專利名稱：一種低電壓啟動電解槽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解行業(yè)，具體地說是涉及一種能夠用較低電壓啟動電解槽的方法。
背景技術(shù)：
電解槽在槽內(nèi)襯砌筑完畢后需焙燒、啟動方能投入正常生產(chǎn)運行，而焙燒啟動質(zhì)量的好壞是影響槽壽命的重要因素之一，雖然焙燒啟動這一過程僅僅幾天，但對電解槽啟動后的工作狀態(tài)產(chǎn)生重大影響，尤其是對電解槽壽命產(chǎn)生決定性的影響。預(yù)焙鋁電解槽焙燒到900°C—950°C、槽內(nèi)有適量的電解質(zhì)時便可進行啟動。啟動的主要目的是使電解槽內(nèi)熔化足量的液體電解質(zhì)，以適應(yīng)電解生產(chǎn)需要。為了減小啟動過程中高電壓、高槽溫對大檢查內(nèi)襯的熱沖擊，并降低啟動過程中的電能消耗，我們對低電壓啟動技術(shù)進行了試驗研究。已有裝爐技術(shù)
1.在電解槽側(cè)部人工伸腿斜坡上均勻撒上氟化鈣0. 6噸。2.在靠側(cè)部炭塊處堆砌電解質(zhì)塊，大塊在里，小塊在外，電解質(zhì)塊量為2. 5 3. 0 噸。3. ^ A1B1,A12B12,A4A5,A8A9,A10A11,B2B3>B6B7,B9B10 陽極的中間各架一根熱電偶測溫管。4.在陽極和電解質(zhì)塊之間均勻加入氟化鎂0. 4噸，再均勻加入冰晶石0. 6噸，然后將曹達1. 5噸與冰晶石2. 5噸攪拌均勻后添加到陽極四周，最后在陽極上及陽極四周(陽極縫及電解槽中縫內(nèi))添加冰晶石4噸。已有啟動技術(shù)
在通電焙燒72小時后，爐膛溫度達到900°C以上，爐內(nèi)物料基本熔化，電解槽可以啟動。啟動時向槽內(nèi)灌入5 7噸液體電解質(zhì)，同時上抬陽極，電壓保持7. 0-9. 0V，保持M小時后，灌入鋁水12噸左右，灌鋁后將電壓逐漸降至5. 0 5. 5V，之后緩慢較低電壓至正常水平(4.0 4. IV)。從灌鋁后的第二天起進行出鋁作業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對原技術(shù)中啟動電壓高，電能消耗高，啟動過程中升溫較快，對電解槽陰極和槽內(nèi)襯熱沖擊大的缺陷，提供一種低電壓啟動電解槽的方法，以達到降低電耗、提高啟動質(zhì)量、確保電解槽轉(zhuǎn)入正常運行后的高效平穩(wěn)生產(chǎn)和延長槽壽命的目的。本發(fā)明一種低電壓啟動電解槽的方法通過下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)本發(fā)明一種低電壓啟動電解槽的方法，其特征是所述的方法包括如下步驟
一)裝爐步驟
1)在電解槽側(cè)部人工伸腿斜坡上均勻撒上氟化鈣0. 6噸；2)在靠側(cè)部炭塊處堆砌電解質(zhì)塊，大塊在里，小塊在外；電解質(zhì)塊量為2.5 3. 0噸；
3)在A1BrA12B1^A4ApA8A9JiciA11J2B3J6BpB9Bltl陽極的中間各架一根熱電偶測溫管；
4)在陽極和電解質(zhì)塊之間均勻加入氟化鎂0.4噸，再均勻加入冰晶石0. 6噸，然后將曹達1. 5噸與冰晶石2. 5噸攪拌均勻后添加到陽極四周；最后用3噸破碎的氧化鋁塊覆蓋在陽極上，電解槽中縫不再添加物料，形成空腔，這有利于槽膛內(nèi)熱空氣循環(huán)，避免了電解槽陰極局部過熱，有利于電解槽順利啟動；
以上裝爐方法綜合起來可達到降低氧化鋁粘度、降低電解質(zhì)粘度、提高過熱度的目的， 能有效消除殼頭包的形成。二)電解槽啟動步驟
新技術(shù)的目的是降低啟動過程中的電壓，即電壓從原來的7. 0-9. OV降為6. 0 6. 5V。 考慮到啟動電壓降低后電解槽熱收入減少，對熔化槽內(nèi)固體物料不利，為了使啟動電壓降低后確保電解槽順利啟動，啟動步驟如下 第一步，將裝爐用料(冰晶石)減少4噸； 第二步，增加液體電解質(zhì)的灌入量，即比改進前多灌3-4噸； 第三步，將灌鋁量由12噸減少為10. 5噸；
第四步，將出鋁時間推后一天，即將出鋁時間由啟動后第二天調(diào)整為啟動后第三天。所述的啟動方法從出鋁口灌入8 12噸液體電解質(zhì)，邊灌電解質(zhì)邊抬電壓，電解質(zhì)灌完后，電壓保持在6. 0 6. 5V之間，持續(xù)保持M小時后灌入鋁液10. 5噸，灌鋁后將電壓逐漸降至5. 0 5. 5V，之后緩慢較低電壓至正常水平(4. 0 4. IV)；從灌鋁后的第三天起進行出鋁作業(yè)。本發(fā)明一種低電壓啟動電解槽的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果本發(fā)明方法通過在陽極和電解質(zhì)塊之間均勻加入氟化鎂0. 4噸，再均勻加入冰晶石0. 6噸，然后將曹達1. 5噸與冰晶石2. 5噸攪拌均勻后添加到陽極四周；最后用3噸破碎的氧化鋁塊覆蓋在陽極上，電解槽中縫不再添加物料，形成空腔的裝爐方法和啟動時從出鋁口灌入8 12 噸液體電解質(zhì)，邊灌電解質(zhì)邊抬電壓，電解質(zhì)灌完后，電壓保持在6. 0 6. 5V之間，持續(xù)保持M小時后灌入鋁液10. 5噸，灌鋁后將電壓逐漸降至5. 0 5. 5V，之后緩慢較低電壓至正常水平(4. 0 4. IV)的啟動方法，使?fàn)t膛升溫更加均勻，減小了對槽內(nèi)襯和陰極的熱沖擊， 進一步提高了啟動質(zhì)量，有利于延長電解槽的使用壽命；使裝爐冰晶石用料減少4噸，單槽可節(jié)約成本近2萬元；降低了啟動電壓，單槽可節(jié)約電能7700kWh，節(jié)約成本2700元；從電解質(zhì)溫度變化曲線對比圖直觀看出電解質(zhì)溫度的升高速度較改進前緩慢，而且升溫較為均勻，在灌鋁前槽溫達到969°C，槽內(nèi)固體物料基本熔化，完全達到了啟動要求；電解質(zhì)水平測量值為^cm與原有技術(shù)相比相差不大；鋁水平的情況是灌鋁量為10. 5噸，灌鋁后鋁水平高度為15. 5cm，在出鋁前(啟動后第三天)鋁水平高度為17. 0cm，采用原技術(shù)，灌鋁量為 12噸，灌鋁后鋁水平高度為17. 0cm，在出鋁前(啟動后第二天)鋁水平高度為17. 5cm，這樣鋁水平高度相差不大；電解質(zhì)分子比分析值為2. 92完全滿足“電解槽啟動初期需保持高分子比”的要求，總言之，電解槽主要技術(shù)條件與原技術(shù)相差不大，完成達到了啟動的要求和目的。本發(fā)明適用于低電壓技術(shù)條件下預(yù)焙鋁電解槽的啟動，本發(fā)明僅以180KA鋁電解槽為例進行設(shè)計制作，對于其它槽型，可依此同樣進行。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明一種低電壓啟動電解槽的方法技術(shù)方案作進一步描述。本發(fā)明一種低電壓啟動電解槽的方法，其特征是所述的方法包括如下步驟 一)裝爐步驟
1)在電解槽側(cè)部人工伸腿斜坡上均勻撒上氟化鈣0.6噸；
2)在靠側(cè)部炭塊處堆砌電解質(zhì)塊，大塊在里，小塊在外；電解質(zhì)塊量為2.5 3. 0噸；
3)在A1BrA12B1^A4ApA8A9JiciA11J2B3J6BpB9Bltl陽極的中間各架一根熱電偶測溫管；
4)在陽極和電解質(zhì)塊之間均勻加入氟化鎂0.4噸，再均勻加入冰晶石0. 6噸，然后將曹達1. 5噸與冰晶石2. 5噸攪拌均勻后添加到陽極四周；最后用3噸破碎的氧化鋁塊覆蓋在陽極上，電解槽中縫不再添加物料，形成空腔，這有利于槽膛內(nèi)熱空氣循環(huán)，避免了電解槽陰極局部過熱，有利于電解槽順利啟動；
以上裝爐方法綜合起來可達到降低氧化鋁粘度、降低電解質(zhì)粘度、提高過熱度的目的， 能有效消除殼頭包的形成。二)電解槽啟動步驟
新技術(shù)的目的是降低啟動過程中的電壓，即電壓從原來的7. 0-9. OV降為6. 0 6. 5V。 考慮到啟動電壓降低后電解槽熱收入減少，對熔化槽內(nèi)固體物料不利，為了使啟動電壓降低后確保電解槽順利啟動，啟動步驟如下 第一步，將裝爐用料(冰晶石)減少4噸； 第二步，增加液體電解質(zhì)的灌入量，即比改進前多灌3-4噸； 第三步，將灌鋁量由12噸減少為10. 5噸；
第四步，將出鋁時間推后一天，即將出鋁時間由啟動后第二天調(diào)整為啟動后第三天。所述的啟動方法從出鋁口灌入8 12噸液體電解質(zhì)，邊灌電解質(zhì)邊抬電壓，電解質(zhì)灌完后，電壓保持在6. 0 6. 5V之間，持續(xù)保持M小時后灌入鋁液10. 5噸，灌鋁后將電壓逐漸降至5. 0 5. 5V，之后緩慢較低電壓至正常水平(4. 0 4. IV)；從灌鋁后的第三天起進行出鋁作業(yè)。實施例1
第一步、裝爐準(zhǔn)備及裝爐操作
1、焙燒前電解槽必須滿足《中國鋁業(yè)股份有限公司青海分公司ISOkA中間下料預(yù)焙鋁電解槽內(nèi)襯大修檢查標(biāo)準(zhǔn)》的要求。2、提前一天通知計算機站將槽控機調(diào)試好。 3、鋪設(shè)焦粒。清掃陰極，將陽極母線降至下限，回轉(zhuǎn)計調(diào)為380 ；
采用焦粒床鋪設(shè)，焦粒用量400-450kg，鋪設(shè)混合料成分為(30%的石墨碎和70%的焦粒，鋪設(shè)過程中四個角極用100%焦粒)；
選擇組裝合格的陽極進行掛極，陽極應(yīng)壓實焦粒，不允許有晃動。4、堆砌人工爐幫
在側(cè)部人工伸腿斜坡上均勻撒上氟化鈣0. 6噸；
在靠側(cè)部炭塊處堆砌電解質(zhì)塊，大塊在里，小塊在外，電解質(zhì)塊量為2. 5 3. 0噸。5、裝爐在 A1B1、A12B12、A4A5、A8A9、AlOAl 1、B2B3、B6B7、B9B10 陽極的中間各架一根熱電偶
測溫管。在陽極和電解質(zhì)塊之間均勻加入氟化鎂0.4噸，再均勻加入冰晶石0.6噸，然后將曹達1. 5噸與冰晶石2. 5噸攪拌均勻后添加到陽極四周，最后用3噸破碎的氧化鋁塊覆蓋在陽極上，電解槽中縫不再添加物料，形成空腔，促進槽膛內(nèi)熱空氣循環(huán)。裝爐用料見表1。表1 裝爐用料
權(quán)利要求
1. 一種低電壓啟動電解槽的方法，其特征是所述的方法包括如下步驟一)裝爐步驟1)在電解槽側(cè)部人工伸腿斜坡上均勻撒上氟化鈣0.6噸；2)在靠側(cè)部炭塊處堆砌電解質(zhì)塊，大塊在里，小塊在外；電解質(zhì)塊量為2.5 3. 0噸；3)在A1BrA12B1^A4ApA8A9JiciA11J2B3J6BpB9Bltl陽極的中間各架一根熱電偶測溫管；4)在陽極和電解質(zhì)塊之間均勻加入氟化鎂0.4噸，再均勻加入冰晶石0. 6噸，然后將曹達1. 5噸與冰晶石2. 5噸攪拌均勻后添加到陽極四周；最后用3噸破碎的氧化鋁塊覆蓋在陽極上，電解槽中縫不再添加物料，形成空腔，這有利于槽膛內(nèi)熱空氣循環(huán)，避免了電解槽陰極局部過熱，有利于電解槽順利啟動；以上裝爐方法綜合起來可達到降低氧化鋁粘度、降低電解質(zhì)粘度、提高過熱度的目的， 能有效消除殼頭包的形成；二)電解槽啟動步驟新技術(shù)的目的是降低啟動過程中的電壓，即電壓從原來的7. 0-9. OV降為6. 0 6. 5V ；考慮到啟動電壓降低后電解槽熱收入減少，對熔化槽內(nèi)固體物料不利，為了使啟動電壓降低后確保電解槽順利啟動，啟動步驟如下第一步，將裝爐用料(冰晶石)減少4噸；第二步，增加液體電解質(zhì)的灌入量，即比改進前多灌3-4噸；第三步，將灌鋁量由12噸減少為10. 5噸；第四步，將出鋁時間推后一天，即將出鋁時間由啟動后第二天調(diào)整為啟動后第三天；所述的啟動方法從出鋁口灌入8 12噸液體電解質(zhì)，邊灌電解質(zhì)邊抬電壓，電解質(zhì)灌完后，電壓保持在6. 0 6. 5V之間，持續(xù)保持M小時后灌入鋁液10. 5噸，灌鋁后將電壓逐漸降至5. 0 5. 5V，之后緩慢較低電壓至正常水平(4. 0 4. IV)；從灌鋁后的第三天起進行出鋁作業(yè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋁電解行業(yè)，具體地說是涉及一種低電壓啟動電解槽的方法。本發(fā)明一種低電壓啟動電解槽的方法包括如下步驟(一)裝爐步驟；(二)電解槽啟動步驟。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明裝爐方法和啟動方法，使?fàn)t膛升溫更加均勻，減小了對槽內(nèi)襯和陰極的熱沖擊，進一步提高了啟動質(zhì)量，有利于延長電解槽的使用壽命；使裝爐冰晶石用料減少4噸，單槽可節(jié)約成本近2萬元；降低了啟動電壓，單槽可節(jié)約電能7700kWh，節(jié)約成本2700元；電解槽主要技術(shù)條件與原技術(shù)相差不大，完成達到了啟動的要求和目的。本發(fā)明適用于低電壓技術(shù)條件下預(yù)焙鋁電解槽的啟動，本發(fā)明僅以180KA鋁電解槽為例進行設(shè)計制作，對于其它槽型，可依此同樣進行。
文檔編號C25C3/20GK102260886SQ201110191358
公開日2011年11月30日 申請日期2011年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月9日
發(fā)明者周虹, 張國林, 楊得生, 毛永慶, 王平, 王昌紅, 王煊, 賈永皎, 車文先, 黃衛(wèi)平 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司