性，从而实现铝电解生产高效低耗。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种电解槽的换极方法，包括步骤：在残极取出后，将热的新阳极装入电解槽中，热的新阳极温度为50-500℃。
优选地，新阳极温度为50-350℃。
优选地，步骤还包括：从阳极焙烧炉中取出热的新阳极之后，将该新阳极放置在阳极保温装置中保温，直至装入电解槽。
优选地，该阳极保温装置外壳和/或主体结构为硅酸钙板或者石棉制成。
优选地，该阳极保温装置为阳极输送链上的保温罩。
与现有的技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、降低能耗：冷阳极在上槽后，会吸收电解槽内大量热量，本发明使用温度为50-500℃的热阳极，则可大幅减少电解槽能量损失，同时降低阳极铁-碳压降，实现节能降耗。
2、减少“针振”频次：“针振”影响电解槽的稳定性，降低电流效率，是电解生产过程中普遍存在的技术问题；将温度为50-500℃的热阳极装入电解槽，可有效降低“针振”现象的发生频次，有利于电解槽稳定，实现低耗高效生产。
3、提高导电性：现有冷湿阳极上槽后，阳极底掌迅速形成一层冷凝电解质，导电性差，随着炭块温度慢慢升高，通过的电流逐渐增大，在上槽24-48小时才能达到正常值。而本发明采用高温热阳极，可以实现快速导电，阳极电流达到正常值时间可以缩短10-15小时。
4、减少阳极开裂掉渣几率：预焙阳极为抗热震性较差的硬脆材料，冷湿阳极与电解槽温相差过大或水份含量过高时，阳极会因热震性差而产生开裂、掉渣、掉块等现象，掉下的炭块颗粒悬浮于电解液中，改变了电解质的导电性、表面张力、阳极电流密度等特性，导致铝电解槽运行紊乱，电能、物料消耗大幅度提高，电流效率急剧下降。而采用高温的热阳极，在一定程度上降低阳极开裂掉渣几率，为电解槽高效稳定运行创造了有利条件。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例通过把温度为50-500℃的高温热阳极装入电解槽预定位置，减小因冷阳极造成的不利影响，不仅降低电解槽能量损失，降低铁-碳压降，减少“针振”现象，增强电解槽稳定性，还能提高阳极导电性，降低阳极在电解槽中的裂缝几率。以下为具体实施例。
步骤1：将热阳极从阳极焙烧炉中取出。
阳极在上电解槽使用之前，需阳极焙烧炉焙烧一段时间。通常的焙烧工艺是指把生阳极炭块升温至1100-1300℃焙烧6-9天，然后冷却的过程。
而本发明则将热阳极直接从阳极焙烧炉中取出后，不进行冷却过程，直接将温度为50-500℃的热阳极进行步骤2；节约热阳极冷却工序所浪费的能量。
步骤2：将热阳极放置在阳极保温装置中。
将温度为50-500℃的热阳极放置在阳极保温装置中保温，达到使其在从阳极焙烧车间到电解车间的途中不会大幅降温的目的。
阳极保温装置为一个相对密闭的装置，将热阳极热量聚拢在一个相对狭小的空间内，降低其热量散发速度。该装置外壳和/或主体结构可为硅酸钙板、石棉或者其他保温材质制成，保温装置结构可为保温箱、阳极输送链上的保温罩或者其他可保温结构，都不影响本发明实施例的实现。
步骤3：将残极从电解槽中取出。
将消耗到一定高度的残极取出，为热阳极腾出空间。
步骤4：将热阳极装入电解槽。
通过多功能天车吊运，将温度为50-500℃的热阳极装入电解槽，部分浸入电解质，避免温差过大而导致的电解质飞溅、电流紊乱、电压摆动等不利现象；并减少新阳极开裂、掉渣、掉块等问题，将日常换极工序对电解槽稳定运行造成的不利影响降至最低。优选地，新阳极温度为50-350℃，效果更佳。
以上对本发明实施例提供的一种电解槽的换极方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上可知，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种电解槽的换极方法，包括步骤：在残极取出后，将热的新阳极装入电解槽中，其特征在于，热的新阳极温度为50-500℃。
2.根据权利要求1所述的一种电解槽的换极方法，其特征在于，所述新阳极温度为50-350℃。
3.根据权利要求1所述的一种电解槽的换极方法，其特征在于，从阳极焙烧炉中取出热的新阳极之后，将所述新阳极放置在阳极保温装置中保温，直至装入电解槽预定位置。
4.根据权利要求3所述的一种电解槽的换极方法，其特征在于，所述热阳极保温装置外壳和/或主体结构为硅酸钙板或者石棉制成。
5.根据权利要求3所述的一种电解槽的换极方法，其特征在于，所述阳极保温装置为阳极输送链或阳极拖车上的保温罩。
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