CN115747885A - 一种电解槽批量停槽后二次启动方法 - Google Patents

一种电解槽批量停槽后二次启动方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电解槽批量停槽后二次启动方法，包括以下步骤：a、提前将不同电解槽内同一周期的阳极统计记录，编号统一管理；b、按照阳极周期表将对应位置的残极挂在电解槽内，导杆顶端以正余弦函数图像的形式固定，且保证阳极底掌在同一平面；c、电解槽上铺设燃烧架和燃烧喷嘴；d、在电解槽和阴极之间，相邻阳极之间、以及阳极和电解槽之间做保温密封措施；e、进行焙烧，使电解槽内温度逐渐上升至950℃；f、焙烧结束后在电解槽中灌入电解质，即可断开短路口，逐渐升高电压，稳定电流，进入正常工作程序。本发明根据阳极周期表大量使用残极，并按照阳极周期表将对应位置的残极挂在电解槽内，具有节约原料成本、人力、电耗的优点。

Description

一种电解槽批量停槽后二次启动方法
技术领域：
本发明涉及一种电解槽二次启动技术，特别是涉及一种电解槽批量停槽后二次启动方法。
背景技术：
现有技术中，电解槽停槽后二次启动方式所采用的阳极炭块是全新的阳极或者采用同样高度的高残极，虽然可以在燃气焙烧期间有较方便的保温条件，可以轻易地将保温料覆盖上即可，但是在启动以后需要将近20-30天的时间调整阳极周期，此过程耗时耗资极大，而且在安全上存在一定的风险，因为换极工作是电解铝生产过程中危险系数较高的工作之一，增加此工作量的同时也增加了危险系数，所以在启动过程中能减少此项工作的时间是电解铝生产的重大突破。
并且，采用同一高度的阳极，还存在以下不足：（1）大量未达到报废的阳极将没有对应的仓库放置，致使现场混乱，残极高低不一，影响刨炉清炉的工作进度，从而影响到二次启动的关键时间点。（2）要处理这些大量的残极则需要压脱机将其从阳极钢爪上压脱下来，对于少数来说压脱机工作量不大，但是大规模的系列停槽来说数量特别庞大，需要大量的时间来处理，外加压脱机运行期间必须要有人员和电力的消耗，增加了成本投入。（3）若采用同一高度的阳极时需要大量的个阳极导杆供二次启动使用，导杆周转量巨大，没有足够的库存供应，必将影响二次启动的时间节点，同时影响按时启动后的效益收入。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种设计合理、节约成本且节约人力的一种电解槽批量停槽后二次启动方法。
本发明的技术方案是：
一种电解槽批量停槽后二次启动方法，包括以下步骤：
a、在电解槽大规模停槽时，提前将不同电解槽内同一周期的阳极统计记录，当冷却到能够出残极的时候，将同一周期的阳极统一归类定置放置，编号统一管理，为后期工作做好准备；
b、当刨炉结束且具备二次启动的条件后，按照阳极周期表将对应位置的残极挂在电解槽内，导杆顶端以正余弦函数图像的形式固定，且保证阳极底掌在同一平面，从而控制启动后的极距统一；
c、挂极以后开始在电解槽上铺设燃烧架，在燃烧架上间隔设置燃烧器，燃烧器与燃气连接；
d、在电解槽和阴极之间，相邻阳极之间、以及阳极和电解槽之间做保温密封措施；
e、启动燃烧器，开始加热，进行焙烧，使电解槽内温度逐渐上升至950℃，结束焙烧；
f、焙烧结束以后，拆除燃烧器并开始在电解槽中灌入电解质，使电解质淹没阳极8-13cm的高度，即可断开短路口，逐渐升高电压，稳定电流，进入正常工作程序。
进一步地：步骤b中，保证阳极底掌在同一平面的方法是：大母线下降至最低处，拧紧小盒卡具，然后利用槽控机抬阳极，可保障阳极底掌同一高度，确保启动以后极距保持一致。
进一步地：步骤b中，保证阳极底掌在同一平面的方法是：使用相应的工字型工具将其调整到同一高度，从第一组阳极开始确定好高度，在导杆与大母线接触的最低点画线，然后使用工字型工具和水平尺找平，依次将所有阳极都调整在同一高度。
进一步地：步骤c中，对于400KA大型铝电解槽的A、B两面各需要铺架12个燃烧器均匀搭在阳极和槽壳上，总共24个燃烧器。
进一步地：步骤d中，由于残极的表面是高低不平的，需要将残极的中缝和碳间缝进行密封，其中，碳间缝密封先选取颗粒较大的保温料堵住缝隙，然后用颗粒较小的覆盖，最上面采用一层氧化铝，使得保温效果最佳，最后平整好厚度保持均匀，防止散热过大或受热不均；中缝密封则采用钢板架在电解槽A、B面的阳极边缘，交接处先用颗粒较大的堵大缝，再用颗粒较小的保温料将其密封严实，最后在烟道端火口处和中间的火口位置留两个通风口，使得内部空气畅通。
进一步地：步骤d中，针对高低不平残极的侧缝及燃烧器的烧嘴进行密封，其中，残极侧缝采用阶梯型钢板密封，高的一边搭在阳极上面，低的一边搭在电解槽散热带上，并用厚实的石棉布做好绝缘和密封，再将粗细均匀的保温料均匀覆盖在上面；采用燃气焙烧时需要烧嘴导入燃气并喷火，烧嘴接入口同样是在对应位置的钢板中间开口与烧嘴上对应的接口一致，烧嘴从钢板中间插入，接口处同样用石棉布将其密封，并用颗粒大小均匀的保温料覆盖，减少燃气外泄，提高燃气利用率。
本发明的有益效果是：
1、本发明在二次启动时直接根据阳极周期表使用残极，将对应位置的残极挂在电解槽内，不同于以往采用新阳极或者同一高度的高残极，需要结合未停槽前的阳极更换周期重新确认残极对应的位置，并挂在电解槽内，具有节约原料成本、节约人力、节约电耗、科学环保的优点。
2、本发明根据残极高度进行分类定置，每台电解槽在使用对应高度的残极时可以直接拿取使用，减少在排列阳极周期时运输与寻找的时间。
3、本发明使用调好周期的残极能够减少阳极导杆周转量，而且不提前调好周期，降低成本，节省时间，减轻工人劳动量。
4、本发明对于成本节约方面有着巨大的帮助，从运输成本、原料成本、电耗成本、人工成本和调整周期时所花费的时间来讲将近每台电解槽二次启动节约成本约2万。
5、本发明节约成本且节约人力，从原理上讲只要使得阳极底掌在同一水平面即可，而对于上表面是否水平未做严格要求，但本发明以此为突破口，很好的利用停槽后需要处理的大量残极，推广后具有良好的经济效益。
具体实施方式：
下面通过具体的实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
实施例一：一种电解槽批量停槽后二次启动方法，包括以下步骤：
a、在电解槽大规模停槽时，提前将不同电解槽内同一周期的阳极统计记录，当冷却到能够出残极的时候，将同一周期的阳极统一归类定置放置，编号统一管理，专人跟踪管理，并做好详细记录，便于在挂极时能在第一时间找到相应的残极并挂在相应的位置，减少时间浪费，为后期工作做好准备；
停槽前有大量残极可以再次利用，由于大规模二次启动，所需残极数量庞大，可将同根据残极高度的分类定置，每台电解槽在使用对应高度的残极时可以直接拿取使用，减少在排列阳极周期时运输与寻找的时间，并且对应电解槽所需位置的周期调整；
b、当刨炉结束且具备二次启动的条件后，按照阳极周期表将对应位置的残极挂在电解槽内，导杆顶端以正余弦函数图像的形式固定，且保证阳极底掌在同一平面，从而控制启动后的极距统一，卡具必须要拧紧，防止下滑导致与其他阳极底掌高度不一，出现后期启动以后受热不均的现象；
按照正余弦函数图像的方式挂在吊耳上，此过程需要注意阳极导杆不可和吊耳接触打火，会导致电流分布不均，严重的情况会使得吊耳发红烧断，也可使得阳极钢爪浇筑位置脱落，出现工艺安全事故，造成不必要的损失；
c、挂极以后开始在电解槽上铺设燃烧架，在燃烧架上间隔设置燃烧器，燃烧器与燃气连接；
采用燃气焙烧时需要大量的天然气和供应管道，需提前焊接好运输管道，并在对应电解槽位置安装接口与连接装置，将燃气管道与压缩空气从喷嘴导入电解槽内阳极底部点燃，持续加热，做好阳极表面的保温；
铺设过程中要燃气喷嘴是否会卡在阳极与人造伸腿处难以取出，燃气管道的绝缘是否完好，在拆除是防止导电伤人，以及盖板连接阳极与槽壳出现打火现象，将阳极电流分流至槽壳上，致使阳极电流分布不均，槽内热平衡达不到，局部温度不够使得阴极和槽壳发生形变；
d、在电解槽和阴极之间，相邻阳极之间、以及阳极和电解槽之间做保温密封措施；
阳极炭块上表面不在同一高度，虽说保温料均匀度不够，但是可以通过保温料卡尺将其统一厚度，达到与阳极高度一样的保温效果；
为了防止在焙烧升温过程中温度损失过度，需要在阳极上表面做好保温措置，所用保温料即为停槽时阳极表面的保温料，保持温度持续阶梯性上升，此处保温料的均匀度必须高度一致才能保证炉底温度受热均匀，阴极表面不会因温度不均从而出现过度挤压的裂缝，对后期管理造成很大的影响，可采用保温料卡尺来控制其均匀程度；
e、启动燃烧器，开始加热，进行焙烧，使电解槽内温度逐渐上升至950℃，结束焙烧；
f、焙烧结束以后，拆除燃烧器并开始在电解槽中灌入电解质，使电解质淹没阳极8-13cm的高度，即可断开短路口，保证通电以后电流分布均匀，逐渐升高电压，稳定电流，进入正常工作程序。
优选方案：步骤b中，保证阳极底掌在同一平面的方法是：大母线下降至最低处，拧紧小盒卡具，然后利用槽控机抬阳极，可保障阳极底掌同一高度，确保启动以后极距保持一致。
优选方案：步骤c中，对于400KA大型铝电解槽的A、B两面各需要铺架12个燃烧器均匀搭在阳极和槽壳上，总共24个燃烧器。
优选方案：步骤d中，由于残极的表面是高低不平的，需要将残极的中缝和碳间缝进行密封，其中，碳间缝密封先选取颗粒较大的保温料堵住缝隙，然后用颗粒较小的覆盖，最上面采用一层氧化铝，使得保温效果最佳，最后平整好厚度保持均匀，防止散热过大或受热不均；中缝密封则采用钢板架在电解槽A、B面的阳极边缘，交接处先用颗粒较大的堵大缝，再用颗粒较小的保温料将其密封严实，最后在烟道端火口处和中间的火口位置留两个通风口，使得内部空气畅通。
优选方案：步骤d中，针对高低不平残极的侧缝及燃烧器的烧嘴进行密封，其中，残极侧缝采用阶梯型钢板密封，高的一边搭在阳极上面，低的一边搭在电解槽散热带上，并用厚实的石棉布做好绝缘和密封，再将粗细均匀的保温料均匀覆盖在上面；采用燃气焙烧时需要烧嘴导入燃气并喷火，烧嘴接入口同样是在对应位置的钢板中间开口与烧嘴上对应的接口一致，烧嘴从钢板中间插入，接口处同样用石棉布将其密封，并用颗粒大小均匀的保温料覆盖，减少燃气外泄，提高燃气利用率。
表1：残极挂极后使用天数（已调好周期）。
极号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12
残极上槽可用天数 12 16 21 27 32 新极/37 13 19 24 30 35 新极/37
极号 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12
残极上槽可用天数 26 31 新极/37 新极/37 15 20 28 34 新极/37 12 17 23
注：考虑到启动初期电解质水平较高，为防止涮爪10天以下残极不参与启动使用，后期正常生产时使用。
表2：高残极37天换极周期表。
日期 29 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
极号 休极 B4 A1 休 B10 A7 休 B5 A2 B11 休 A8 B6
周期天数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
日期 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
极号 A3 休 B12 A9 休 B1 A4 B7 休 A10 B2 A5 休
周期天数 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
日期 25 26 27 28 29 30 31 1 2
极号 B8 A11 休 B3 A6 休 B9 休 A12
周期天数 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
注:考虑到高残极电流分布较大，且形状因氧化变小，焙烧期间按照35天周期运行，后期24组阳极延长至37天，另外，“休”代表当天不换极。
实施例二：本实施例与实施例一基本形同，相同之处不重述，不同之处在于：步骤b中，保证阳极底掌在同一平面的方法是：使用相应的工字型工具将其调整到同一高度，从第一组阳极开始确定好高度，在导杆与大母线接触的最低点画线，然后使用工字型工具和水平尺找平，依次将所有阳极都调整在同一高度。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质所作的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种电解槽批量停槽后二次启动方法，包括以下步骤：
a、在电解槽大规模停槽时，提前将不同电解槽内同一周期的阳极统计记录，当冷却到能够出残极的时候，将同一周期的阳极统一归类定置放置，编号统一管理，为后期工作做好准备；
b、当刨炉结束且具备二次启动的条件后，按照阳极周期表将对应位置的残极挂在电解槽内，导杆顶端以正余弦函数图像的形式固定，且保证阳极底掌在同一平面，从而控制启动后的极距统一；
c、挂极以后开始在电解槽上铺设燃烧架，在燃烧架上间隔设置燃烧器，燃烧器与燃气连接；
d、在电解槽和阴极之间，相邻阳极之间、以及阳极和电解槽之间做保温密封措施；
e、启动燃烧器，开始加热，进行焙烧，使电解槽内温度逐渐上升至950℃，结束焙烧；
f、焙烧结束以后，拆除燃烧器并开始在电解槽中灌入电解质，使电解质淹没阳极8-13cm的高度，即可断开短路口，逐渐升高电压，稳定电流，进入正常工作程序。
2.根据权利要求1所述的一种电解槽批量停槽后二次启动方法，其特征是：步骤b中，保证阳极底掌在同一平面的方法是：大母线下降至最低处，拧紧小盒卡具，然后利用槽控机抬阳极，可保障阳极底掌同一高度，确保启动以后极距保持一致。
3.根据权利要求1所述的一种电解槽批量停槽后二次启动方法，其特征是：步骤b中，保证阳极底掌在同一平面的方法是：使用相应的工字型工具将其调整到同一高度，从第一组阳极开始确定好高度，在导杆与大母线接触的最低点画线，然后使用工字型工具和水平尺找平，依次将所有阳极都调整在同一高度。
4.根据权利要求1所述的一种电解槽批量停槽后二次启动方法，其特征是：步骤c中，对于400KA大型铝电解槽的A、B两面各需要铺架12个燃烧器均匀搭在阳极和槽壳上，总共24个燃烧器。
5.根据权利要求1所述的一种电解槽批量停槽后二次启动方法，其特征是：步骤d中，由于残极的表面是高低不平的，需要将残极的中缝和碳间缝进行密封，其中，碳间缝密封先选取颗粒较大的保温料堵住缝隙，然后用颗粒较小的覆盖，最上面采用一层氧化铝，使得保温效果最佳，最后平整好厚度保持均匀，防止散热过大或受热不均；中缝密封则采用钢板架在电解槽A、B面的阳极边缘，交接处先用颗粒较大的堵大缝，再用颗粒较小的保温料将其密封严实，最后在烟道端火口处和中间的火口位置留两个通风口，使得内部空气畅通。
6.根据权利要求1所述的一种电解槽批量停槽后二次启动方法，其特征是：步骤d中，针对高低不平残极的侧缝及燃烧器的烧嘴进行密封，其中，残极侧缝采用阶梯型钢板密封，高的一边搭在阳极上面，低的一边搭在电解槽散热带上，并用厚实的石棉布做好绝缘和密封，再将粗细均匀的保温料均匀覆盖在上面；采用燃气焙烧时需要烧嘴导入燃气并喷火，烧嘴接入口同样是在对应位置的钢板中间开口与烧嘴上对应的接口一致，烧嘴从钢板中间插入，接口处同样用石棉布将其密封，并用颗粒大小均匀的保温料覆盖，减少燃气外泄，提高燃气利用率。
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