CN1308492C - 一种铝电解槽的焙烧方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝电解槽的焙烧方法，涉及一种采用氧化铝为原料电解生产金属铝的工艺方法，特别是在电解生产过程中的新电解槽的通电焙烧方法。包括在新电解槽中灌入熔化的液态铝、在铝液上覆盖冰晶石后，通电进行焙烧至电解槽电压自然由3V左右降至1.5～2.0V，其特征在于当槽电压降至2.0V以下时，开始采用逐渐提升阳极方法使电压提高，保持电压在2.0～2.1V(3天时间)，到启动前期24小时再继续提升电压，且电压不高过3V，当铝水温度达到850～900℃完成电解槽焙烧。本发明的方法操作简便，焙烧温度提高到850～900℃以上，接近正常电解温度，使电解槽启动明显顺利，避免不灭效应，提前灌铝降电压，省时省力省电，并节省启动用电解质，正常后能够进行安全、高效稳定生产。
Description
技术领域
一种铝电解槽的焙烧方法，涉及一种采用氧化铝为原料电解生产金属铝的工艺方法，特别是在电解生产过程中的新电解槽的通电焙烧方法。
背景技术
新电解槽通电焙烧，是铝电解槽生产过程中的一个重要环节。电解槽在进入正常生产之前，必须经过焙烧阶段。电解槽焙烧的目的在于：(1)烘干电解槽内衬和炉膛；(2)烧结阴极槽底炭缝(边缝、中缝和侧缝)，使之形成一个能满足电解生产需要的完整炉膛；(3)缓慢加热焙烧阴极炭块，将炉底温度加热到850～900℃以上，接近正常电解温度。
电解槽焙烧的好坏将直接影响着电解槽启动是否顺利，启动后期是否能够进行安全、高效、稳定生产，以及影响到经济技术指标。如果焙烧不好还会导致将来电解槽的早期破损，使电解槽寿命受到很大影响。
目前，焙烧过程是在新电解槽中灌入熔化的液态铝、在铝液上覆盖冰晶石后，通电进行焙烧。当电解槽输入直流电后，通过阴极内衬电阻发热产生高温，其输入热量的公式为：W＝UIt，其中U-代表槽电压，I-电流强度，t-通电时间。由此可知，电解槽输入的热量与槽电压、电流强度和通电时间成正比，在电流强度恒定时，槽电压越高，通电时间越长，槽子输入的热量就越多，阴极炉膛铝水焙烧的温度也就越高。通常在焙烧过程中，由于槽电压随着电解槽电阻随之下降，电压也趋于自动下降趋势，一般通电槽当天焙烧电压在3V左右，第二天降到2.0～2.5V，第三天电压会降低至1.5V，造成焙烧效率低。随着焙烧时间的延长，电解槽温度开始逐渐升高，启动前铝水温度只能达到400℃～700℃，造成炉底比较冷，槽内铝水常常不能全部熔化，四周或局部还凝固着铝，造成电解槽需要启动灌电解质时抬阳极困难，凝固的铝粘连着阳极底掌，有时阳极抬脱离而槽电压却不高，出现一种“假象”，当继续抬电压时容易产生阳极效应和电压摆，而且启动后期电解槽易诱发阳极不灭效应，给生产与组织造成许多麻烦与被动。
发明的内容
本发明的目的就是针对上述已有技术在电解槽焙烧过程中存在的不足，提供一种能有效提高焙烧温度，使炉底炭块、炉膛及铝水温度达到850～900℃以上，接近正常电解温度，使电解槽启动顺利，省时省力省电，日后生产稳定正常，电流效率高，破损率低的一种铝电解槽的焙烧方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铝电解槽的焙烧方法，包括在新电解槽中灌入熔化的液态铝、在铝液上覆盖冰晶石后，通电进行焙烧至电解槽电压自然由3V左右降至1.5～2.0V，其特征在于当槽电压降至2.0V以下时，开始采用逐渐提升阳极使电压提高的方法，保持电压在2.0～2.1V(3天时间)，到启动前期24小时再逐渐开始提高电压，且电压不高于3V，当铝水温度达到850～900℃或以上时完成电解槽焙烧任务。
本发明的方法，每次提升阳极幅度，要以防止来效应或部分阳极脱离为限。避免前期不抬电压，后期快启动时猛抬电压，造成槽子电压不稳、发生阳极效应、急剧热胀冷缩等。
本发明的方法操作简便，运行合理可靠，焙烧温度提高显著，效果良好。焙烧温度能从过去的400～700℃左右提高到850～900℃以上，接近正常电解生产温度，达到启动条件，使电解槽启动明显顺利，避免阳极效应和不灭效应，提前灌铝降电压，省时省力省电，并节省启动用电解质。另外，还有利于电解槽启动后期管理，有利于电解槽正常生产后能够高效、安全、稳定生产，有利于电解槽减少早期破损。减少了各类事故发生，效果显著。
具体实施方式
一种铝电解槽的焙烧方法，包括在新电解槽中灌入熔化的液态铝、在铝液上覆盖冰晶石。在焙烧过程中，槽电压趋于自动下降趋势，一般通电槽当天焙烧电压在3左右，第二天降到2.0～2.5V，第三天降到1.5～2.0V。当槽电压降至2.0V以下时开始采取提升阳极抬高电压方法，使槽电压保持在2.0～2.1V之间，到启动前期24小时内再继续提升，但最高不能超过3V。在整个焙烧期间，焙烧槽电压不能低于2.0伏。最终铝水温度可达到850℃～900℃以上，接近正常电解生产温度920～950℃；进入常规的电解启动操作。
例：
电解槽焙烧状况： 单位：伏
| 槽号 | 319# | 143# | 备注 | ||||
| 焙烧方法 | 新方法 | 旧方法 | |||||
| 焙烧时间 | 班次 | 平均电压 | 日平均电压 | 班次 | 平均电压 | 日平均电压 | 电解工每天四个班轮换，每班工作6小时。 |
| 焙烧当天 | 3.337 | 3.071 | |||||
| 二班 | 通电焙烧 | ||||||
| 三班 | 通电焙烧 | 三班 | 3.399 | ||||
| 四班 | 3.337 | 四班 | 2.742 | ||||
| 焙烧第二天 | 0点 | 2.634 | 2.209 | 0点 | 2.295 | 2.086 | |
| 二班 | 2.205 | 二班 | 2.099 | ||||
| 三班 | 2.011 | 三班 | 1.987 | ||||
| 四班 | 1.986 | 四班 | 1.961 | ||||
| 焙烧第三天 | 0点 | 1.894 | 2.012 | 0点 | 1.848 | 1.762 | |
| 二班 | 2.030 | 二班 | 1.777 | ||||
| 三班 | 2.051 | 三班 | 1.734 | ||||
| 四班 | 2.075 | 四班 | 1.688 | ||||
| 焙烧第四天 | 0点 | 2.079 | 2.081 | 0点 | 1.673 | 1.629 | |
| 二班 | 2.085 | 二班 | 1.584 | ||||
| 三班 | 2.052 | 三班 | 已启动 | ||||
| 四班 | 2.109 | ||||||
| 焙烧第五天 | 0点 | 2.114 | 2.225 | ||||
| 二班 | 2.127 | ||||||
| 三班 | 2.206 | ||||||
| 四班 | 2.279 | ||||||
| 启动当天 | 0点 | 2.289 | 2.380 | ||||
| 二班 | 2.471 | ||||||
| 三班 | 已启动 | ||||||
| 焙烧昼夜 | 5天 | 3天 | |||||
| 启前电压 | 2.78V | 1.53V | |||||
| 焙烧温度 | 槽中间930℃，四周918℃ | 槽中间670℃，四周550℃ | |||||
Claims (1)
1.一种铝电解槽的焙烧方法，包括在新电解槽中灌入熔化的液态铝、在铝液上覆盖冰晶石后，通电进行焙烧至电解槽电压自然由3V左右降至1.5～2.0V，其特征在于电压降至2.0V以下时，开始采用逐渐提升阳极使电压提高，保持电压在2.0～2.1V3天，到启动前期24小时再开始继续提升电压，且电压不高过3V，当铝水温度达到850～900℃完成电解槽焙烧。
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