[发明专利]一种铝电解槽的启动方法

说明书

技术领域

一种铝电解槽的启动方法，涉及一种铝电解槽启动，特别是大型的铝电解槽的启动方法。

背景技术

冰晶石-氧化铝熔盐电解法是当前工业化生产铝的方法，作为熔剂的冰晶石在短时间内无可替代。长期以来，铝电解生产使用分子比为2.1-2.3的普通分子比冰晶石进行新开槽的焙烧启动。为保证新槽焙烧能够达到足够的温度，在启动后能建立高熔点的、规整的炉帮，需在电解槽装槽和启动时人工添加大量的固体纯碱，以提高电解质分子比到2.8以上；而过多纯碱的添加容易造成纯碱局部集中，使碳素阴极的局部吸收钠过量，对电解槽阴极内衬产生不利影响；并且纯碱的添加将进一步增大冰晶石的损失和工人的劳动强度，还会带来安全危害和环境污染。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能使阴极吸钠均匀，有利于槽寿命的延长；同时减少物料消耗，降低工人劳动强度，改善环境，降低生产成本，更好地满足电解工艺要求的电解槽的启动方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铝电解槽的启动方法，包括装炉、焙烧、启动过程，其特征在于：

a.装炉过程是首先在在槽膛四周紧贴阳极的底掌边沿添加高分子比冰晶石，然后在人造伸腿上均匀铺上氟化钙，在氟化钙上均匀添加氟化镁，紧靠阳极周边均匀添加纯碱，再在冰晶石上紧靠侧部炭块装电解质块，其中添加的纯碱占装炉物料总重量的7％-8％，添加的氟化钙占装炉物料总重量的9％-10％，添加的氟化镁占装炉总重量的5％-6％，添加的电解质块为装炉总重量的19％-20％，其余为高分子比冰晶石；

b.启动过程是在焙烧后再在电解槽中加入高分子冰晶石、氟化钙、氟化镁、纯碱和电解质块后进行启动，其中启动过程中，添加的高分子比冰晶石重量是装炉用高分子冰晶石重量的3-4倍，电解质块为装炉用电解质块重量的1.4-1.6倍，氟化钙为装炉用的氟化钙重量的19％-20％，氟化镁为装炉用氟化镁重量的32％-34％、纯碱为装炉用纯碱重量的23％-25％。

本发明的方法采用高分子比冰晶石，减少添加纯碱量，可以使电解槽启动后分子比在2.8以上，提高了工艺技术条件的稳定性，减少了工人的劳动强度。

本发明的方法是铝电解槽焙烧启动时，使用高分子比冰晶石，阴极内衬缝隙首先渗入的是高分子比、高熔点的电解质熔体，在启动后电解温度降低期间，高初晶点的电解质填充液逐渐凝固，有效地堵塞了铝液下渗的通道，弥补了阴极内衬的缺陷，同时也解决了使用普通冰晶石时需添加大量纯碱造成的钠局部集中、阴极吸钠不均、钠膨胀应力集中，从而引起阴极碳块膨胀不均、甚至发生阴极断裂这个关键问题，为槽寿命的延长奠定了良好的基础；电解槽启动后分子比、电解质温度变化平缓，很好地满足了新启动槽对技术条件的控制要求，有效避免了添加普通冰晶石和大量纯碱所造成的分子比波动，为电解槽建立高熔点、规整的炉膛创造了有利的条件；另外可降低原材料的消耗从而降低生产成本。

具体实施方式

一种铝电解槽的启动方法，包括装炉、焙烧、启动过程，其中：a.装炉过程是首先在在槽膛四周紧贴阳极的底掌边沿添加高分子比冰晶石，然后在人造伸腿上均匀铺上氟化钙，在氟化钙上均匀添加氟化镁，紧靠阳极周边均匀添加纯碱，再在冰晶石上紧靠侧部炭块装电解质块，其中添加的纯碱占装炉物料总重量的7％-8％，添加的氟化钙占装炉物料总重量的9％-10％，添加的氟化镁占装炉总重量的5％-6％，添加的电解质块为装炉总重量的19％-20％，其余为高分子比冰晶石；b.启动过程是在焙烧后再在电解槽中加入高分子冰晶石、氟化钙、氟化镁、纯碱和电解质块后进行启动，其中启动过程中，添加的高分子比冰晶石重量是装炉用高分子冰晶石重量的3-4倍，电解质块为装炉用电解质重量的1.4-1.6倍，氟化钙为装炉用的氟化钙重量的19％-20％，氟化镁为装炉用氟化镁重量的32％-34％、纯碱为装炉用纯碱重量的23％-25％。

实施例1

以300KA电解槽为例，装炉时在铺设焦粒、挂极完毕后，首先用纸板将阳极极间缝上面及侧面封堵，接着在槽膛四周紧贴阳极的底掌边沿添加6.3吨厚的高分子比冰晶石，然后在人造伸腿上均匀铺上0.9吨的氟化钙，在氟化钙上均匀添加氟化镁0.5吨，紧靠阳极周边均匀添加纯碱0.7吨，再在冰晶石上紧靠侧部炭块装电解质块2吨；启动后再添加19吨高分子比冰晶石，0.17吨氟化钙、0.16吨氟化镁、0.16吨纯碱和2.8吨电解质块。

实施例2