CN105908216A - 铝电解槽电解质焙烧启动的方法 - Google Patents

铝电解槽电解质焙烧启动的方法 Download PDF

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李为民
刘炎森
胡冠奇
毕书军
王晓克
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Abstract

本发明涉及一种节能降本方法，特别是涉及一种铝电解槽电解质焙烧启动的方法。A，装炉时，将原有20～30吨的冰晶石调整为20～30吨的电解质粉，电解槽的中缝用电解质粉填实；B，在电解槽的边部人造腿四周均匀添加电解质粉，厚度控制在10～30mm，在电解质粉表面均匀添加1～2吨的纯碱；C，在电解槽的上部、中缝及阳极上加电解质粉至与阳极钢梁相平；D，在电解质粉的表面均匀添加一层冰晶石；E，测量阳极电流分布和焙烧温度，焙烧过程中用电解质粉封堵中缝和边部烧空部位，F，当中缝电解质高度达20cm，两端温度达到850℃时，启动电解槽；G，灌入7～9吨电解质，同时上抬阳极，电压保持在7.0～8.5V；H，启动14～16小时后联机，下料间隔时间为150s。

Description

铝电解槽电解质焙烧启动的方法
技术领域
本发明涉及一种节能降本方法，特别是涉及一种铝电解槽电解质焙烧启动的方法。
背景技术
在铝电解焙烧启动工艺中，国内从近十年内开始由传统的铝液焙烧转向推广焦粒焙烧技术。国内焦粒焙烧主流方法是在装炉、焙烧、启动后期管理等过程采用冰晶石，使冰晶石为主的材料形成电解质。这在几年前是可行的，但是随着国家对环保要求的严格，资源节约型社会建设要求的加强，人们发现，在大量使用冰晶石的过程中，形成大量多余电解质无法处理。故减小或避免冰晶石的使用，用生产多余电解质取代，是建设循环经济的必然。
由于国内主流焦粒焙烧启动技术中主要使用了大量冰晶石，由于在启动时要求电解质达约5％的氟化钙含量、分子比2.9左右、但冰晶石为主的固体料熔化后中难以在熔融体中达到此含量，故往往需在装炉或焙烧启动时加入部分氟化钙和纯碱等物。如采用全电解质，由于一般电解质中钙可达此浓度，故不需额外加入氟化钙，减小了材料消耗。只需进行纯碱的添加即可。此外，传统冰晶石在焙烧过程中挥发较大，易造成环境污染和材料浪费，但采用本技术后，可降低焙烧过程挥发和降低材料消耗。
电解质是电解生产中的一种副产物，在正常生产中由于稳定正常生产中的分子比，需要添加大量的氟化铝，在电解槽内和氧化铝以及冰晶石液体发生化合反应，产生大量的过剩电解质，经过一种工具从槽内取出后堆放在电解厂房内，越积越多，利用价值不高，社会中循环利用率不高，产生过剩废弃物。由于其成分和正常生产中电解质成分相同，通过调整其成分可以满足电解槽焙烧启动需求，因此采用电解质焙烧启动技术有利于利用废物，节约大量的购买氟化盐成本，降低生产投入成本，一举两得，不但降低了生产成本又利用了废物，达到了企业降本增盈的目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝电解槽电解质焙烧启动技术的方法，充分利用电解生产中的副产物电解质，不但降低了生产成本又利用了废物，在电解槽焙烧启动过程中比传统工艺极大的降低了生产成本。
本发明的目的是以下述方式实现的：铝电解槽电解质焙烧启动的方法，A，装炉时，将原有20～30吨的冰晶石调整为20～30吨的电解质粉，电解槽的中缝用电解质粉填实；B，在电解槽的边部人造腿四周均匀添加电解质粉，厚度控制在10～30mm，在电解质粉表面均匀添加1～2吨的纯碱；C，在电解槽的上部、中缝及阳极上加电解质粉至与阳极钢梁相平；D，在电解质粉的表面均匀添加一层冰晶石；E，测量阳极电流分布和焙烧温度，焙烧过程中用电解质粉封堵中缝和边部烧空部位，F，当中缝电解质高度达20cm，两端温度达到850℃时，启动电解槽；G，灌入7～9吨电解质，同时上抬阳极，电压保持在7.0～8.5V；H，启动14～16小时后联机，下料间隔时间为150s。
所述电解质粉的粒度2～0mm。
相对于现有技术，本发明的有益效果是：1、降低生产成本，冰晶石的价格按7200元/吨，电解质价格按3700元/吨计算，每台电解槽节省8.75万元；2、有利于环境环保，冰晶石挥发损失减少了，既改善了员工的操作环境，也降低环境污染；3、有利于提高原铝质量，电解质比冰晶石杂质成分少．因此使用电解质有助于提高金属铝的质量；4、由于大幅减少了冰晶石的消耗，将会减少对萤石资源的消耗，减少冰晶石生产中的污染和废物排放；5、改善了新槽电解质成分，有利于保持电解槽稳定，顺利渡过非正常期的管理；6、利用了公司积存的电解质，盘活部分资金，提高资金利用率，降低公司资金压力；7、在装炉和启动过程中，降低了员工劳动强度。
具体实施方式
铝电解槽电解质焙烧启动的方法，A，装炉时，将原有20～30吨的冰晶石调整为20～30吨的电解质粉，电解槽的中缝用电解质粉填实；B，在电解槽的边部人造腿四周均匀添加电解质粉，厚度控制在10～30mm，在电解质粉表面均匀添加1～2吨的纯碱；C，在电解槽的上部、中缝及阳极上加电解质粉至与阳极钢梁相平；D，在电解质粉的表面均匀添加一层冰晶石，主要目的是减少散热加强保温；E，测量阳极电流分布和焙烧温度，焙烧过程中用电解质粉封堵中缝和边部烧空部位，F，当中缝电解质高度达20cm，两端温度达到850℃时，启动电解槽；G，灌入7～9吨电解质，同时上抬阳极，电压保持在7.0～8.5V；H，启动14～16小时后联机，下料间隔时间为150s，防止电解槽局部过热或极距拉不开。
电解质粉的要求是将电解质块用球磨机粉碎，粒度在2～0mm，目的是尽量减少保温料中间的缝隙，起到保温和防止阳极氧化的作用。
实施例1：铝电解槽电解质焙烧启动的方法，A，装炉时，将原有25吨的冰晶石调整为25吨的电解质粉，电解槽的中缝用电解质粉填实；B，在电解槽的边部人造腿四周均匀添加电解质粉，厚度控制在10～30mm，在电解质粉表面均匀添加1.5吨的纯碱；C，在电解槽的上部、中缝及阳极上加电解质粉至与阳极钢梁相平；D，在电解质粉的表面均匀添加一层冰晶石，主要目的是减少散热加强保温；E，测量阳极电流分布和焙烧温度，焙烧过程中用电解质粉封堵中缝和边部烧空部位，F，当中缝电解质高度达20cm，两端温度达到850℃时，启动电解槽；G，灌入8吨电解质，同时上抬阳极，电压保持在7.0～8.5V；H，启动14～16小时后联机，下料间隔时间为150s。
电解质粉的要求是将电解质块用球磨机粉碎，粒度在2～0mm，目的是尽量减少保温料中间的缝隙，起到保温和防止阳极氧化的作用。
实施例2：铝电解槽电解质焙烧启动的方法，A，装炉时，将原有20吨的冰晶石调整为20吨的电解质粉，电解槽的中缝用电解质粉填实；B，在电解槽的边部人造腿四周均匀添加电解质粉，厚度控制在10～30mm，在电解质粉表面均匀添加1吨的纯碱；C，在电解槽的上部、中缝及阳极上加电解质粉至与阳极钢梁相平；D，在电解质粉的表面均匀添加一层冰晶石，主要目的是减少散热加强保温；E，测量阳极电流分布和焙烧温度，焙烧过程中用电解质粉封堵中缝和边部烧空部位，F，当中缝电解质高度达20cm，两端温度达到850℃时，启动电解槽；G，灌入7吨电解质，同时上抬阳极，电压保持在7.0～8.5V；H，启动14～16小时后联机，下料间隔时间为150s。
电解质粉的要求是将电解质块用球磨机粉碎，粒度在2～0mm，目的是尽量减少保温料中间的缝隙，起到保温和防止阳极氧化的作用。
实施例3：铝电解槽电解质焙烧启动的方法，A，装炉时，将原有30吨的冰晶石调整为30吨的电解质粉，电解槽的中缝用电解质粉填实；B，在电解槽的边部人造腿四周均匀添加电解质粉，厚度控制在10～30mm，在电解质粉表面均匀添加2吨的纯碱；C，在电解槽的上部、中缝及阳极上加电解质粉至与阳极钢梁相平；D，在电解质粉的表面均匀添加一层冰晶石，主要目的是减少散热加强保温；E，测量阳极电流分布和焙烧温度，焙烧过程中用电解质粉封堵中缝和边部烧空部位，F，当中缝电解质高度达20cm，两端温度达到850℃时，启动电解槽；G，灌入9吨电解质，同时上抬阳极，电压保持在7.0～8.5V；H，启动14～16小时后联机，下料间隔时间为150s。
电解质粉的要求是将电解质块用球磨机粉碎，粒度在2～0mm，目的是尽量减少保温料中间的缝隙，起到保温和防止阳极氧化的作用。
用全电解质粉进行焙烧启动技术的应用，大大降低了电解槽的启动成本，减少了工人的劳动强度，使电解质的成分更加单一且控制简单，尽快达到较理想的原铝品位，为焙烧启动的物料选择提供了多样选择，为现场人员协调组织生产提供了强有力的技术保证。角部极铺设焦粒时添加一些石墨粉和增强角部阳极的保温来增加角部极的导电，在启动过程中要不断提高槽电压，以保证拉开足够的极距，启动后定期分析分子比来判断后期补充纯碱的量或是在装炉时增加纯碱的添加量．以保证电解槽内是高分子比的电解质。

Claims (2)

1.铝电解槽电解质焙烧启动的方法，其特征在于：A，装炉时，将原有20～30吨的冰晶石调整为20～30吨的电解质粉，电解槽的中缝用电解质粉填实；B，在电解槽的边部人造腿四周均匀添加电解质粉，厚度控制在10～30mm，在电解质粉表面均匀添加1～2吨的纯碱；C，在电解槽的上部、中缝及阳极上加电解质粉至与阳极钢梁相平；D，在电解质粉的表面均匀添加一层冰晶石；E，测量阳极电流分布和焙烧温度，焙烧过程中用电解质粉封堵中缝和边部烧空部位，F，当中缝电解质高度达20cm，两端温度达到850℃时，启动电解槽；G，灌入7～9吨电解质，同时上抬阳极，电压保持在7.0～8.5V；H，启动14～16小时后联机，下料间隔时间为150s。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽电解质焙烧启动的方法，其特征在于：所述电解质粉的粒度2～0mm。
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