[发明专利]采用分流技术焙烧铝电解槽阴极内衬的工艺方法

说明书

技术领域；

该发明是一种利用铝电解槽生产供电系统大电流对铝电解槽阴极内衬进行焙烧启动的新工艺方法。

背景技术；

铝电解槽的焙烧的目的是驱散排除槽内的水分，使槽内衬中的捣固糊烧结炭化使阴极内衬形成一个整体，并使电解槽达到一个较高的适于电解槽通电启动的温度。

现通用的电解槽焙烧方法有铝液焙烧，外电阻加热与铝液焙烧相结合，碳粒焙烧和火焰焙烧等几种方法。这些焙烧方法各有优缺点，其中外接电阻加热与铝液焙烧相结合的焙烧方式优点较多，它即克服了铝液焙烧热冲击代来的使阴极碳块易产生裂纹和水分急剧蒸发易产生孔洞孔隙的缺点，又能克服碳粒焙烧不均匀的缺点；但外接电阻加热设备需要外接交流电源和大功率的变压器设备，这些设备不仅体积大，价格昂贵，利用率低，特别是大型铝电解槽的应用，则更不易实现；火焰焙烧虽然也具备外电阻加热与铝液焙烧相结合的焙烧方式优点，但安全性较差，对电解槽的密封性要求较高，且易使阴极内衬氧化。采用现通用的电解槽焙烧方法，焙烧的铝电解槽阴极内衬不仅质量难以保证，使槽寿命缩短，而且由于阴极内衬的电流密度分配不均匀，造成吨铝生产电耗的加大。

为了克服现有焙烧启动方式所带来的缺陷，使电解槽阴极内衬焙烧后质量均衡，  电流密度分布和热应力分布更加均匀，从而达到节约电解铝生产耗电，延长电解槽使用寿命的目的。我们结合铝电解槽的生产工艺的特点，发明了一种采用分流技术焙烧铝电解槽阴极内衬的方法。

发明内容：

该发明提供了一种无需外接交流电源和大功率的变压器设备，就可以进行电压调整的大功率电阻加热焙烧铝电解槽阴极内衬的新的工艺及方法，用于铝电解槽阴极内衬的焙烧。

该发明的技术方案是：用连接分流导线装置在低压大直流串联生产供电电路系统大母线上，并联接出一条或若干条应用于对铝电解槽阴极内衬进行电阻加热焙烧的分流加热电路系统，用铝电解槽低压大直流串联电路系统上的电解槽生产用大电流作为电源，对铝电解槽阴极内衬进行电阻加热焙烧。

依据上述技术方案：利用电解槽低压大直流串联供电系统电路上相邻的各电解槽之间是等差低电压降的特点，其分流加热系统的输出功率，可用增减并联接出的分流加热电路系统所对应的铝电解槽生产供电电路系统上电解槽台数多少的方法来进行调整，以控制其分流加热电路系统的电流通量和电阻加热装置的输出功率的大小。

依据上述技术方案：并联接出一条或若干条对铝电解槽阴极内衬进行电阻加热焙烧的分流加热电路系统上，可串联安装接入电阻分流稳流检测装置，以控制调整检测电流通量大小。

依据上述技术方案：其分流加热电路系统可串联接入到所要加热焙烧的铝电解槽阴极内衬上表面的电阻加热器上，对阴极内衬进行电阻外加热式焙烧。

依据上述技术方案：其分流加热电路系统没有电阻加热器，可直接串联接入到所要加热焙烧的铝电解槽阴极钢棒上，对阴极内衬进行内加热式焙烧。

依据上述技术方案：在两条分流加热电路系统上，其中一条串联接入到所要加热焙烧的铝电解槽阴极钢棒上，对阴极内衬进行内加热焙烧，另一条可串联接入到所要加热焙烧的铝电解槽阴极内衬上表面的电阻加热器上，同时对阴极内衬进行外加热焙烧。

采用分流技术焙烧铝电解槽阴极内衬的方法，可使电解槽阴极内衬焙烧后质量均衡，电流密度分布和热应力分布更加均匀，从而达到节约电解铝生产耗电，延长电解槽使用寿命的目的。

具体实施方式：

采用分流技术利用铝电解槽低压大直流串联系统电路上电解槽生产用大电流作为电源，对铝电解槽阴极内衬进行焙烧，具体技术方案和实施方法是；

根剧阴极内衬电阻加热器所需功率的大小选择两组分流联接导线，两组分流联接导线中间串联接入有阴极内衬电阻加热器，在两台中间间隔有所要焙烧的阴极内衬的铝电解槽与相邻的左右两侧的使铝电解槽串联相接的大母线上，分别用两组分流导线卡具，分别接将两组分流联接导线于大母线进行连，使两组分流联接导线的中间串联接入有阴极内衬电阻加热器的电路系统，与电解槽串联相接的大母线生产供电电路系统形成一个与之并联相接的，可以利用铝电解槽生产电流，对电阻加热器提供大功率电源的串联电流回路系统。

在分流联接导线电路系统中间还可以串联接入可调式电阻分流稳流装置，以控制调整检测电流通量大小。