CN104611723B - 一种缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法 - Google Patents

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Abstract

一种缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法，属于铝电解技术领域，按以下步骤进行：（1）在待更换的新阳极底表面加装铝板；（2）铝电解过程中，当更换阳极时，通过天车将新阳极从电解槽上下降，使新阳极的底表面及铝板穿过电解质并进入铝液中，铝板被熔化；（3）当新阳极电流升高到正常工作电流的50%以上时，将新阳极提升到电解质中正常生产。本发明的方法能够为电解顺利进行和降低能耗提供了保证。

Description

一种缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法
技术领域
本发明属于铝电解技术领域，特别涉及一种缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法。
背景技术
铝电解槽需要定期以新炭素阳极更换已经被消耗殆尽的旧炭素阳极。由于新阳极放置于电解槽内之前处于常温状态，在其被放置于近1000℃的电解质熔体内后，由于温差，新阳极表面会立即凝结一层电解质，该层电解质阻碍了新阳极与电解质之间电流的通过；随着新阳极被高温熔体不断加热，表面凝固电解质逐渐融化，加之阳极温度升高，新阳极逐渐导入电流。一般地，新阳极需要接近一天的时间才能逐步达到额定电流，新阳极的这种升电流特征，导致电解槽内阳极电流分布严重不均，往往会引起电解槽电压波动，影响正常生产；同时，又由于阳极导电不均，电解槽的电流效率指标乃至能耗指标也将受到影响。鉴于此，不少专家曾提出将新阳极进行预先加热，以缩短阳极导通电流时间，但由于实际操作困难，该措施目前尚未得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法，通过在待更换的新阳极底表面加装铝板，更换阳极时将新阳极置于铝液中，使新阳极快速导电的同时，避免表面形成凝固电解质，提高电流效率，降低能耗指标。
本发明的方法按以下步骤进行：
1、在待更换的新阳极底表面加装铝板；
2、铝电解过程中，当更换阳极时，通过天车将新阳极从电解槽上下降，使新阳极的底表面及铝板穿过电解质并进入铝液中，新阳极导通电流，并且铝板被熔化；
3、在高温铝液和新阳极自身电流的双重作用下，新阳极温度快速升高，当新阳极电流升高到正常工作电流的50%以上时，通过天车将新阳极提升到电解质中，进行正常生产。
上述方法中，在新阳极底表面加装铝板是采用粘结固定或机械固定进行加装，粘结固定时选用的粘结剂为环氧树脂。
上述方法中，选用的铝板的厚度为1~5mm。
上述方法中，铝板穿过电解质时，与电解质的接触时间为3~5s。
传统方法在更换不加装铝板的新阳极时，是将新阳极放置于电解质中且略高一些；本发明通过在新阳极底表面加装铝板对新阳极提供保护，将常温状态的新阳极直接置于铝液中，而不是置于电解质中；铝板很快熔化并脱落，变为液体进入槽内的铝液中，不会污染铝液；此时，裸露平滑的新阳极底表面则暴露于铝液中，铝液与新阳极接触，在新阳极表面不会再形成凝固电解质；新阳极迅速导通电流，在高温铝液熔体和新阳极自身电流的双重作用下，新阳极温度快速升高，快速吸纳电流；在新阳极电流升高到设定值时，将新阳极提升到电解质中；由于此新阳极不再需要熔化常规新阳极表面形成的凝固电解质，导通电流的时间大大缩短；铝板在经过电解质的过程中，由于铝的熔点足够高（约660℃），不会在电解质中熔化；由于新阳极底表面在低温时不与电解质接触，也会降低由于新阳极底表面粘结电解质而出现的阳极长包的几率；这些都对保证电解槽稳定性和指标提高帮助很大，为电解顺利进行和降低能耗提供了保证。
附图说明
图1为本发明的缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法中，新阳极底表面与处于铝液时的结构示意图；图中，1、新阳极，2、铝板，3、电解质，4、铝液，5、铝电解槽。
具体实施方式
本发明实施例中采用的铝板为市购纯铝板，厚度在1~5mm。
本发明实施例中采用的环氧树脂为市购。
本发明实施例中机械固定是指采用模具冲压方式固定。
本发明实施例中新阳极的电流升至设定电流时（正常工作电流的50%以上）的时间，为常规更换阳极方法消耗的时间的50~70%。
本发明实施例中铝电解槽的电流效率较常规方式的电流效率提高0.5~1.0%；能耗指标较常规方式的能耗降低200~300kWh/t。
实施例1
在待更换的新阳极底表面加装铝板，采用粘结固定，粘结固定时选用的粘结剂为环氧树脂，铝板厚度为1mm；
铝电解过程中，当更换阳极时，通过天车将新阳极从电解槽上下降，使新阳极的底表面及铝板穿过电解质并进入铝液中，铝板与电解质的接触时间为3s，新阳极导通电流，并且铝板被熔化；粘结剂在此过程中熔化燃烧掉；
在高温铝液和新阳极自身电流的双重作用下，新阳极温度快速升高，当新阳极电流升高到正常工作电流的50%时，通过天车将新阳极提升到电解质中，进行正常生产。
实施例2
方法同实施例1，不同点在于：
（1）铝板厚度为3mm；
（2）铝板与电解质的接触时间为4s；
（3）当新阳极电流升高到正常工作电流的55%时，提升新阳极到电解质中。
实施例3
方法同实施例1，不同点在于：
（1）铝板采用机械固定进行加装，铝板厚度为5mm；
（2）铝板与电解质的接触时间为5s；
（3）当新阳极电流升高到正常工作电流的60%时，提升新阳极到电解质中。

Claims (2)

1.一种缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）在待更换的新阳极底表面加装铝板；所述的铝板的厚度为1~5mm；
（2）铝电解过程中，当更换阳极时，通过天车将新阳极从电解槽上下降，使新阳极的底表面及铝板穿过电解质并进入铝液中，新阳极导通电流，并且铝板被熔化；其中铝板穿过电解质时，与电解质的接触时间为3~5s；
（3）在高温铝液和新阳极自身电流的双重作用下，新阳极温度快速升高，当新阳极电流升高到正常工作电流的50%以上时，通过天车将新阳极提升到电解质中，进行正常生产。
2.根据权利要求1所述的一种缩短电解槽新阳极电流导通时间的方法，其特征在于在新阳极底表面加装铝板是采用粘结固定或机械固定进行加装，粘结固定时选用的粘结剂为环氧树脂。
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