CN104789988A - 一种三层液精铝槽燃气焙烧启动方法 - Google Patents

Abstract

一种三层液精铝槽燃气焙烧启动方法，其特征是：第一步，在待启动的三层液精铝槽安装石墨阴极，保持所有阴极底面在同一水平面上，其底面距精铝槽膛底面距离保持在25cm-30cm，按要求安装燃气加热装置；第二步，送气、排空、点火，启用自动控制程序；第三步，温度达到850±50℃时，拆掉精铝槽上所有加热装置部件及保温材料，将石墨阴极下降，使其与液体电解质接触，并浸入石墨阴极5-20cm，之后通入直流电，三层液精铝槽开始工作，完成精铝槽启动工作。本发明实现了三层液精铝槽的燃气焙烧启动，避免了拉弧放炮和损伤槽内衬的风险，通用性大大提高，同时节能降耗，减少工人工作量，整个启动过程简单易行，安全可靠。

Description

一种三层液精铝槽燃气焙烧启动方法

技术领域

本发明涉及一种三层液精铝槽燃气焙烧启动方法，属于三层液精铝槽生产高纯铝技术领域。

背景技术

现有的三层液精铝槽焙烧启动一般采取干法或湿法焙烧启动技术，二次启动技术正在探索过程中。干法启动适合新建系列无法获取高温液体电解质的情况，采用石墨导电发热材料作为介质，通入可控直流电加热融化电解质混合粉料使之成为导电的高温液体电解质，然后完成启动。该方法解决了新建三层液精铝系列首台槽启动问题，但存在能耗高、过程控制难度大，工人劳动强度高的不足，除新建系列首台槽启动采用该方法，正常槽启动极少采用。湿法启动适合精铝槽的通常启动，即通过精铝母槽制备高温液体电解质和铝铜合金，在准备启动的三层液精铝槽上提前焙烧预热，达到一定温度后灌入准备好的高温液体电解质和铝铜合金液体，然后安装石墨电极使阴阳两极形成通路，通入直流电启动精铝槽。湿法启动方法在正常生产的三层液精铝系列中广泛使用，其优点是简单、快速、有效，存在的不足是不能满足特殊情况下的三层液精铝槽启动，比如新建系列首台槽启动、因各种原因停产后精铝槽的二次启动。

本发明采用的是燃气焙烧启动方法，适用于新建系列首台槽的启动、正常生产中精铝槽启动、二次启动，是适用性很广的三层液精铝槽启动方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供了一种通用好的三层液精铝槽燃气焙烧启动方法。本方法采用燃气焙烧启动，高效、节能、环保，适用于新建系列首台槽的启动、正常生产中精铝槽启动、精铝槽二次启动。

本发明所采用的技术方案如下：

第一步：在待启动的三层液精铝槽预装石墨阴极，保持所有阴极底面在同一水平面上，其底面距精铝槽膛底面距离保持在25cm-30cm，并铺设专用耐高温盖板，安装燃气燃烧器，盖板与精铝槽间及各缝隙处用石棉板或石棉绒进行隔离，形成相互独立的密闭的焙烧腔；

第二步：放置燃烧架、挡料板，挡料板垂直安装；按要求插热电偶，给燃气燃烧器连接燃气和空气软管，铺设保温料，连接电缆，安装紫外看火探头；

第三步：检查确认燃气加热装置及管路处于规程要求状态，然后送气排空点火，点火成功后，启用燃气加热装置自动控制系统的自动控制程序，按照预先设定的程序由燃气加热装置自动调节燃气流量和升温曲线，温度350-600℃进行氧含量检测，及时矫正空燃比值；

第四步：焙烧温度700±50℃时，电解质块开始逐渐熔化，此时自动控制程序进入熔化物料程序；

第五步：待物料全部融化，液体电解质温度达到850±50℃时，拆掉精铝槽上燃气加热装置及所有保温材料，将石墨阴极下降，使其与液体电解质接触，并浸入液体电解质5-20cm，形成电流通路后，断开三层液精铝槽短路口，使电流从阳极底部炭块导入电解质液体中，然后通过石墨阴极导出，三层液精铝槽开始工作之后按照启动要求完成精铝槽启动工作。

本发明的有益效果是：1、通用性好：适合目前国内和国际上所有的三层液精铝槽焙烧启动需求，同时适合新建、正常生产、二次启动等不同状态下的三层液精铝槽启动。2、节能降耗：本发明采用燃气在密闭的空间内加入，一步完成精铝槽的焙烧和物料熔化过程，热能利用率高，比干法和湿法焙烧启动能耗有极大的降低。3、过程简单，劳动强度小：本发明采用的燃气加热装置，由自动控制系统对些关键的温度梯度进行控制，燃气和空气的混合比例等都由燃气加热装置按照设定的程序完成，自动化程度提高，降低了操作的难度，劳动强度显著降低。4、安全可靠：相比干法启动，本发明不存在偏流、拉弧放炮、短路等风险；相比湿法启动，本发明不存在焙烧和启动过程分开的情况，从而也就不会出现精铝槽内衬氧化的情况，同时因本发明整个过程的温度梯度都是合理可控的，所以也不会出现湿法启动过程中高温液体直接冲击精铝槽内衬的情况，大大降低了精铝槽内衬破损的风险。

具体实施方式

本发明在充分研究三层液精铝槽焙烧启动的原理和技术的基础上，采用燃气焙烧启动精铝槽，一步完成精铝槽的焙烧预热和物料熔化，使精铝槽达到启动所必须具备的条件。具体做法是采用程控的燃气加热装置，根据精铝槽焙烧启动的要求，设定与之相适应的加热程序完成焙烧、物料熔化过程。在燃气加热期间，通过设定加热装置进气比例和采用分隔密封的方法防止精铝槽内衬氧化。具体步骤如下：

第一步，在待启动的三层液精铝槽预装石墨阴极，保持所有阴极底面在同一水平面上，其底面距精铝槽膛底面距离保持在25cm-30cm。并按照要求铺设专用耐高温盖板，安装燃烧器，盖板与精铝槽间及各缝隙处用石棉板或石棉绒进行隔离，形成相互独立的焙烧腔。第二步，放置燃烧架、挡料板，挡料板垂直安装。按要求插热电偶，连接软管，铺设保温料，连接电缆，安装紫外看火探头。第三步、检查确认加热装置及管路处于规程要求状态，然后送气排空点火，点火成功后，启用自动控制程序，按照预先设定的程序由加热装置自动调节燃气流量和升温曲线，温度350-600℃进行氧含量检测，及时矫正空燃比值。第四步、焙烧温度700℃±50℃时，电解质块逐渐开始熔化，此时程序将进入熔化物料程序。第五步、待物料全部融化，液体电解质温度达到850±50℃左右时，拆掉精铝槽上所有加热装置及保温材料，将石墨阴极下降，使其与液体电解质接触，并浸入石墨阴极5-20cm，形成电流通路后，断开三层液精铝槽短路口，使电流从阳极底部炭块导入电解质液体，然后通过石墨阴极导出，三层液精铝槽开始工作之后按照启动要求完成精铝槽启动工作。

本发明的应用结束了国内三层液精铝槽必须依靠电焙烧启动的历史，采用燃气焙烧启动，是三层液精铝槽通用性极好的一种焙烧启动方法。

Claims (1)

1.一种三层液精铝槽燃气焙烧启动方法，其特征是：

第一步：在待启动的三层液精铝槽预装石墨阴极，保持所有阴极底面在同一水平面上，其底面距精铝槽膛底面距离保持在25cm-30cm，并铺设专用耐高温盖板，安装燃气燃烧器，盖板与精铝槽间及各缝隙处用石棉板或石棉绒进行隔离，形成相互独立的密闭的焙烧腔；

第二步：放置燃烧架、挡料板，挡料板垂直安装；按要求插热电偶，给燃气燃烧器连接燃气和空气软管，铺设保温料，连接电缆，安装紫外看火探头；

第三步：检查确认燃气加热装置及管路处于规程要求状态，然后送气排空点火，点火成功后，启用燃气加热装置自动控制系统的自动控制程序，按照预先设定的程序由燃气加热装置自动调节燃气流量和升温曲线，温度350-600℃进行氧含量检测，及时矫正空燃比值；

第四步：焙烧温度700±50℃时，电解质块开始逐渐熔化，此时自动控制程序进入熔化物料程序；

第五步：待物料全部融化，液体电解质温度达到850±50℃时，拆掉精铝槽上燃气加热装置及所有保温材料，将石墨阴极下降，使其与液体电解质接触，并浸入液体电解质5-20cm，形成电流通路后，断开三层液精铝槽短路口，使电流从阳极底部炭块导入电解质液体中，然后通过石墨阴极导出，三层液精铝槽开始工作之后按照启动要求完成精铝槽启动工作。