專利名稱：一種鋁電解用低溫控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，是一種鋁電解用低溫控制方法。
背景技術(shù)：
作為高能耗行業(yè)，節(jié)能降耗成為當(dāng)前鋁行業(yè)生存之道。從理論上講，在鋁電解生產(chǎn)中不改變設(shè)備設(shè)施的情況下，溫度每降低10°c電流效率將提高1%。因此，探索低溫控制技術(shù)，提高電流效率，降低噸鋁電耗，具有重要而深遠(yuǎn)的意義。但低溫控制難度較大，溫度過低，突發(fā)效應(yīng)較多，電解質(zhì)不易保持，形成爐幫過厚、伸腿過大、角極易長包及沉淀增多等問題，導(dǎo)致電解槽運(yùn)行不穩(wěn)定，電流效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種鋁電解用低溫控制方法，使電解槽達(dá)到熱量平衡和物料平衡，實(shí)現(xiàn)低溫穩(wěn)定生產(chǎn)，降低噸鋁電耗、降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，從電解槽的生產(chǎn)特點(diǎn)進(jìn)行分析研究，合理配置工藝，尋找最低的溫度控制方法。主要通過對工藝的組合配置控制，在保證電解槽平穩(wěn)、高效的前提下，將電解溫度降低，提高電流效率，以實(shí)現(xiàn)降低噸鋁電耗的目的。該項目主要是針對電解槽生產(chǎn)的特點(diǎn)和存在的問題，通過對現(xiàn)有工藝技術(shù)條件進(jìn)行優(yōu)化，采取規(guī)整爐膛、調(diào)整碳酸鋰濃度、提高鋁水平、降低分子比控制、電解槽強(qiáng)制保溫、加強(qiáng)操作質(zhì)量等措施來提高電解槽運(yùn)行的穩(wěn)定性，減少熱量支出，為實(shí)現(xiàn)低溫生產(chǎn)、高電流效率提供有利條件。本發(fā)明的主要技術(shù)條件是
1)電解溫度為930 936°C；
2)電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為2.8 3. 0%，電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為 2. 3 2. 5，；鋁水平不小于26cm。3)配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。本發(fā)明的有益效果是
1、電解溫度降低了 20 25 °C，電流效率提高了 1.47%，噸鋁直流電耗達(dá)到12000 kwh/ t.AL以下，在國內(nèi)預(yù)焙鋁電解槽中處于領(lǐng)先水平。2、槽殼溫度和爐底溫度得到了大幅度的降低，提高了電解槽的安全性，延長了槽壽命，設(shè)備效能得到了充分發(fā)揮，對電解槽的控制更加安全可靠，為電解生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)安全、高效、節(jié)能、環(huán)保提供了保障，節(jié)能減排效果十分顯著。3、提高電解槽的穩(wěn)定性。在預(yù)防槽電壓異常和電壓波動的方面，本發(fā)明的效果明
Mo本發(fā)明在提高電流效率和降低直流電耗方面取得的顯著效果，使鋁電解節(jié)能降耗技術(shù)邁進(jìn)了一大步。目前國內(nèi)大多數(shù)實(shí)施低溫生產(chǎn)的平面陰極電解系列，電流效率難以長期保持在95%以上，本發(fā)明開發(fā)的平面陰極鋁電解槽低溫控制技術(shù)，為國內(nèi)鋁電解低溫控制技術(shù)提供了可以借鑒的典范，在鋁電解行業(yè)具有很好的推廣應(yīng)用價值。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
將鋁電解槽電解溫度設(shè)定為936°C，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2. 8%， 電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為2.5，鋁水平為沈(^。配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，將電解槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。電流效率94. 91%，直流電耗 12400kwh/t. AL0實(shí)施例2:
將鋁電解槽電解溫度設(shè)定為933°C，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)2. 9%， 電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為2.4。鋁水平為27cm。配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，將電解槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。電流效率95. 21%，直流電耗12M0 kwh/t. AL0實(shí)施例3:
將鋁電解槽電解溫度設(shè)定為930°C，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的3%， 電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為2. 3，鋁水平^cm。配合電解槽的強(qiáng)制保溫措施，將電解槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。電流效率95. 69%，直流電耗 11878kwh/t. AL。經(jīng)過上述的實(shí)施，電解槽的槽溫大幅下降，電解槽實(shí)現(xiàn)低溫穩(wěn)定生產(chǎn)，角極伸腿長的現(xiàn)象明顯減少，電解槽內(nèi)的沉淀、結(jié)殼減少，爐膛內(nèi)型比調(diào)整工藝前有了明顯好轉(zhuǎn)，能夠較好地滿足低溫生產(chǎn)的需要。
權(quán)利要求
1. 一種鋁電解用低溫控制方法，其特征在于1)電解時的電解溫度為930 936°C，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的 2. 8 3. 0%，電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為2. 3 2. 5 ；鋁水平不低于沈cm ；2)電解槽的強(qiáng)制保溫措施槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁電解用低溫控制方法。1)電解時的電解溫度為930～936℃，電解質(zhì)中的碳酸鋰含量為電解質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的2.8～3.0％,電解質(zhì)中氟化鈉與氟化鋁的分子比值為2.3～2.5；鋁水平不低于26cm；2)電解槽的強(qiáng)制保溫措施槽底和小窗采用硅酸鋁纖維毯保溫材料封住。在鋁電解生產(chǎn)中不改變設(shè)備設(shè)施的情況下，通過調(diào)整電解工藝，規(guī)整爐膛，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化操作，提高電解槽的穩(wěn)定性，加強(qiáng)保溫，減少熱量損失，降低電解溫度，提高電流效率，電解槽壽命得到了延長，節(jié)能減排效果顯著，為電解生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)安全、高效、節(jié)能、環(huán)保提供了保障。
文檔編號C25C3/20GK102296328SQ20111018381
公開日2011年12月28日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月1日
發(fā)明者丁增和, 信偉松, 劉宇坤, 張玉生, 普光平, 李偉林, 楊葉偉, 熊自勇, 王建平, 趙士堂, 趙瑞敏, 龍國輝 申請人:云南云鋁涌鑫鋁業(yè)有限公司