[发明专利]铝电解槽双层焦粒节能焙烧启动的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种节能方法，特别是涉及一种铝电解槽双层焦粒节能焙烧启动的方法。

背景技术：

节能降耗是我国提倡的主题，铝电解行业本身就是一个高耗能生产企业，如何降低能耗也是每一个电解铝行业的研究对象。铝电解槽双层焦粒节能焙烧启动技术是电解槽一种新的焙烧启动技术，也是电解槽投入生产前的一个必要过程，在这个过程中传统的焦粒焙烧启动过程时间长，能耗大，况且传统的焦粒焙烧技术不能解决异型阴极和二次启动的阴极问题，因为异型阴极和需要二次启动的阴极表面是不平整的，阴极表面不在同一水平面上，凸凹不平，不但给焦粒的铺设带来麻烦，也不能保证阳极电流分布的均匀，最终导致阴极内衬的破损，降低电解槽寿命。

由于每个电解铝厂都遭受过限电的影响，电解槽停槽后继续二次启动都经历过，但是都不能很好地解决二次启动后对电解槽寿命的延长，关键就是不能很好解决二次焙烧中的焦粒铺设的问题，另外现代先进阴极的设计，异型阴极的应用，也同样存在阴极表面不平整的问题，如何解决在焙烧启动中保持阴极既能均匀焙烧，使其烧结成一个完整的炉膛，又能达到节约电能和延长电解槽寿命的方法，成为当前研究的一个主体，申请人发明的双层焦粒节能焙烧启动技术解决了以上存在的问题，解决了阴极表面不平整的问题，解决了焦粒铺设难度，简化了操作方法，同时减少了焙烧时间，降低了电量消耗，降低了生产成本，同时有效提高乐电解槽寿命，对提高经济效益有着十分重大的意义。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种铝电解槽双层焦粒节能焙烧启动技术的方法，它能够在电解槽焙烧启动中比传统工艺降低生产能耗，有效延长电解槽寿命。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种铝电解槽双层焦粒节能焙烧启动的方法，包括常规生产方法，其技术参数以及技术特征如下：

A、第一层焦粒的铺设：在电解槽二次启动前，对电解槽内衬进行彻底清理，露出阴极本色，对凸凹不平的地方用石墨碎进行压实铺平，比常规阴极表面高出0.5mm；

B、对石墨碎的质量要求：所使用的石墨碎全部使用锻后石油焦，粒度控制在1mm以下，必须把所有的凹处全部压实铺平，确保密度，同时所使用的石墨碎必须经过12小时以上的120℃以上温度的烘烤；

C、第二层焦粒的质量要求：第二层所使用的焦粒全部使用锻后石油焦，粒度在0.5～3mm左右，搅拌均匀后经过不低于12小时以上的120℃以上温度的烘烤；

D、第二层焦粒的铺设要求：第二层铺设时要求阴阳极要密切接触，焦粒厚度均匀，压实度均匀，阳极与焦粒接触面积不得低于90％；压实后的焦粒厚度根据电解槽自身的要求来确定，即铺设的厚度跟电解槽的容量(电流强度)有关，如320kA电解槽需铺设18mm，400kA电解槽需铺设15mm，其目的是保证电解槽通电后电流的顺利通过和电流分布的均匀性；

E、通电焙烧方法：采用传统的通电焙烧方法，即传统的软连接分流器通电技术，有效解决全电流对电解槽常温状态的冲击，保证电解槽内衬从常温缓慢升温，使炉膛整体焙烧烧结成一个完整整体；

F、阳极电流分布控制：通电后的阳极电流分布控制是双层焦粒节能焙烧启动的要点，通电后要时常测试电流分布，及时调整阳极电流分布，确保每一组阳极的电流分布均匀，保证电解槽整体炉膛温度的均匀升温烧结；

G、启动前温度的控制：传统电解槽焦粒焙烧技术，其焙烧时间控制在96小时，新型的双层焦粒节能焙烧启动技术采用80～86小时的焙烧制度，比传统的焦粒焙烧时间缩短了10～16小时，单台电解槽直接节约电量1.12万度；同时焙烧温度控制在整体炉膛温度达到620～700℃，比传统焦粒焙烧温度900℃降低200℃以下，减少了阴极内衬裂纹的产生，降低了破损程度，延长了电解槽的寿命，取得了较好的节能效果。

本发明的积极有益效果是：

1.本发明铝电解槽双层焦粒节能焙烧启动的方法，它在传统的电解槽焦粒焙烧启动工艺的基础上进行改造，通过改变焦粒层数和粒度的调整保持方案，配合常规的安装和焦粒铺设方法，解决阴极表面不平度较大的要求，从而保证在电解槽通电后阴阳极电流分布均匀，确保电解槽焙烧启动的顺利进行。焦粒粒度的改变，有效控制电解槽电流分布的均匀度，层数的改变有效解决阴极表面深度不平整的要求，同时采用混合料焦粒有效改善炉膛温度分布的均匀，为整体炉膛均匀升温打下基础，比传统焦粒焙烧方法降低16小时的焙烧时间，有效节约了电能，达到了技术的创新和降低能耗的目的。