CN1936086A - 电解铝生产工艺及熔铝电解槽 - Google Patents
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Abstract
电解铝生产工艺及熔铝电解槽，属于铝生产技术领域。采用自外向内依次设置外壳层、保温材料层和耐火材料层的电解槽，电解槽内壁设置耐热抗碱层，两侧的耐热抗碱层上对应均设安装电极的凹槽或卡件，电极与电源连接。电解槽槽底与凹槽对应位置设置有电极支墩，电解槽底部设有铝液出口。电极采用耐热钢合金电极，电极间距60－100mm。向氧化铝中加入氧化铝重量6－14％的氢氧化钠和3－4％的冰晶石作为助熔剂。本发明工艺能源消耗少、生产成本低、环保性能好。
Description
技术领域
本发明属于铝生产技术领域，特别涉及一种能源消耗少、生产成本低、环保性能好的电解铝生产工艺及熔铝电解槽。
背景技术
传统铝冶炼方法是，在自外向内依次设置外壳层、保温材料层和耐火砖层的电解槽中，槽底设置阴极、顶部设置碳块自焙阳极，在电极之间通电使氧化铝熔化电解。生产过程中，向氧化铝中加入氧化铝重量10-11％的冰晶石作为助熔剂，熔化温度为1250℃。电解过程中，碳块电极熔烧，污染严重；每生产1吨铝液，要熔烧800千克电极碳块，原料消耗多；每吨铝液耗电10000千瓦时，能耗大；电解所得铝液从电解槽上部抽走，需另设动力。产品生产成本整体较高。
发明内容
本发明目的在于提供一种能源消耗少、生产成本低、环保性能好的电解铝生产工艺及熔铝电解槽。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：电解铝生产工艺，采用自外向内依次设置外壳层、保温材料层和耐火材料层的电解槽，电解槽内壁设置耐热抗碱层，两侧的耐热抗碱层上对应均设安装电极的凹槽或卡件，相邻设置的阴、阳电极与电源连接。
耐热抗碱层为石墨层或金属镁层。
电解槽槽底与凹槽或卡件对应位置设置有电极支墩，电解槽底部设有铝液出口。
电极采用耐热钢合金电极，电极间距60-100mm。
向氧化铝中加入氧化铝重量6-14％的氢氧化钠和3-4％的冰晶石作为助熔剂。
熔铝电解槽，包括自外向内依次设置的外壳层、保温材料层和耐火材料层，电解槽内壁设有耐热抗碱层，两侧的耐热抗碱层上对应均设安装竖向电极的凹槽或卡件。
槽底与凹槽或卡件对应位置设置有电极支墩，电解槽底部设有铝液出口。
凹槽或卡件中插装电极片，电极间距60-100mm。
本发明利用竖向设置于耐热抗碱层(石墨层或金属镁层)上凹槽或卡件内的阳极与阴极，通电进行氧化铝的熔化电解，一改传统的自焙碳块阳极电解熔铝方法。电极可用耐热钢合金电极，电极竖向设置后，间距大为减小，发热面大幅度增加。由于不再使用自焙电极，原材料消耗大为减少，同时避免了碳块熔烧带来的污染，环保节能。以大部分氢氧化钠代替冰晶石作为助熔剂，原料成本降低；同时氢氧化钠的加入使得系统的熔点降低，系统熔化温度约750-800℃，电力消耗减少。采用上述工艺和电解槽，氧化铝从电解槽上面加入，铝液从电解槽下面自行汇流流出，可实现连续生产。由于电解槽工作温度低，不但电解槽使用寿命长，而且电极消耗小、使用寿命长。使用本发明工艺，可降低耗电量约40％，吨铝生产成本降低40-50％。本发明中通电电流、电压同现有技术。
附图说明
图1为本发明所用电解槽结构示意图；
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
实施例1、电解铝生产工艺，采用自外向内依次设置外壳层1、保温材料层2和耐火材料层3的电解槽，电解槽内壁设置石墨层4，两侧的石墨层4上对应均设插装有电极的凹槽5，相邻设置的阴、阳电极与电源连接。电极采用耐热钢合金电极，电极间距60mm。电解槽槽底与凹槽5对应位置设置有电极支墩6，电解槽底部设有铝液出口7。
电解过程中，向氧化铝中加入氧化铝重量6％的氢氧化钠和3％的冰晶石作为助熔剂。
实施例2、本实施例中，电极间距80mm。电解过程中，向氧化铝中加入氧化铝重量10％的氢氧化钠和3.5％的冰晶石作为助熔剂。其他同实施例1。
实施例3、本实施例中，电极间距100mm。电解过程中，向氧化铝中加入氧化铝重量14％的氢氧化钠和4％的冰晶石作为助熔剂。其他同实施例1。
Claims (9)
1、电解铝生产工艺，其特征在于，采用自外向内依次设置外壳层、保温材料层和耐火材料层的电解槽，电解槽内壁设置耐热抗碱层，两侧的耐热抗碱层上对应均设安装电极的凹槽或卡件，相邻设置的阴、阳电极与电源连接。
2、如权利要求1所述的电解铝生产工艺，其特征在于，耐热抗碱层为石墨层或金属镁层。
3、如权利要求1或2所述的电解铝生产工艺，其特征在于，电解槽槽底与凹槽或卡件对应位置设置有电极支墩，电解槽底部设有铝液出口。
4、如权利要求3所述的电解铝生产工艺，其特征在于，电极采用耐热钢合金电极，电极间距60-100mm。
5、如权利要求3所述的电解铝生产工艺，其特征在于，向氧化铝中加入氧化铝重量6-14％的氢氧化钠和3-4％的冰晶石作为助熔剂。
6、如权利要求4所述的电解铝生产工艺，其特征在于，向氧化铝中加入氧化铝重量6-14％的氢氧化钠和3-4％的冰晶石作为助熔剂。
7、熔铝电解槽，包括自外向内依次设置的外壳层、保温材料层和耐火材料层，其特征在于，电解槽内壁设有耐热抗碱层，两侧的耐热抗碱层上对应均设安装竖向电极的凹槽或卡件。
8、如权利要求7所述的熔铝电解槽，其特征在于，槽底与凹槽或卡件对应位置设置有电极支墩，电解槽底部设有铝液出口。
9、如权利要求7或8所述的熔铝电解槽，其特征在于，凹槽或卡件中插装电极片，电极间距60-100mm。
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| CN 200610077643 CN1936086A (zh) | 2006-03-07 | 2006-04-20 | 电解铝生产工艺及熔铝电解槽 |
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| CN 200610077643 Pending CN1936086A (zh) | 2006-03-07 | 2006-04-20 | 电解铝生产工艺及熔铝电解槽 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104499034A (zh) * | 2014-12-22 | 2015-04-08 | 常熟市伟达电镀有限责任公司 | 一种新型电镀装置 |
| CN105506308A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-20 | 阮正华 | 一种电解铝废料提纯炉体结构 |
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2006
- 2006-04-20 CN CN 200610077643 patent/CN1936086A/zh active Pending
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