[发明专利]一种大型预焙铝电解槽无缝衔接焙烧启动方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及铝电解技术领域，尤其是一种对大型预焙铝电解槽进行焙烧启动的方法。

背景技术

铝电解槽理想的焙烧过程应该是较为缓慢的升温过程，其目的就是通过焙烧过程，把电解槽内衬烘干并使炉膛烧结成一个整体，确保炉膛整体的均匀性和完整性；通过焙烧使炉膛加热均匀，避免热应力局部集中，造成阴极局部受损而影响电解槽寿命，同时也为电解槽的生产过程稳定运行打下基础。但目前大型预焙槽的焙烧启动，习惯性地界定出焙烧阶段和启动阶段，按其操作步骤，当电解槽进入启动阶段时，会在较短的时间内灌入数吨或十几吨的高温液体电解质，与此同时提高电压，利用电弧发热快速升温，熔化物料，分离碳渣。该操作方法存在的缺陷是：极短时间内灌入大量的高温液体电解质，同时高电压转化成大量的热能，在短时间内电解槽集聚大量的热量，容易对槽膛内炭素材料造成瞬间的热冲击，对阴极或阳极表面造成严重损伤，尤其是对阴极表面的损伤会破坏电解槽内衬，影响电解槽寿命。

发明内容

为了解决现有电解槽焙烧启动方法存在的焙烧温度不均，影响电解槽寿命的缺点，本发明提供一种焙烧启动方法，该方法能有效解决焙烧温度不均匀的情况，使阴极得到均匀完整的焙烧，从而避免阴极出现裂纹而导致电解槽早期破损。

本发明通过下列技术方案完成：一种大型预焙铝电解槽无缝衔接焙烧启动方法，包括装槽、抬阳极、人工加速物料熔化、打捞碳渣、灌铝启动步骤，具体步骤如下：

A、铝电解槽装槽：选取粒度为3～5mm的焦粒铺设在阴极炭块表面3，严格控制其厚度为2.5cm，然后挂装阳极炭块4，填装物料，物料高于人工伸腿1顶部180-190mm，阳极炭块4与电解槽各端面筋板8平齐面之间的间隙及阳极炭块间的缝隙5用铁板或铝皮盖严阻隔密封，其上部用电解质覆盖密封；

B、在拆除全部分流片6后，槽电压会缓慢降低至一个临界值，并且保持两个小时后，开始安放紧固小盒卡具进行抬阳极作业，并控制好抬阳极速率和抬阳极行程，抬阳极速率为1-2mm/h,阳极行程为35～45mm；

C、在抬阳极过程中，将电解槽中还未熔化的物料向已熔化的区域转移，并撬动未熔化的物料50，加速其熔化，当槽内液体高度达到450mm～500mm后开始进行捞碳渣作业，并控制槽电压在6.5V；

D、碳渣捞干净后，开通电解槽槽控机自动加料，灌入液体铝液后，整个铝电解槽启动过程完成，实现焙烧启动无缝衔接，整个灌入液体铝液过程控制槽电压＜7.0V。

所述B步骤的临界值为槽电压下降至最低点值，具体抬极行程视电解槽的装槽差异、焙烧效果而定。

本发明取得的有益效果是，不以焙烧时间而是以实际焙烧效果来决定抬极及炭渣打捞作业。在焙烧启动时，由于焙烧温度受控，炉膛内衬能够得到循序渐进的焙烧。因缓慢熔化物料，物料损失小、焙烧环境好。同时，槽内液面呈缓慢逐步升高状态，对内衬材料吸收传导热量预留了充足的时间，避免急剧升温和强热冲击，造成阴极的损伤。在整个过程中可以有效控制电流分布不均、阳极钢爪发红、升温不均等非正常情况的发生。

附图说明

图1是本发明的铝电解槽装槽示意图。

1.人工伸腿，2.铝板或铁板，3.焦粒，4.阳极，5.阳极间缝隙，6.分流片，7.电解质，8.筋板，9.固体物料。

图2是本发明的铝电解槽焙烧启动示意图。

10.立柱母线，20.碳渣，30.小盒卡具，40.槽罩，50.未融化物料，60.液体物料

下面结合附图和实施对本发明作进一步说明。

具体实施方式

实施例1：

A、铝电解槽装槽：选取粒度3～5mm焦粒作为电阻发热层的介质铺设在阴极炭块表面，在铺设时直接将焦粒倒于高度为2.5cm铺焦模具内并找平，然后挂装阳极炭块4和装填物料（氟化钙、冰晶石、工业纯碱），装填物料要高于人工伸腿1顶部180mm，阳极炭块4与电解槽各端面筋板8平齐面之间的间隙及阳极炭块间的缝隙5用铁板或铝板2盖严阻隔密封，其上部用电解质7覆盖密封，降低槽膛内各炭素材料被氧化的机率，减少热量损失。