專利名稱:一種鋁電解槽的啟動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種鋁電解槽的啟動(dòng)方法,涉及一種鋁電解槽啟動(dòng),特別是大型的鋁電解槽的啟動(dòng)方法。
背景技術(shù):
冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法是當(dāng)前工業(yè)化生產(chǎn)鋁的方法,作為熔劑的冰晶石在短時(shí)間內(nèi)無(wú)可替代。長(zhǎng)期以來(lái),鋁電解生產(chǎn)使用分子比為2.1-2.3的普通分子比冰晶石進(jìn)行新開(kāi)槽的焙燒啟動(dòng)。為保證新槽焙燒能夠達(dá)到足夠的溫度,在啟動(dòng)后能建立高熔點(diǎn)的、規(guī)整的爐幫,需在電解槽裝槽和啟動(dòng)時(shí)人工添加大量的固體純堿,以提高電解質(zhì)分子比到2.8以上;而過(guò)多純堿的添加容易造成純堿局部集中,使碳素陰極的局部吸收鈉過(guò)量,對(duì)電解槽陰極內(nèi)襯產(chǎn)生不利影響;并且純堿的添加將進(jìn)一步增大冰晶石的損失和工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,還會(huì)帶來(lái)安全危害和環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種能使陰極吸鈉均勻,有利于槽壽命的延長(zhǎng);同時(shí)減少物料消耗,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,改善環(huán)境,降低生產(chǎn)成本,更好地滿足電解工藝要求的電解槽的啟動(dòng)方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鋁電解槽的啟動(dòng)方法,包括裝爐、焙燒、啟動(dòng)過(guò)程,其特征在于 a.裝爐過(guò)程是首先在在槽膛四周緊貼陽(yáng)極的底掌邊沿添加高分子比冰晶石,然后在人造伸腿上均勻鋪上氟化鈣,在氟化鈣上均勻添加氟化鎂,緊靠陽(yáng)極周邊均勻添加純堿,再在冰晶石上緊靠側(cè)部炭塊裝電解質(zhì)塊,其中添加的純堿占裝爐物料總重量的7%-8%,添加的氟化鈣占裝爐物料總重量的9%-10%,添加的氟化鎂占裝爐總重量的5%-6%,添加的電解質(zhì)塊為裝爐總重量的19%-20%,其余為高分子比冰晶石; b.啟動(dòng)過(guò)程是在焙燒后再在電解槽中加入高分子冰晶石、氟化鈣、氟化鎂、純堿和電解質(zhì)塊后進(jìn)行啟動(dòng),其中啟動(dòng)過(guò)程中,添加的高分子比冰晶石重量是裝爐用高分子冰晶石重量的3-4倍,電解質(zhì)塊為裝爐用電解質(zhì)塊重量的1.4-1.6倍,氟化鈣為裝爐用的氟化鈣重量的19%-20%,氟化鎂為裝爐用氟化鎂重量的32%-34%、純堿為裝爐用純堿重量的23%-25%。
本發(fā)明的方法采用高分子比冰晶石,減少添加純堿量,可以使電解槽啟動(dòng)后分子比在2.8以上,提高了工藝技術(shù)條件的穩(wěn)定性,減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
本發(fā)明的方法是鋁電解槽焙燒啟動(dòng)時(shí),使用高分子比冰晶石,陰極內(nèi)襯縫隙首先滲入的是高分子比、高熔點(diǎn)的電解質(zhì)熔體,在啟動(dòng)后電解溫度降低期間,高初晶點(diǎn)的電解質(zhì)填充液逐漸凝固,有效地堵塞了鋁液下滲的通道,彌補(bǔ)了陰極內(nèi)襯的缺陷,同時(shí)也解決了使用普通冰晶石時(shí)需添加大量純堿造成的鈉局部集中、陰極吸鈉不均、鈉膨脹應(yīng)力集中,從而引起陰極碳?jí)K膨脹不均、甚至發(fā)生陰極斷裂這個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,為槽壽命的延長(zhǎng)奠定了良好的基礎(chǔ);電解槽啟動(dòng)后分子比、電解質(zhì)溫度變化平緩,很好地滿足了新啟動(dòng)槽對(duì)技術(shù)條件的控制要求,有效避免了添加普通冰晶石和大量純堿所造成的分子比波動(dòng),為電解槽建立高熔點(diǎn)、規(guī)整的爐膛創(chuàng)造了有利的條件;另外可降低原材料的消耗從而降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式 一種鋁電解槽的啟動(dòng)方法,包括裝爐、焙燒、啟動(dòng)過(guò)程,其中a.裝爐過(guò)程是首先在在槽膛四周緊貼陽(yáng)極的底掌邊沿添加高分子比冰晶石,然后在人造伸腿上均勻鋪上氟化鈣,在氟化鈣上均勻添加氟化鎂,緊靠陽(yáng)極周邊均勻添加純堿,再在冰晶石上緊靠側(cè)部炭塊裝電解質(zhì)塊,其中添加的純堿占裝爐物料總重量的7%-8%,添加的氟化鈣占裝爐物料總重量的9%-10%,添加的氟化鎂占裝爐總重量的5%-6%,添加的電解質(zhì)塊為裝爐總重量的19%-20%,其余為高分子比冰晶石;b.啟動(dòng)過(guò)程是在焙燒后再在電解槽中加入高分子冰晶石、氟化鈣、氟化鎂、純堿和電解質(zhì)塊后進(jìn)行啟動(dòng),其中啟動(dòng)過(guò)程中,添加的高分子比冰晶石重量是裝爐用高分子冰晶石重量的3-4倍,電解質(zhì)塊為裝爐用電解質(zhì)重量的1.4-1.6倍,氟化鈣為裝爐用的氟化鈣重量的19%-20%,氟化鎂為裝爐用氟化鎂重量的32%-34%、純堿為裝爐用純堿重量的23%-25%。
實(shí)施例1 以300KA電解槽為例,裝爐時(shí)在鋪設(shè)焦粒、掛極完畢后,首先用紙板將陽(yáng)極極間縫上面及側(cè)面封堵,接著在槽膛四周緊貼陽(yáng)極的底掌邊沿添加6.3噸厚的高分子比冰晶石,然后在人造伸腿上均勻鋪上0.9噸的氟化鈣,在氟化鈣上均勻添加氟化鎂0.5噸,緊靠陽(yáng)極周邊均勻添加純堿0.7噸,再在冰晶石上緊靠側(cè)部炭塊裝電解質(zhì)塊2噸;啟動(dòng)后再添加19噸高分子比冰晶石,0.17噸氟化鈣、0.16噸氟化鎂、0.16噸純堿和2.8噸電解質(zhì)塊。
實(shí)施例2 以300KA電解槽為例,裝爐時(shí)在鋪設(shè)焦粒、掛極完畢后,首先用紙板將陽(yáng)極極間縫上面及側(cè)面封堵,接著在槽膛四周緊貼陽(yáng)極的底掌邊沿添加5.8噸厚的高分子比冰晶石,然后在人造伸腿上均勻鋪上1.2噸的氟化鈣,在氟化鈣上均勻添加氟化鎂0.6噸,緊靠陽(yáng)極周邊均勻添加純堿0.8噸,再在冰晶石上緊靠側(cè)部炭塊裝電解質(zhì)塊2噸;啟動(dòng)后再添加17.4噸高分子比冰晶石,0.24噸氟化鈣、0.2噸氟化鎂、0.2噸純堿和3.2噸電解質(zhì)塊。
實(shí)施例3 以300KA電解槽為例,裝爐時(shí)在鋪設(shè)焦粒、掛極完畢后,首先用紙板將陽(yáng)極極間縫上面及側(cè)面封堵,接著在槽膛四周緊貼陽(yáng)極的底掌邊沿添加6噸厚的高分子比冰晶石,然后在人造伸腿上均勻鋪上1.1噸的氟化鈣,在氟化鈣上均勻添加氟化鎂0.5噸,緊靠陽(yáng)極周邊均勻添加純堿0.8噸,再在冰晶石上緊靠側(cè)部炭塊裝電解質(zhì)塊2T;啟動(dòng)后再添加21噸高分子比冰晶石,0.2噸氟化鈣、0.13噸氟化鎂、0.19噸純堿和3噸電解質(zhì)塊。
權(quán)利要求
一種鋁電解槽的啟動(dòng)方法,包括裝爐、焙燒、啟動(dòng)過(guò)程,其特征在于
a.裝爐過(guò)程是首先在在槽膛四周緊貼陽(yáng)極的底掌邊沿添加高分子比冰晶石,然后在人造伸腿上均勻鋪上氟化鈣,在氟化鈣上均勻添加氟化鎂,緊靠陽(yáng)極周邊均勻添加純堿,再在冰晶石上緊靠側(cè)部炭塊裝電解質(zhì)塊,其中添加的純堿占裝爐物料總重量的7%-8%,添加的氟化鈣占裝爐物料總重量的9%-10%,添加的氟化鎂占裝爐總重量的5%-6%,添加的電解質(zhì)塊為裝爐總重量的19%-20%,其余為高分子比冰晶石;
b.啟動(dòng)過(guò)程是在焙燒后再在電解槽中加入高分子冰晶石、氟化鈣、氟化鎂、純堿和電解質(zhì)塊后進(jìn)行啟動(dòng),其中啟動(dòng)過(guò)程中,添加的高分子比冰晶石重量是裝爐用高分子冰晶石重量的3-4倍,電解質(zhì)塊為裝爐用電解質(zhì)塊重量的1.4-1.6倍,氟化鈣為裝爐用的氟化鈣重量的19%-20%,氟化鎂為裝爐用氟化鎂重量的32%-34%、純堿為裝爐用純堿重量的23%-25%。
全文摘要
一種鋁電解槽的啟動(dòng)方法,涉及一種鋁電解槽啟動(dòng),特別是大型的啟動(dòng)方法。包括裝爐、焙燒、啟動(dòng)過(guò)程,其特征在于a.裝爐時(shí)添加的物料組成為占裝爐物料總重量的7%-8%添加的純堿、9%-10%的氟化鈣、5%-6%氟化鎂,19%-20%電解質(zhì)塊,其余為高分子比冰晶石;b.啟動(dòng)過(guò)程是在焙燒后再在電解槽中加入為裝爐用高分子冰晶石重量的3-4倍高分子冰晶石、為裝爐用的氟化鈣重量的19%-20%的氟化鈣、為裝爐用氟化鎂重量的32%-34%的氟化鎂、為裝爐用純堿重量的23%-25%的純堿和為裝爐用電解質(zhì)塊重量的1.4-1.6倍電解質(zhì)塊。本發(fā)明的方法采用高分子比冰晶石,減少添加純堿量,可以使電解槽啟動(dòng)后分子比在2.8以上,提高了工藝技術(shù)條件的穩(wěn)定性,減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C25C3/06GK101270482SQ200710087240
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日
發(fā)明者吳智明, 趙天德, 張恒成, 徐衛(wèi)東, 祈合生, 閆太網(wǎng), 胡金平, 軍 代, 群 王, 段亞麗 申請(qǐng)人:山西華圣鋁業(yè)有限公司