CN103510110A - 一种铝电解槽全空腔装炉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铝电解槽焙烧启动技术领域，特别涉及一种铝电解槽全空腔装炉方法。采用挡料板将电解槽内部与上部覆盖料进行隔离，使电解槽四周及内部形成一个可流通的空腔通道。本发明很好的调整了电解槽焙烧过程中温度不均现象，使焙烧质量提高，促使人造伸腿良好焦化，避免启动过程出现电解槽早期破损。本发明应用前景广泛，可有效提高电解槽后期管理的稳定性，并延长侧部使用寿命，具有较高的推广价值和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于铝电解槽焙烧启动技术领域，特别涉及一种铝电解槽全空腔装炉方法。
背景技术
铝电解槽启动之前需要经过3天的焙烧预热，使内衬材料水分充分挥发，人造伸腿糊料良好焦化才能灌电解质液体启动。因此，焙烧预热过程非常关键，而决定焙烧质量的关键控制点就在于电解槽的装炉。普遍采用的焦粒焙烧是以焦粒为发热介质，然后挂极装入所需物料，现在广泛应用的是半空腔装炉，即阳极中缝为空腔，边部大面为电解质块和冰晶石等物料填充，在焙烧过程中往往出现中缝温度过高，侧部和角部位置温度偏低，焙烧结束后，侧部和角部的人造伸腿没有良好焦化，灌入高温电解质后受到热冲击造成人造伸腿炸裂，电解槽出现早期破损，并且在进入后期管理过程中，出现了边部炉帮形成不好、角部温度低、伸腿肥大等影响槽的稳定性和经济效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝电解槽全空腔装炉方法，以克服目前半空腔装炉存在的中缝焙烧温度过高，炉膛温度不均匀的缺陷，从而解决电解槽的稳定性和经济效益。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种铝电解槽全空腔装炉方法，采用挡料板将电解槽内部与上部覆盖料进行隔离，使电解槽内部及四周形成一个可流通的空腔通道。
本发明利用热气体的上升对流能力，使得在焙烧过程中产生的高温由中缝阳极底部自由上升至空腔上部，并在通道内进行循环热对流，有效地使各部位焙烧温度均匀升温，各采集点温度均匀，避免局部过热现象，从而提高焙烧质量。
所述挡料板由钢板制作，在钢板两端分别装设有U型陶瓷绝缘材料。本发明采用钢板制作挡料板，作为搭在阳极和散热带上的材料；加装U型陶瓷绝缘材料可防止电流旁路。
所述钢板厚度为8-10mm。
钢板的长度根据阳极和散热带间的距离确定。
在电解槽侧部的人造伸腿上覆盖厚度0.3-0.5cm的氟化钙，然后用直径3-5cm的碎电解质块装入至人造伸腿高度三分之二处，最后将电解质粉和纯碱装入至刚好掩盖人造伸腿即可。这样，整个电解槽中上部为隔离空腔，利用钢板沿四周搭起阻挡层，上部覆盖冰晶石或电解质粉。
根据槽型大小的不同，氟化钙的总量约在0.5t左右；碎电解质块的质量约为2.5t，厚度约为20-24cm；电解质粉和纯碱的质量约为2-3t。
电解质粉和纯碱的质量比例为10:1。
本发明适用于所述铝电解槽以焦粒或石墨粉为发热介质进行焙烧启动。
本发明总体上利用挡料板使槽内全部形成一个空腔，让焙烧产生的热气体在空腔内循环热对流，能够解决以往焙烧过程中侧部和角部不能良好焦化的弊端，使各部位温度趋于均匀，降低启动灌入高温电解质的热冲击，可有效避免电解槽早期破损现象。采用半空腔装炉时，一些槽由于焙烧过程吸热不够，在后期管理中侧部早期破损，电解质渗入侧部，造成侧部碳氮化硅砖上抬，针对这种情况，本发明具有很好的控制效果，从而延长电解内衬使用寿命，提高经济效益。
本发明适用于大、中型预焙铝电解槽装炉焙烧启动应用，尤其在电解槽大修、新系列投产等都有良好的应用前景，可有效提高焙烧质量，避免电解槽侧部早期破损和畸形炉膛的产生，有效延长电解槽内衬寿命，降低企业生产成本。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
本发明很好的调整了电解槽焙烧过程中温度不均现象，使焙烧质量提高，促使人造伸腿良好焦化，避免启动过程出现电解槽早期破损。针对焙烧过程侧部吸热不足后期生产侧部碳氮化硅砖上抬的技术问题，进行了改良解决，延长了侧部内衬使用寿命。本发明应用前景广泛，可有效提高电解槽后期管理的稳定性，并延长侧部使用寿命，具有较高的推广价值和经济效益。
附图说明
图1为本发明装炉模拟示意图，其中，1为挡料板，2为人造伸腿，3为电解质块，4为电解质粉和纯碱，5为覆盖料，6为发热介质焦粒。
图2为挡料板1的结构示意图，7为U型陶瓷绝缘材料，8为钢板。
具体实施方式
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：
如图1、2所示，装炉方法程序为：在电解槽侧部沿人造伸腿撒0.3-0.5cm的氟化钙覆盖人造伸腿，其次装电解质块至伸腿高度三分之二处，然后装入电解质粉和纯碱（质量比例10:1）埋住伸腿即可。
上部进行空腔隔离：在8-10mm厚的钢板两端加装U型陶瓷绝缘材料制成挡料板，沿四周阳极和散热带搭起挡料板，将电解槽内部与上部覆盖料进行隔离，使电解槽内部形成一个流通的空腔通道；上部覆盖料为冰晶石。
Claims (6)
1. 一种铝电解槽全空腔装炉方法，其特征在于，采用挡料板将电解槽内部与上部覆盖料进行隔离，使电解槽内部及四周完全形成一个可流通的空腔通道。
2.如权利要求1所述的铝电解槽全空腔装炉方法，其特征在于，所述挡料板由钢板制作，在钢板两端分别装设有U型陶瓷绝缘材料。
3.如权利要求2所述的铝电解槽全空腔装炉方法，其特征在于，所述钢板厚度为8-10mm。
4.如权利要求1-3任一所述的铝电解槽全空腔装炉方法，其特征在于，在电解槽侧部的人造伸腿上覆盖厚度0.3-0.5cm的氟化钙，然后用直径3-5cm的碎电解质块装入至人造伸腿高度三分之二处，最后将电解质粉和纯碱装入至刚好掩盖人造伸腿即可。
5.如权利要求4所述的铝电解槽全空腔装炉方法，其特征在于，电解质粉和纯碱的质量比例为10:1。
6.如权利要求4所述的铝电解槽全空腔装炉方法，其特征在于，所述铝电解槽以焦粒或石墨粉为发热介质进行焙烧启动。
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