專利名稱：預(yù)焙鋁電解槽異性陰極啟動(dòng)的裝爐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電解槽裝爐方法，特別是涉及電解車間預(yù)焙鋁電解槽異性陰極啟動(dòng)的裝爐方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)國(guó)家節(jié)能減排政策，鋁電解作為高污染、高耗能行業(yè)，節(jié)能減排工作顯得更加重要，而電解槽的啟動(dòng)一直是電解行業(yè)生產(chǎn)管理的重中之重，特別是異形陰極電解槽，如何在啟動(dòng)過(guò)程中做到增加產(chǎn)量、降低消耗、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少污染，是擺在電解行業(yè)的一個(gè)重要課題。異形陰極電解槽啟動(dòng)通常采用石墨碎填平陰極凹陷部分，采用高溫度、高分子比進(jìn)行啟動(dòng)，目的是為了增加陰極導(dǎo)電面積，降低沖擊電壓，使凸起陰極減小高電流沖擊，避免損壞。但在此過(guò)程中，用石墨碎填平陰極凹陷部分需1.65噸石墨碎，為了能夠降低電壓， 防止陽(yáng)極長(zhǎng)包，必須拔40塊陽(yáng)極撈碳渣，撈碳渣需要16小時(shí)。在撈碳渣期間為了保持電解溫度，必須保持一定的極距，電壓一般在8. 5伏左右，這樣增大了電解質(zhì)等物料的揮發(fā)，增加了物料消耗并使惡化環(huán)境；同時(shí)增加工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備磨損，因電壓保持較高，也增加了電能的消耗。預(yù)焙電解異型陰極槽啟動(dòng)迫切需要一種新工藝，以降低污染和電能消耗，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少設(shè)備磨損，從而滿足現(xiàn)形勢(shì)下鋁電解清潔生產(chǎn)的需要，大幅度減少啟動(dòng)費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種減少電能消耗和物料消耗，降低啟動(dòng)費(fèi)用的預(yù)焙鋁電解槽異性陰極啟動(dòng)飛裝爐方法。本發(fā)明的技術(shù)方案
一種預(yù)焙鋁電解槽異性陰極啟動(dòng)裝爐方法，包括以下步驟
(1)向異性陰極凹下部分裝入直徑為3cm以下的電解質(zhì)塊4噸，然后裝入冰晶石1.5 噸，使所裝物料與電解槽爐底平整；
(2)吹干凈異性陰極表面，在陰極表面鋪一層1.8-2cm厚的粉料，所述粉料為35%石墨碎、65%煅后焦的混合物，依次由電解槽的煙道端開(kāi)始掛極至出鋁端，在粉料表面依次加氟化鈣400公斤、電解質(zhì)塊6士 1. 5噸，最后加電解質(zhì)塊8噸用于保溫，使電解質(zhì)塊覆蓋陽(yáng)極的厚度為15cm，裝爐結(jié)束。所述預(yù)焙鋁電解槽為290kA的鋁電解槽；所述電解質(zhì)塊的成分以重量百分比計(jì)， 其中冰晶石94%，氟化鈣5%，氟化鎂1% ；所述電解質(zhì)塊的直徑小于5cm。在所述預(yù)焙鋁電解槽上焊分流片120片，分流片由雙層帶鋼組成。本發(fā)明的積極效果
(1)本發(fā)明把通常的全石墨碎裝爐工藝，改為以電解質(zhì)塊與冰晶石的混合物料裝爐，并調(diào)整了氟化鈣和電解質(zhì)塊的用量，改進(jìn)后的裝爐工藝減少了石墨碎的用量，明顯降低了啟動(dòng)污染和能耗。實(shí)踐證明，本發(fā)明可使電解的溫度降低，能提高電流效率，電解槽的電壓明顯下降。(2)本發(fā)明的預(yù)焙鋁電解槽異型陰極啟動(dòng)工藝，改進(jìn)了分流片和啟動(dòng)時(shí)期的電壓管理，與通常的高溫度、高分子比工藝啟動(dòng)相比，減少了大量電能消耗和物料消耗，有效緩解了資金壓力，降低了啟動(dòng)費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 預(yù)焙鋁電解槽異性陰極啟動(dòng)裝爐方法，包括以下步驟
(1)以290kA鋁電解槽為例，先裝直徑3cm以下的電解質(zhì)塊4噸，再裝冰晶石1. 5噸，與電解質(zhì)塊混合鋪平找好平面。其他槽型根據(jù)槽子長(zhǎng)度和異性陰極的凹下面積裝物料，裝到電解槽爐底平整為準(zhǔn)。主要目的①襯平陰極平面，②保護(hù)陰極炭塊，③便于鋪石墨粉掛陽(yáng)極，④減少培養(yǎng)5噸液體電解質(zhì)。因異型電解槽啟動(dòng)需要在焙燒溫度達(dá)到800°c以上，灌入液體電解質(zhì) (根據(jù)電解槽膛大小灌入量不等)約15噸左右。其中電解質(zhì)塊的成分冰晶石94% (重量)，氟化鈣5% (重量)，氟化鎂1% (重量)。(2)用壓縮空氣連接風(fēng)管，開(kāi)小風(fēng)吹凈異性陰極表面，以降低電阻；鋪粉料，按35% 石墨碎、65%煅后焦的質(zhì)量比在陰極表面鋪粉料，鋪粉厚度為1.8cm，依次由電解槽的煙道端開(kāi)始掛極至出鋁端，在粉料上面加氟化鈣800公斤、直徑為5cm以下的電解質(zhì)塊6士 1. 5 噸，最后再加直徑5cm以下的電解質(zhì)塊8噸用于保溫，使電解質(zhì)塊覆蓋陽(yáng)極的厚度為15cm， 裝爐工藝結(jié)束。電解槽形狀為長(zhǎng)方體，正常情況下為了節(jié)約場(chǎng)地，電解槽橫向排列。電解槽的凈化排煙管連接處電解鋁廠稱為煙道端。(3)焊分流片，由陽(yáng)極鋼爪連接陰極方鋼，因陰極導(dǎo)電面積減小，根據(jù)槽型焊接 50mmX 500mm的分流片120片，分流片由大小為50mmX 500mm的雙層帶鋼制成。分流片能分流電流，降低沖擊電壓，降低電耗，減小噸凸起陰極的沖擊，避免凸起陰極損壞。以往的異型陰極電解槽采用全石墨碎裝爐，沖擊電壓為3. 5伏，電壓最高升到4. 3 伏，第二天降至3. 5伏，第三天逐步降至2. 5伏。啟動(dòng)前20小時(shí)電壓均在8. 5伏，因碳渣較多電解質(zhì)溫度在990-1010°C，拔40塊陽(yáng)極撈碳渣，撈碳渣需要16個(gè)小時(shí)，占用設(shè)備機(jī)組16 小時(shí)，人工10個(gè)工。而采用本發(fā)明的異性陰極電解槽裝爐新工藝后，沖擊電壓只有2. 15伏，電壓最高升到3. 4伏，第二天降至3伏，第三天逐步降至1. 9伏。啟動(dòng)前20小時(shí)電壓均在7. 5伏，因沒(méi)有較多的碳渣，電解質(zhì)溫度在970-980°C之間，免去拔40塊陽(yáng)極撈碳渣，占用設(shè)備機(jī)組16 小時(shí)，人工10個(gè)工。實(shí)踐證明，本發(fā)明可使電解溫度降低，電流效率明顯提高，電解槽電壓明顯下降，而溫度每降低20°C，電流效率可提高3%左右。以四0以預(yù)焙鋁電解槽異型陰極的啟動(dòng)為例，若啟動(dòng)92臺(tái)電解槽時(shí)，啟動(dòng)當(dāng)日提高的電效可多產(chǎn)原鋁6. 6噸，按現(xiàn)鋁價(jià)16500計(jì)算，則實(shí)現(xiàn)效益16500X6. 6 10. 9萬(wàn)元； 焙燒節(jié)電約443808千瓦時(shí)，按現(xiàn)電價(jià)0. 55元/千瓦時(shí)計(jì)算，則節(jié)省24. 4萬(wàn)元；啟動(dòng)節(jié)電約66M00千瓦時(shí)，則節(jié)省約36. 43萬(wàn)元；節(jié)約石墨碎1. 65噸，約91萬(wàn)元。合計(jì)節(jié)省資金 162. 73 萬(wàn)元。
應(yīng)該說(shuō)明的是以上實(shí)施例僅用于說(shuō)明而并非限制本發(fā)明。只要在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以進(jìn)行任何常規(guī)的變換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)焙鋁電解槽異性陰極啟動(dòng)裝爐方法，其特征在于該方法包括以下步驟(1) 向異性陰極凹下部分裝入直徑為3cm以下的電解質(zhì)塊4噸，然后裝入冰晶石1. 5噸，使所裝物料與電解槽爐底平整；(2)吹干凈異性陰極表面，在異性陰極表面鋪一層1. 8-2cm厚的粉料，所述粉料為35% 石墨碎、65%煅后焦的混合物，依次由電解槽的煙道端開(kāi)始掛極至出鋁端，在粉料表面依次加氟化鈣400公斤、電解質(zhì)塊6士 1. 5噸，最后加電解質(zhì)塊8噸用于保溫，使電解質(zhì)塊覆蓋陽(yáng)極的厚度為15cm，裝爐結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述的裝爐方法，其特征在于所述預(yù)焙鋁電解槽為290kA的鋁電解槽。
3.如權(quán)利要求1所述的裝爐方法，其特征在于所述電解質(zhì)塊的成分以重量百分比計(jì)， 其中冰晶石為94%，氟化鈣為5%，氟化鎂為1%。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的裝爐方法，其特征在于所述電解質(zhì)塊的直徑小于5cm0
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的裝爐方法，其特征在于在所述預(yù)焙鋁電解槽上焊接分流片120片，分流片由雙層帶鋼制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電解車間預(yù)焙鋁電解槽異性陰極啟動(dòng)的裝爐方法，包括向異性陰極凹下部分裝入電解質(zhì)塊4噸，然后裝入冰晶石1.5噸，使所裝物料與電解槽爐底平整；吹干凈異性陰極表面并在陰極表面鋪一層粉料，依次由電解槽的煙道端開(kāi)始掛極至出鋁端，在粉料表面依次加氟化鈣400公斤、電解質(zhì)塊6噸，最后再加電解質(zhì)塊8噸用于保溫，使電解質(zhì)塊覆蓋陽(yáng)極的厚度為15cm。本發(fā)明以電解質(zhì)塊與冰晶石的混合物裝爐，調(diào)整了氟化鈣和電解質(zhì)塊的用量，減少了石墨碎的用量，明顯降低了啟動(dòng)污染和能耗，減少了大量電能消耗和物料消耗，有效緩解了資金壓力，降低了啟動(dòng)費(fèi)用，經(jīng)濟(jì)效益明顯。
文檔編號(hào)C25C3/08GK102400176SQ201110368008
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者付建軍, 李有國(guó), 沈旺, 陳務(wù)臣, 魏新忠 申請(qǐng)人:沁陽(yáng)沁澳鋁業(yè)有限公司