一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,涉及一種熔鹽電解制取鋁過程的氧化鋁的下料方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)行預(yù)焙鋁電解槽下料方法是通過槽控系統(tǒng)控制打殼錘頭定期打擊下料口以保持下料口暢通,之后氧化鋁通過下料口進(jìn)入電解質(zhì)中。近年各種節(jié)能新技術(shù)不斷涌現(xiàn)使電解鋁的能耗逐年降低,隨著能耗降低,電解槽散熱量大幅減少,生產(chǎn)過程經(jīng)常出現(xiàn)錘頭長(zhǎng)包、下料口不暢通、下料堵塞,氧化鋁料未進(jìn)入電解質(zhì)而堆積在殼面上,參與反應(yīng)的氧化鋁量大幅減少,導(dǎo)致陽極效應(yīng)頻發(fā)。生產(chǎn)中處理電解槽的卡堵,需要電解操作工打開槽罩板,人工搗打下料口使下料口暢通,同時(shí)人工打掉錘頭包。電解槽的卡堵不僅使效應(yīng)頻發(fā),運(yùn)行不穩(wěn)定,增大散熱,增加勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)降低電解槽的集氣效率,效應(yīng)期間還產(chǎn)生大量的溫室氣體PFCs,增大環(huán)境污染。
專利(CN201220366223.6)一種鋁電解槽下料口防卡堵實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置和專利(CN201120514378.5)電解槽下料故障實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置,都是針對(duì)電解槽卡堵現(xiàn)象提出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的裝置,但沒有根本解決電解槽卡堵問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足,提供一種可提高氧化鋁下料效率,從根本上解決卡堵問題,減少陽極效應(yīng),降低溫室氣體排放,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度的鋁電解槽的氧化鋁下料方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其特征在于其氧化鋁經(jīng)定容下料器后,是通過耐高溫金屬管直接進(jìn)入電解槽內(nèi)。
本發(fā)明的一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其特征在于所述的耐高溫金屬管其材質(zhì)為耐熱鋼、鎳基高溫合金。
本發(fā)明的一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其特征在于所述的耐高溫金屬管內(nèi)外表面有一層防電解質(zhì)粘結(jié)材料,該粘結(jié)材料為BN或鉑,材料與金屬管的連接方式為涂敷、沉積或鍍層,厚度為0.1mm~5mm。
本發(fā)明的一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其特征在于所述的耐高溫金屬管上部和定容下料器連接,下部端面距離電解質(zhì)液面30mm~200mm。
本發(fā)明的一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其特征在于所述的耐高溫金屬管通過風(fēng)動(dòng)、超聲波方式實(shí)現(xiàn)連續(xù)或間歇振動(dòng)。
本發(fā)明的一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其特征在于所述的耐高溫金屬管的連續(xù)或間歇振動(dòng),采用超聲波方法是通過在電解槽上安裝超聲波發(fā)生系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。
本發(fā)明的一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其特征在于所述的超聲波發(fā)生系統(tǒng)包括超聲波電源和換能器,超聲波電源是連續(xù)模式或脈沖模式,換能器固定在耐熱金屬管上。
本發(fā)明的一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,氧化鋁經(jīng)定容下料器后通過耐高溫金屬管直接進(jìn)入電解槽內(nèi),不使用打殼錘頭裝置,從根本上解決錘頭卡堵問題。耐高溫金屬管其材質(zhì)可選用耐熱鋼、鎳基高溫合金或其它耐高溫金屬材料,金屬管內(nèi)外表面有一層防電解質(zhì)粘結(jié)材料,材料與金屬管的連接方式可為涂敷、沉積或鍍層,耐高溫金屬管的安裝可以是上部和定容下料器連接,下部離電解質(zhì)液面30mm~200mm。耐高溫金屬管可通過風(fēng)動(dòng)、超聲波等方式實(shí)現(xiàn)連續(xù)或間歇振動(dòng),優(yōu)先選用超聲波方法,可通過在電解槽上安裝超聲波發(fā)生系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的方法,有利于提高電解槽下料效率,可減少陽極效應(yīng)發(fā)生和溫室氣體排放,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,適用于熔鹽電解制取鋁的過程。
具體實(shí)施方式
一種鋁電解槽的氧化鋁下料方法,其氧化鋁經(jīng)定容下料器后,是通過耐高溫金屬下料管直接進(jìn)入電解槽內(nèi)。氧化鋁經(jīng)定容下料器后通過耐高溫金屬管直接進(jìn)入電解槽內(nèi),不使用打殼錘頭裝置,從根本上解決錘頭卡堵問題。金屬管內(nèi)外表面有一層防電解質(zhì)粘結(jié)材料,耐高溫金屬管的安裝可以是上部和定容下料器連接,下口離電解質(zhì)液面一定距離,金屬管上安裝有超聲波發(fā)生裝置,使耐高溫金屬管發(fā)生連續(xù)或間歇振動(dòng)。
下面就結(jié)合200kA和500kA實(shí)驗(yàn)電解槽的實(shí)施例來加以說明。
實(shí)施例1
根據(jù)某臺(tái)200kA實(shí)驗(yàn)電解槽的上部結(jié)構(gòu)和下料口數(shù)量,確定安裝的耐熱金屬管尺寸和數(shù)量。
200kA電解槽有4個(gè)下料口,因此設(shè)計(jì)4根內(nèi)徑為100mm,壁厚為10mm的不銹鋼鋼管,該鋼管下端到500mm高處的內(nèi)壁和外壁涂敷一層厚度為1mm的BN涂層。將電解槽的打殼錘頭去掉后把不銹鋼管安裝在下料口上方,鋼管的下端離下料口處電解質(zhì)液面距離根據(jù)電解質(zhì)噴濺程度決定,電解質(zhì)較穩(wěn)定的為30mm~100mm,噴濺嚴(yán)重的為100mm~200mm,上部與定容下料器進(jìn)行焊接。在電解槽槽控機(jī)旁邊安裝一臺(tái)超聲波電源系統(tǒng),在每根鋼管上焊接一個(gè)超聲波換能器,將超聲波換能器和超聲波電源該系統(tǒng)進(jìn)行連接。
實(shí)施例2
根據(jù)某臺(tái)500kA實(shí)驗(yàn)電解槽的上部結(jié)構(gòu)和下料口數(shù)量,確定安裝的耐熱金屬管尺寸和數(shù)量。
500kA電解槽有6個(gè)下料口,因此設(shè)計(jì)6根內(nèi)徑為130mm,壁厚為11mm的不銹鋼鋼管,該鋼管下端到600mm高處的內(nèi)壁和外壁噴涂一層厚度為5mm的BN涂層。將電解槽的打殼錘頭去掉后把不銹鋼管安裝在下料口上方,鋼管的下端離下料口處電解質(zhì)液面距離根據(jù)電解質(zhì)噴濺程度決定,電解質(zhì)較穩(wěn)定的為30mm~100mm,噴濺嚴(yán)重的為100mm~200mm,上部與定容下料器進(jìn)行焊接。在電解槽槽控機(jī)旁邊安裝一臺(tái)超聲波電源系統(tǒng),在每根鋼管上焊接一個(gè)超聲波換能器,將超聲波換能器和超聲波電源該系統(tǒng)進(jìn)行連接。