CN114774992B

CN114774992B - 一种铝电解生产方法

Info

Publication number: CN114774992B
Application number: CN202210545948.XA
Authority: CN
Inventors: 包生重; 陈开斌; 张旭贵; 张芳芳; 石序; 罗丽芬; 唐新平
Original assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Current assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Priority date: 2022-05-18
Filing date: 2022-05-18
Publication date: 2023-08-08
Anticipated expiration: 2042-05-18
Also published as: CN114774992A

Abstract

本发明特别涉及一种铝电解生产方法，属于铝电解领域。一种铝电解生产方法，包括：得到阳极覆盖料粉料、炭质大修渣粉料及非炭质大修渣粉料；将辅料与阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物；将第一混合物与非炭质大修渣粉料混合，得到第二混合物；将添加剂与炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物；将第二混合物分为至少三部分，其中，第一部分加入铝电解的电解质溶体中并搅拌，第二部分铺设于电解质熔体表面，形成膜壳；将第三混合物铺设于膜壳表面，形成第一覆层；将第二混合物的第三部分铺设于第一覆层表面，形成第二覆层。其能够有效解决现有技术无法妥善处理阳极覆盖料及大修渣的技术问题。

Description

一种铝电解生产方法

技术领域

本发明属于铝电解领域，特别涉及一种铝电解生产方法。

背景技术

阳极覆盖料是铝电解槽上用于覆盖炭阳极的一种混合物料，要起到保温、减少热损失、减少炭阳极氧化烧损、减少电解质熔体挥发的作用。通常阳极覆盖料中氧化铝含量在40 wt%左右，电解质含量在60 wt%左右。正常情况下，阳极覆盖料在电解槽上不断的生成、溶解，存在自我循环和平衡，对于电解厂来说阳极覆盖料的总量基本维持在一个平衡的范围内。然而，有不少电解铝企业，由于电解质体系变化、电解槽技术条件失控，以及生产管理等因素，导致电解槽过热度偏小，覆盖料会越来越多，甚至堆积如山，无处存放。并且在这种情况下，往往也会伴随着出现电解质不够用的问题。电解铝厂每月需要花费几百万，甚至上千万，来大量外购电解质，这给电解铝企业带来巨大的经济负担。整体上来说，铝电解生产过程电解质呈增长趋势，但通常不会直接反映到阳极覆盖料的增多。铝电解过程使用的氧化铝中含有氧化钠，电解槽需持续补充氟化铝，铝电解质整体上呈略微增加趋势，但有很大一部分会随着生产过程的炭渣打捞而被带出。炭渣经过浮选工艺可回收其中绝大部分的电解质，该电解质通常被称作再生冰晶石，一般会重新返回到电解车间。

大修渣是电解槽停槽大修过程，从电解槽中刨出的废槽衬，包括炭质废阴极、炭质废扎固糊、炭质废侧块或废碳化硅结合氮化硅侧块、废防渗料、废浇注料、废耐火砖、废保温砖、废陶瓷纤维板、废硅酸盖板等。通常将炭质废阴极、炭质废扎固糊、炭质废侧块称作炭质大修渣。废碳化硅结合氮化硅侧块、废防渗料、废浇注料、废耐火砖、废保温砖、废陶瓷纤维板、废硅酸钙板等称作非炭质大修渣。由于长期高温条件下受到电解质熔体的侵蚀，大修渣含有毒性较高的可溶氟化物和氰化物，如果处置不当，会随雨水混入江河、渗入地下，进而污染地表水、地下水和土壤，对周围生态环境、公众健康及动植物生长造成巨大危害。2016年版《国家危险废物名录》已明确规定，铝电解槽大修渣属于T类工业危险废物。对于电解铝企业来说，需要将大修渣定点安全堆放，或委托有资质企业进行处理，这给电解铝企业带来了巨大的环境负担和经济负担。

对于电解铝企业来说，需要一种经济有效的铝电解生产方法，既能妥善处理阳极覆盖料，回收其中的电解质和氧化铝，又能妥善处理大修渣。

发明内容

本申请的目的在于提供一种铝电解生产方法，以解决现有技术无法妥善处理铝电解过程中产生的阳极覆盖料及大修渣的技术问题。

本发明实施例提供了一种铝电解生产方法，包括如下步骤：

得到阳极覆盖料粉料、炭质大修渣粉料及非炭质大修渣粉料；

将辅料与所述阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物；

将所述第一混合物与所述非炭质大修渣粉料混合，得到第二混合物；

将添加剂与所述炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物；

将所述第二混合物分为至少三部分，其中，第一部分加入铝电解的电解质熔体中并搅拌，第二部分铺设于所述电解质熔体表面，形成膜壳；

将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；

将所述第二混合物的第三部分铺设于所述第一覆层表面，形成第二覆层。

可选的，以质量百分比计，所述铝电解中：

当铝水中Si≥3%，或Fe≥0.35%，包括如下步骤：

将辅料与所述阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物；

将添加剂与所述炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物；

将所述第一混合物分为至少三部分，其中，第一部分加入铝电解的电解质熔体中并搅拌，第二部分铺设于所述电解质熔体表面，形成膜壳；

将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；

将所述第一混合物的第三部分铺设于所述第一覆层表面，形成第二覆层；或，

当所述铝水中Si≤2%，且Fe≤0.25%后，包括如下步骤：

将辅料与所述阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物；

将添加剂与所述炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物；

将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；

可选的，以质量百分比计，所述电解质熔体中C≥0.5%时，如下步骤暂停：将所述第二混合物铺设于所述电解质熔体表面，形成膜壳；将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；将所述第二混合物铺设于所述第一覆层表面，形成第二覆层；

至所述电解质熔体中C≤0.4%后，如下步骤重启：将所述第二混合物铺设于所述电解质熔体表面，形成膜壳；将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；将所述第二混合物铺设于所述第一覆层表面，形成第二覆层。

可选的，所述阳极覆盖料粉料、炭质大修渣粉料及非炭质大修渣粉料的粒径均≤1mm。

可选的，所述膜壳、第一覆层及第二覆层的厚度均≤5cm。

可选的，所述辅料包括：再生冰晶石、冰晶石、氟化铝及固体铝电解质粉中的任意一种或多种组合，所述固体铝电解质粉的粒径≤12mm。

可选的，以质量百分比计，所述第一混合物中，所述辅料的含量为30-70%；当所述辅料包括氟化铝时，氟化铝的含量≤5%。

可选的，以质量百分比计，所述第二混合物中，所述非炭质大修渣粉料的含量≤25%。

可选的，所述添加剂包括：碳酸钠和/或氟化铝。

可选的，所述第三混合物中，所述添加剂的含量≤5%；当所述添加剂包括碳酸钠和氟化铝时，碳酸钠与氟化铝的质量比为2:1。

本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本发明实施例提供的铝电解生产方法，利用铝电解生产过程的电化学反应，消耗加入的第二混合物中的氧化铝和氧化硅，使氧元素生成二氧化碳气体排出，使铝、硅及铁元素被还原后进入铝电解产生的铝水中，使其他元素生成氟化盐进入铝电解的电解质熔体中；利用电解质熔体的热量加热炭质大修渣粉料，使炭质大修渣粉料中的碳元素被渗入的空气氧化生成二氧化碳或一氧化碳气体排出，使炭质大修渣粉料中剩余的电解质进入电解质熔体；该生产方法能够协同处理阳极覆盖料和大修渣，既能有效利用覆盖料中的电解质和氧化铝，解决大量覆盖料堆积、电解质却不够用的问题，又能处理非炭质大修渣和炭质大修渣，利用过程中增多的铝水生产铝硅合金。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的方法的流程图。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。例如，室温可以是指10～35℃区间内的温度。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种铝电解生产方法，包括如下步骤：

S1`、进行铝电解；

S2`、得到阳极覆盖料、炭质大修渣及非炭质大修渣；

S3`、将所述阳极覆盖料、炭质大修渣及非炭质大修渣经粉碎，得到阳极覆盖料粉料、炭质大修渣粉料及非炭质大修渣粉料；

S4`、将辅料与所述阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物；

S5`、将所述第一混合物与所述非炭质大修渣粉料混合，得到第二混合物；

S6`、将添加剂与所述炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物；

S7`、将所述第二混合物加入所述铝电解的电解质溶体中并搅拌；

S8`、将所述第二混合物铺设于所述电解质熔体表面，形成膜壳；

S9`、将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；

S10`、将所述第二混合物铺设于所述第一覆层表面，形成第二覆层；

需要说明的是：

所述非炭质大修渣包括：废防渗料、废保温砖、废耐火砖及废浇注料中的任意一种或多种组合；

所述炭质大修渣包括：炭质废阴极、炭质废扎固糊及炭质废侧块中的任意一种或多种组合；

所述辅料包括再生冰晶石；

所述添加剂包括碳酸钠。

上述铝电解生产方法，通过步骤S7`，利用铝电解生产过程的电化学反应，消耗加入的第二混合物中的氧化铝和氧化硅，使氧元素生成二氧化碳气体排出，使铝、硅及铁元素被还原后进入铝电解产生的铝水中，使其他元素生成氟化盐进入铝电解的电解质熔体中；通过步骤S8`-S10`，利用电解质熔体的热量加热炭质大修渣粉料，使炭质大修渣粉料中的碳元素被渗入的空气氧化生成二氧化碳或一氧化碳气体排出，使炭质大修渣粉料中剩余的电解质进入电解质熔体；该生产方法能够协同处理阳极覆盖料和大修渣，既能有效利用覆盖料中的电解质和氧化铝，解决大量覆盖料堆积、电解质却不够用的问题，又能处理非炭质大修渣和炭质大修渣，利用过程中增多的铝水生产铝硅合金。

作为一种可选的实施方式，以质量百分比计，所述铝电解中，当铝水中Si≥3%，或Fe≥0.35%，步骤S7`-S10`中的所述第二混合物替换为所述第一混合物；至所述铝水中Si≤2%，且Fe≤0.25%后，将所述第一混合物替换为第二混合物。

进行上述操作的原因在于：生产铝硅合金需要铝水中的Si、Fe元素含量合适，含量过高则会影响铝硅合金的产品质量。

作为一种可选的实施方式，以质量百分比计，所述电解质熔体中C≥0.5%时，步骤S8`-S10`暂停；至所述电解质熔体中C≤0.4%后，步骤S8`-S10`重启。

进行上述操作的原因在于：当电解质中C含量过高，电解质的导电性能减弱，且影响氧化铝的溶解，导致铝电解生产不稳定、电流效率降低，影响铝电解生产的正常进行。

作为一种可选的实施方式，所述阳极覆盖料粉料、炭质大修渣粉料及非炭质大修渣粉料的粒径均≤1mm。

控制上述粒径的原因在于：阳极覆盖粉料、非炭质大修渣粉料在粒径≤1mm时，有利于其在电解质熔体中的溶解，加快溶解速度。而炭质大修渣粉料在粒径≤1mm时，有利于其氧化燃烧，加快燃烧速度。

作为一种可选的实施方式，所述膜壳、第一覆层及第二覆层的厚度均≤5cm。

控制上述厚度的原因在于：膜壳≤5cm，是为了使炭质大修渣粉料更快的被电解质熔体加热，过厚则会降低炭质大修渣粉料的升温速度；第一覆盖层≤5cm，是为了使炭质大修渣中的碳完全燃烧所需的时间缩短，太厚则完全燃烧的时间会超过24h，不方便现场实施；第二覆盖层≤5cm，是为了空气能够较快的渗入，使炭质大修渣粉料燃烧，过厚则会降低炭质大修渣粉料燃烧的速度。

作为一种可选的实施方式，所述辅料包括：再生冰晶石、冰晶石、氟化铝及固体铝电解质粉中的任意一种或多种组合，所述固体铝电解质粉的粒径≤12mm。

作为一种可选的实施方式，以质量百分比计，所述第一混合物中，所述辅料的含量为30-70%；当所述辅料包括氟化铝时，氟化铝的含量≤5%。

控制辅料含量的原因在于：辅料过多，一方面是阳极覆盖料消耗量减少，另一方面辅料过多时第一混合物铺设到电解质熔体表面后不易形成第一覆盖层；辅料过少，则第一混合物、第二混合物在电解质熔体中溶解速度又太慢，会大幅增加溶解时间。

控制氟化铝含量的原因在于：适量的氟化铝能够降低铝电解质熔体的初晶温度，提高电解质熔体的过热度，有利于所添加物料的溶解。而混合物中氟化铝过多，则会使电解质熔体的初晶温度降低过多，从而使电解槽炉帮熔化，槽温降低，电解质熔体的溶解性能反而会变差，所添加物料反而不易溶解，并会在电解槽内部形成沉淀，影响电解槽运行稳定性和电流效率。

作为一种可选的实施方式，以质量百分比计，所述第二混合物中，所述非炭质大修渣粉料的含量≤25%。

控制非炭质大修渣粉料的含量的原因在于：非炭质大修渣粉料中的Si、Fe含量高，当非炭质大修渣粉料在第二混合物中含量过高，则会使电解槽铝液中Si、Fe元素升高太快，从而被迫停止添加，这反而影响了非炭质大修渣的处理速度。

作为一种可选的实施方式，所述添加剂包括：碳酸钠和/或氟化铝。

作为一种可选的实施方式，以质量百分比计，所述第三混合物中，所述添加剂的含量≤5%；当所述添加剂包括碳酸钠和氟化铝时，碳酸钠与氟化铝的质量比为2:1。

控制添加剂含量的原因在于：添加剂是为了使炭质大修渣粉末能够加速燃烧。碳酸钠和氟化铝有利于炭质大修渣中的炭与电解质分离，从而加速炭的燃烧。加入过多，最终过多的碳酸钠进入电解质熔体，会增加电解质熔体的分子比，使电解质变得粘稠，影响电解槽正常运行。或者过多的氟化铝进入电解质熔体会熔化炉帮、降低槽温，从而运行电解槽的正产运行，所添加的物料也不易溶解。

控制碳酸钠与氟化铝质量比的原因在于：碳酸钠与氟化铝质量比为2：1时，碳酸钠和氟化铝能够发生完全反应，生成氟化钠、氧化铝和二氧化碳，对加速炭质大修渣中碳的燃烧最有利。

下面将结合实施例和对比例的数据对本申请进行详细说明。

对比例

某电解铝厂具备200kA系列预焙阳极铝电解槽共计212台，选用端头区域的10台电解槽，其中3台作为试验槽，7台作为推广槽，该系列阳极覆盖料堆积较多，仓储压力大；大修渣年产生量约800吨，平均约2200kg/天。

将大修渣挑拣，分类为炭质大修渣和非炭质大修渣。炭质大修渣为炭质废阴极、炭质废侧块、炭质废扎固糊；非炭质大修渣为废防渗料、废保温砖、废耐火砖、废浇注料；废碳化硅结合氮化硅侧块、硅酸钙板、陶瓷纤维板暂时不使用。

将阳极覆盖料和大修渣磨成粉后，取样分析：阳极覆盖料中电解质含量约61.5wt%，氧化铝含量约38.5wt%；非炭质大修渣中Si元素含量为14.8wt%，Fe元素含量为1.9wt%。

实施例1

提供了一种铝电解生产方法，包括如下步骤：

S11、采用对比例中第一台试验槽进行铝电解。

S12、取堆积的阳极覆盖料、炭质大修渣及非炭质大修渣。

S13、采用破碎机和磨机，将阳极覆盖料、炭质大修渣及非炭质大修渣经粉碎，得到阳极覆盖料粉料、炭质大修渣粉料及非炭质大修渣粉料，三种粉料粒径均≤1mm。

S14、将冰晶石与阳极覆盖料粉料1:1混合，得到第一混合物。

S15、将第一混合物与非炭质大修渣粉料混合，得到第二混合物。

其中：非炭质大修渣粉料的含量为25wt%。

S16、将添加剂与炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物。

其中：添加剂的含量为5wt%，添加剂为碳酸钠和氟化铝2:1的混合物。

S16.1、将槽电压升高至4.2V，氧化铝下料间隔延长至200s左右，取消阳极升降控制，手动升降阳极保持槽电压稳定；电解槽出铝、换极等作业正常进行。

S16.2、打开槽盖板，用天车打壳锤头在电解槽两个长边的大面上开口，露出电解质熔体，用以添加物料。每侧开口2个，每个开口长度为3-4块阳极的宽度。避开新更换4天及以下的阳极区域。

S17、将第二混合物少量多次地通过电解槽其中一侧的2个开口加入铝电解的电解质熔体中并搅拌，使其熔化，每次添加的间隔为0.5-2h。

S18、将第二混合物通过电解槽另一侧的2个开口铺设于电解质熔体表面，形成厚度5cm的膜壳。

S19、将第三混合物铺设于膜壳表面，形成厚度3mm的第一覆层。

S110、将第二混合物铺设于第一覆层表面，形成厚度5cm的第二覆层。

S111、盖合槽盖板保持约10小时，待内层黑色炭质大修渣粉料逐步变成土黄色，说明炭质大修渣中的碳已经燃烧完毕，再将表层的结壳捣入电解质熔体，使其熔化。

S112、待电解槽内熔体总高度达到50cm左右（电解质熔体自身25cm左右）时，暂时停止步骤S7；等待电解质熔体内的氧化铝浓度自然降低，当将要发生阳极效应时，手动氧化铝下料，熄灭阳极效应。

S113、人工将电解质熔体从电解槽的出铝端舀出至铁质容器内冷却，直到电解质熔体自身的高度降低到16cm左右。取出的电解质，放置冷却为电解质固体块后存放备用；之后，重复步骤S6.2-S12。

S114、每天每台电解槽加入混合料共计约1.5吨，处理非炭质大修渣约250kg，处理炭质大修渣约120kg，从电解槽中取出的电解质约0.7吨。

实施前，铝水中Si=0.035wt%，Fe=0.075wt%；电解质中C=0.28 wt%；

第10天铝水中Si=1.747wt%，Fe=0.247wt%；电解质中C=0.32 wt%；

第20天铝水中Si=2.295wt%，Fe=0.301wt%；电解质中C=0.35 wt%；

第30天铝水中Si=2.469wt%，Fe=0.319wt%；电解质中C=0.32 wt%；

第40天铝水中Si=2.525wt%，Fe=0.325wt%；电解质中C=0.36 wt%；

第50天铝水中Si=2.543wt%，Fe=0.327wt%；电解质中C=0.31 wt%；

第60天铝水中Si=2.549wt%，Fe=0.328wt%；电解质中C=0.35 wt%；

第70天铝水中Si=2.550wt%，Fe=0.327wt%；电解质中C=0.36 wt%；

铝水中的Si和Fe元素含量在50天左右达到平衡状态。电解质中的碳含量没有大幅增加。铝水用于生产铝硅合金。从出铝量和铝水平保持来看，电流效率降低约0.8个百分点，并未大幅降低。

实施例2

提供了一种铝电解生产方法，与实施例1的区别仅在于：

S21、采用对比例中第二台试验槽进行铝电解。

S24、将氟化铝、固体铝电解质粉与阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物。

其中：氟化铝含量5wt%，固体铝电解质粉含量45wt%，固体铝电解质粉的粒径≤12mm。

S26、将碳酸钠与炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物。

其中，碳酸钠含量3wt%。

S26.1、将槽电压升高至4.3V，氧化铝下料间隔延长至200s左右，取消阳极升降控制，手动升降阳极保持槽电压稳定；电解槽出铝、换极等作业正常进行。

S210、将第二混合物铺设于第一覆层表面，形成厚度3mm的第二覆层。

实施例3

提供了一种铝电解生产方法，与实施例1的区别仅在于：

S31、采用对比例中第三台试验槽进行铝电解。

S34、将再生冰晶石与阳极覆盖料粉料1:1混合，得到第一混合物。

S36、将氟化铝与炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物。

其中，氟化铝含量2wt%。

S36.1、将槽电压升高至4.25V，氧化铝下料间隔延长至200s左右，取消阳极升降控制，手动升降阳极保持槽电压稳定；电解槽出铝、换极等作业正常进行。

S39、将第三混合物铺设于膜壳表面，形成厚度5cm的第一覆层。

S311、盖合槽盖板保持约20小时，待内层黑色炭质大修渣粉料逐步变成土黄色，再将表层的结壳捣入电解质熔体，使其熔化。

实施例4

提供了一种铝电解生产方法，与实施例1的区别仅在于：

S41、采用对比例中后七台推广槽进行铝电解。

S44、将再生冰晶石与阳极覆盖料粉料1:1混合，得到第一混合物。

S46.1、将槽电压升高至4.25V，设定为自动控制阳极升降，保持槽电压稳定；氧化铝下料间隔延长至200s左右；电解槽出铝、换极等作业正常进行。

S49、将第三混合物铺设于膜壳表面，形成厚度5cm的第一覆层。

S411、盖合槽盖板保持约20小时，待内层黑色炭质大修渣粉料逐步变成土黄色，再将表层的结壳捣入电解质熔体，使其熔化。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种铝电解生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

将辅料与所述阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物，所述辅料包括：冰晶石、氟化铝及固体铝电解质粉中的任意一种或多种组合；

将添加剂与所述炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物，所述添加剂含有碳酸钠；

将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；

2.根据权利要求1所述的铝电解生产方法，其特征在于，以质量百分比计，所述铝电解中：

当铝水中Si≥3%，或Fe≥0.35%，包括如下步骤：

将辅料与所述阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物；

将添加剂与所述炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物；

将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；

当所述铝水中Si≤2%，且Fe≤0.25%后，包括如下步骤：

将辅料与所述阳极覆盖料粉料混合，得到第一混合物；

将添加剂与所述炭质大修渣粉料混合，得到第三混合物；

将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；

3.根据权利要求1所述的铝电解生产方法，其特征在于，以质量百分比计，所述电解质熔体中C≥0.5%时，如下步骤暂停：将所述第二混合物铺设于所述电解质熔体表面，形成膜壳；将所述第三混合物铺设于所述膜壳表面，形成第一覆层；将所述第二混合物铺设于所述第一覆层表面，形成第二覆层；

4.根据权利要求1所述的铝电解生产方法，其特征在于，所述阳极覆盖料粉料、炭质大修渣粉料及非炭质大修渣粉料的粒径均≤1mm。

5.根据权利要求1所述的铝电解生产方法，其特征在于，所述膜壳、第一覆层及第二覆层的厚度均≤5cm。

6.根据权利要求1所述的铝电解生产方法，其特征在于，所述固体铝电解质粉的粒径≤12mm。

7.根据权利要求6所述的铝电解生产方法，其特征在于，以质量百分比计，所述第一混合物中，所述辅料的含量为30-70%；当所述辅料包括氟化铝时，氟化铝的含量≤5%。

8.根据权利要求1所述的铝电解生产方法，其特征在于，以质量百分比计，所述第二混合物中，所述非炭质大修渣粉料的含量≤25%。

9.根据权利要求1所述的铝电解生产方法，其特征在于，所述添加剂包括：碳酸钠和氟化铝。

10.根据权利要求9所述的铝电解生产方法，其特征在于，以质量百分比计，所述第三混合物中，所述添加剂的含量≤5%；当所述添加剂包括碳酸钠和氟化铝时，碳酸钠与氟化铝的质量比为2:1。