CN1240880C - 一种两端进电铝电解槽焦粒焙烧分流方法 - Google Patents
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Abstract
一种两端进电铝电解槽焦粒焙烧分流方法，其特点是首先制作分流器，然后将分流器分别安装在电解槽出铝端及烟道端下方的阴极母线间；即分流器的一端通过U型卡具和螺栓固定在上一台槽的阴极大母线上，另一端通过U型卡具和螺栓固定在将要通电的电解槽阴极大母线上。分流器为在两端分别有一铝钢爆炸焊块1，铝钢爆炸焊块1间焊接有3～10片的分流钢片2。本发明缩短了焙烧时间，简化了操作，分流器可重复使用，节约了材料和电能，增加了产量，提高了经济效益。
Description
技术领域：本发明涉及一种铝电解槽焦粒焙烧分流方法，特别是一种两端进电铝电解槽焦粒焙烧分流方法。
背景技术：在铝电解生产过程中，由于电解槽阴极内衬受热应力作用和高温熔体的化学侵蚀及由此而引起的各种物理化学作用，最终会导致破损、停槽。在影响槽寿命的主要因素中，焙烧启动的影响不容忽略。电解槽进行预热焙烧的主要目的是为了使炭块间的底糊烧结焦化，从而将阴极炭块和侧部炭块烧结成一个整体，并排除内衬中含有的水份，均匀升高内衬温度使之达到启动温度。在铝电解生产中采用的焙烧方法主要有：铝液焙烧、焦粒焙烧、燃气焙烧。电解槽焦粒焙烧是在电解槽的阴极炭块表面均匀铺设一层焦粒，然后吊装阳极，安装分流器、软连接等进行通电。通电后利用焦粒电阻和阴、阳极炭块的自身电阻加热焙烧电解槽至启动。这种焙烧方法的主要优点是从常温开始逐渐升温，槽内首先生成的是冰晶石熔液，在焙烧期间和启动初期没有铝液存在，高熔点的冰晶石熔体先行填堵了因材质、筑炉、预热焙烧等原因产生的内衬裂缝，避免了铝液焙烧灌入的高温铝液对阴极内衬产生的强烈热冲击，避免了铝水先接触内衬进入阴极缝隙后随温度上升缓慢渗透导致破损停槽的危险。焦粒焙烧主要是利用焦粒来导电，利用焦粒电阻发热焙烧。焦粒的导电情况是由焦粒自身电阻和焦粒之间的接触电阻来决定的。由于焦粒电阻远大于铝液电阻，所以焦粒焙烧需采用分流器构成电流并联支路分流，来防止通电初期冲击电压过高，解决短时间内难以达到全电流而给系列供电带来的影响，从而保证系列其它电解槽的正常生产。分流器一般选用普通钢材，分流器的作用：①分级增加输入槽内电流，减轻电流冲击。②可尽快升至全电流，减少对系列生产槽的影响。安装分流器通电后，可使部分电流通过分流器进入阴极母线，另一部分电流通过阳极母线进入焙烧槽。随着槽内温度不断上升，焦粒及阳极、阴极的导电状况逐渐改善，可分段拆除分流器。
目前铝电解生产的分流方法一般是将分流器焊接在阳极钢爪的横梁和对应的阴极钢棒上来进行分流，每组阳极和对应的阴极钢棒焊接一组分流器。一个电解槽有24组阳极，每组焊接一组分流器，随着分流的进行逐步分段拆除分流器。这种分流方式，一部分电流通过阳极、焦粒、阴极炭块进入阴极母线。另一部分电流通过阳极横梁由分流器直接导入焙烧槽阴极母线从而达到分流目的。但是，这种分流方法存在分流量较大、能耗高；焙烧时间较长；分流器安装、拆除工作量大、数量多且不易操作使用周期短；材料消耗大等不足之处。
发明的内容：本发明的目的是要提供一种合理科学的分流量、焙烧时间短、操作方便即分流器安装拆除方便、分流器的数量大为减少、并且可重复使用、节省材料的两端进电铝电解槽焦粒焙烧分流方法。
为实现上述目的，本发明中所采取的技术方案为：将原分流方法改为采用电解槽短路口下安装分流器进行分流。其特点是首先设计制作分流器，然后将分流器分别安装在电解槽出铝端及烟道端下方的阴极母线间；安装时分流器的一端通过U型卡具和螺栓固定在上一台槽的阴极大母线上，另一端通过U型卡具和螺栓固定在将要通电的电解槽阴极大母线上。
本发明分流器为在两端分别有一铝钢爆炸焊块1，铝钢爆炸焊块1间焊接有3～10片的分流钢片2。
这种分流方式，一部分电流由分流器直接导入焙烧槽阴极母线进行分流，另一部分电流通过阳极、焦粒、阴极炭块进入阴极母线形成一个电流通路。
本发明的优点和效果是：由于采用电解槽短路口下安装分流器进行分流，分流量合理，缩短了焙烧时间，大大简化了操作和减少了分流器的用量，并且分流器可重复使用，节约了原材料，节约了电能，增加了产量，提高了经济效益。
附图说明：图1为本发明分流器安装位置示意图
图2为本发明分流器结构示意图
图3为图2的俯视图
图4为原分流方法及分流器安装位置示意图
具体实施方式：如图1，分流器2’的一端经U型卡具4和螺栓固定在上一台槽的阴极大母线3上，另一端通过U型卡具4和螺栓固定在将要通电的电解槽阴极大母线6上。图中5为立柱母线。在电解槽出铝端及烟道端下方的阴极母线间各装一个。
如图2图3，分流器的两端分别有一铝钢爆炸焊块1，铝钢爆炸焊块1间焊接有3～10片的分流钢片2。铝钢爆炸焊块1与U型卡具相配合使用。
在实际生产中，以160kA中间下料预焙槽为例，焦粒焙烧原分流方法：分流器规格(铁制)2500mm×(120mm～100mm)×(2mm，1.5mm，1mm)，24组阳极每组焊接一组分流器。通电24小时后，拆除2mm的分流片，36小时后拆除1.5mm的分流片，48小时后拆除1mm的分流片，120小时后启动。分流期间最大分流量为60～70％。
本发明分流方法采用两组规格为150mm×2mm×4片分流器，一组安装在出铝端，另一组安装在烟道端。通电5小时后，拆除分流器，焙烧至72小时后启动。分流期间最大分流量为35～45％。
两种分流方案的优缺点对比：原分流器采用阴阳极间短路分流，焙烧时间为5天，本发明分流器采用相邻槽阴极大母线间分流，最大分流量为35～45％，与原来分流方法相比，缩短焙烧时间2天，操作简单，可重复使用，节约了原材料，节约了电能，增加了产量。单槽节电约17600kwh，多产铝约2t，如以160KA系列全年大修槽150台计，全年节约电能260多万kwh，多产铝约340多t。
图4中，7为阳极碳块，8阳极钢爪，9分流器，10电解槽，11阴极钢棒。
Claims (1)
1、一种两端进电铝电解槽焦粒焙烧分流方法，其特征在于首先制作分流器，然后将分流器分别安装在电解槽出铝端及烟道端下方的阴极母线间；即分流器的一端通过U型卡具和螺栓固定在上一台槽的阴极大母线上，另一端通过U型卡具和螺栓固定在将要通电的电解槽阴极大母线上。
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