專利名稱：一種鋁電解高效節(jié)能熱流焦粒焙燒啟動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁電解生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體地說就是一種鋁電解高效節(jié)能熱流焦粒焙燒啟動方法。
背景技術(shù)：
對電解鋁廠來說影響電解生產(chǎn)成本和經(jīng)濟(jì)效益的一個重要因素是鋁電解槽的壽命。而焙燒啟動方法無疑是影響電解槽壽命長短的重要因素之一。國內(nèi)大部分鋁電解企業(yè)采用了空腔環(huán)流焙燒方法，不抬陽極焙燒啟動，過程簡單，勞動強(qiáng)度較低，但也存在了一些需要進(jìn)一步完善的地方，如啟動后槽底、槽殼、方鋼溫度“三高”問題導(dǎo)致縮短了電解槽使用壽命，并帶來極大的安全隱患，職工的監(jiān)控維護(hù)強(qiáng)度增大，特別對于曲面陰極電解槽，此種情況極為突出。所以，開發(fā)一種新的電解槽焙燒啟動方式，減少焙燒啟動期安全隱患，延長大修槽槽壽命，成為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鋁電解高效節(jié)能熱流焦粒焙燒啟動方法，應(yīng)用于鋁電解系列生產(chǎn)過程中大修槽的啟 動和后期管理，實(shí)現(xiàn)鋁電解生產(chǎn)系列的安全高效低耗運(yùn)行。主要由以下幾部分構(gòu)成:
本發(fā)明的鋁電解高效節(jié)能熱流焦粒焙燒啟動裝槽方法按以下進(jìn)行:
1、半倉物料裝填鋁電解槽
在電解槽裝槽過程中，進(jìn)行半倉電解質(zhì)粉裝填，既保證了有足夠的熔化電解質(zhì)充填陰極裂縫，又可保護(hù)陰極不受熱沖擊過大造成過度膨脹變形，同時，半倉裝填保證了焦粒產(chǎn)生的熱流在密封槽內(nèi)的流動，利用電解煙氣熱氣流加強(qiáng)對側(cè)部伸腿和炭塊的焙燒，半倉物料熔化可及時填補(bǔ)陰極裂縫；
2、抬陽極8小時后啟動
電解槽通電焙燒72小時后，進(jìn)行8小時的抬起陽極作業(yè)，8小時后進(jìn)行啟動工作。抬陽極8小時后啟動使電解槽陰極升溫梯度更為合理，減小了熱應(yīng)力對陰極的沖擊，降低陰極發(fā)生早期破損的可能性，同時降低了操作人員勞動強(qiáng)度。3、控制工藝的快速調(diào)整
1)鋁電解槽的初始工藝條件為:電解質(zhì)分子比3.2^3.3，初始電壓4.6v，初始鋁水平20 22cm ；
2)電解質(zhì)成分調(diào)整:
①使用鋰鹽濃度為1.8%的粉末電解質(zhì)進(jìn)行電解質(zhì)補(bǔ)充(傳統(tǒng)方式不添加鋰鹽)，并保持電解質(zhì)鋰鹽濃度始終保持在1.8%左右；
②在鋁電解槽啟動后的第二十天逐步加入氟化鋁(每天IOkg左右，按分子比實(shí)際值可增減)，在30天把分子比降到3.0以下；
3)電壓調(diào)整:鋁電解槽啟動后灌入鋁液20t，鋁電解槽啟動后第I飛天，每天下降電壓50mv,第五天達(dá)到電壓4.4v ;鋁電解槽啟動后第6 10天，每天下降電壓30mv，第十天達(dá)到電壓4.28v ;第10 20天,每天下降電壓20mv,第二十天達(dá)到電壓4.08v ;第20 30天,每天下降電壓IOmv,第三十天實(shí)現(xiàn)電壓3.98vo4)鋁水平調(diào)整:鋁電解槽啟動后第廣10天逐步調(diào)整到25cm，第If 20天調(diào)整到28cm，第21 30天調(diào)整到30cm，后期根據(jù)槽況控制30cm以上。通過對控制工藝的快速調(diào)整，30天內(nèi)槽電壓降至正常生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，鋁水平達(dá)到30cm以上，達(dá)到正常生產(chǎn)條件，并實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)鋁28t以上。這種快速調(diào)整方式使電流效率可迅速提升到95%以上，比傳統(tǒng)初后期管理提前60天進(jìn)入正常生產(chǎn)，避免了電能的浪費(fèi)，提高了能源利用率。本發(fā)明的啟動方法與現(xiàn)有技術(shù)比較具有的優(yōu)點(diǎn):
1、在傳統(tǒng)的焦粒焙燒方法中，采用空腔或物料滿倉方式進(jìn)行陰極焙燒?？涨槐簾簾郎囟冗_(dá)到900°C以上，進(jìn)行熱電解質(zhì)灌入啟動；物料滿倉焙燒采用24小時抬陽極方式進(jìn)行啟動。本發(fā)明綜合了上述兩種焙燒方式的優(yōu)點(diǎn)，減小了熱應(yīng)力對陰極的沖擊，降低陰極發(fā)生早期破損的可能性，避免出現(xiàn)，同時降低了操作人員勞動強(qiáng)度。2、傳統(tǒng)的鋁電解槽啟動初后期管理方法在60天左右添加氟化鋁，90天左右達(dá)到正常生產(chǎn)條件，90天內(nèi)初后期管理期間電流效率只有809Γ88%，同時期間電壓居高不下，造成電耗高，能源浪費(fèi)。本發(fā)明30天內(nèi)達(dá)到正常生產(chǎn)條件，電流效率可迅速提升到95%以上，生產(chǎn)實(shí)踐證明，電流效率每提高1%，就意味著噸鋁電耗降低150kWh。(生產(chǎn)過程中，影響了電流效率不僅影響了噸鋁電耗，還影響了整個系列產(chǎn)能的最大化)。本發(fā)明的高效節(jié)能熱流焦粒焙燒啟動方法是一種新型鋁電解槽啟動方法，即通過物料的半倉裝填密封，利用焦粒產(chǎn)生的煙氣熱流進(jìn)行陰極焙燒，采用8小時抬陽極方式啟動鋁電解槽，既保證了電解槽陰極焙燒良好，又`可減少陰極裂縫產(chǎn)生造成電解槽早期破損，可大幅度延長電解槽槽壽命。同時，通過對控制工藝的快速調(diào)整，30天內(nèi)達(dá)到正常生產(chǎn)條件，電流效率可迅速提升到95%以上，比傳統(tǒng)初后期管理提前60天進(jìn)入正常生產(chǎn)，避免了電能的浪費(fèi)，提高了能源利用率。


圖1是本發(fā)明的鋁電解槽半倉物料裝填示意圖。圖中:1-密封蓋板，2-熱流空間，3-陽極炭塊，4-電解質(zhì)粉，5-焙燒焦粒，6-陰極炭塊。
具體實(shí)施例方式1、鋁電解槽半倉物料裝填
在電解槽裝槽過程中，進(jìn)行半倉電解質(zhì)粉裝填，既保證了有足夠的熔化電解質(zhì)充填陰極裂縫，又可保護(hù)陰極不受熱沖擊過大造成過度膨脹變形，同時，半倉裝填保證了焦粒產(chǎn)生的熱流在密封槽內(nèi)的流動，加強(qiáng)對側(cè)部伸腿和炭塊的焙燒。2、抬陽極8小時后啟動
電解槽通電焙燒72小時后，進(jìn)行8小時的抬起陽極作業(yè)，8小時后進(jìn)行啟動工作。抬陽極8小時后啟動使電解槽陰極升溫梯度更為合理，減小了熱應(yīng)力對陰極的沖擊，降低陰極發(fā)生早期破損的可能性，同時降低了操作人員勞動強(qiáng)度。3、控制工藝的快速調(diào)整
1)鋁電解槽的初始工藝條件為:電解質(zhì)分子比3.2^3.3，初始電壓4.6v，初始鋁水平20 22cm ；
2)電解質(zhì)成分調(diào)整:
①使用鋰鹽濃度為1.8%的粉末電解質(zhì)進(jìn)行電解質(zhì)補(bǔ)充(傳統(tǒng)方式不添加鋰鹽)，并保持電解質(zhì)鋰鹽濃度始終保持在1.8%左右；
②在鋁電解槽啟動后的第二十天逐步加入氟化鋁(每天10kg左右，按分子比實(shí)際值可增減)，在30天把分子比降到3.0以下；
3)電壓調(diào)整:鋁電解槽啟動后灌入鋁液20t，鋁電解槽啟動后第1-5天，每天下降電壓50mv,第五天達(dá)到電壓4.4v ;鋁電解槽啟動后第6 10天，每天下降電壓30mv，第十天達(dá)到電壓4.28v ;第10 20天,每天下降電壓20mv,第二十天達(dá)到電壓4.08v ;第20 30天,每天下降電壓IOmv,第三十天實(shí)現(xiàn)電壓3.98vo4)鋁水平調(diào)整:鋁電解槽啟動后第廣10天逐步調(diào)整到25cm，第11-20天調(diào)整到28cm，第21 30天調(diào)整到30cm，后期根據(jù)槽況控制30cm以上。通過對控制工藝的快速調(diào)整，30天內(nèi)槽電壓降至正常生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，鋁水平達(dá)到30cm以上，達(dá)到正常生產(chǎn)條件，并實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)鋁28t以上。這種快速調(diào)整方式使電流效率可迅速提升到95%以上，比傳統(tǒng)初后期管理提前60天進(jìn)入正常生產(chǎn)，避免了電能的浪費(fèi)，提高了能源利用率。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解高效節(jié)能熱流焦粒焙燒啟動方法，其特征在于按以下進(jìn)行: 1)半倉物料裝填鋁電解槽 在電解槽裝槽過程中，進(jìn)行半倉電解質(zhì)粉裝填，既保證了有足夠的熔化電解質(zhì)充填陰極裂縫，又可保護(hù)陰極不受熱沖擊過大造成過度膨脹變形，同時，半倉裝填保證了焦粒產(chǎn)生的熱流在密封槽內(nèi)的流動，利用電解煙氣熱氣流加強(qiáng)對側(cè)部伸腿和炭塊的焙燒，半倉物料熔化可及時填補(bǔ)陰極裂縫； 2)抬陽極8小時后啟動 電解槽通電焙燒72小時后，進(jìn)行8小時的抬起陽極作業(yè)，8小時后進(jìn)行鋁電解槽啟動，抬陽極8小時后啟動使電解槽陰極升溫梯度更為合理，減小了熱應(yīng)力對陰極的沖擊； 3)控制工藝的快速調(diào)整:鋁電解槽的初始工藝條件為:電解質(zhì)分子比3.2^3.3，初始電壓4.6v，初始鋁水平2(T22cm ； (O電解質(zhì)成分調(diào)整: ①使用鋰鹽濃度為1.8%的粉末電解質(zhì)進(jìn)行電解質(zhì)補(bǔ)充(傳統(tǒng)方式不添加鋰鹽)，并保持電解質(zhì)鋰鹽濃度始終保持在1.8% ； ②在鋁電解槽啟動后的第二十天逐步加入氟化鋁(每天IOkg左右，按分子比實(shí)際值可增減)，在30天把分子比降到3.0以下； (2)電壓調(diào)整:鋁電解槽啟動后灌入鋁液20t，鋁電解槽啟動后第I飛天，每天下降電壓50mv,第五天達(dá)到電壓4.4v ;鋁電解槽啟動后第6 10天，每天下降電壓30mv，第十天達(dá)到電壓4.28v ;第10 20天,每天下降電壓20mv,第二十天達(dá)到電壓4.08v ;第20 30天,每天下降電壓IOmv,第三十天實(shí)現(xiàn)電壓3.98v ； (3)鋁水平調(diào)整:鋁電解槽啟動后第f10天逐步調(diào)整到25cm，第If 20天調(diào)整到28cm，第21 30天調(diào)整到30cm，后期根據(jù)槽況控制30cm以上； 通過對控制工藝的快速調(diào)整，30天內(nèi)槽電壓降至正常生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，鋁水平達(dá)到30cm以上，達(dá)到正常生產(chǎn)條件。
全文摘要
本發(fā)明是一種鋁電解高效節(jié)能熱流焦粒焙燒啟動方法。包括1)在電解槽裝槽過程中，進(jìn)行半倉電解質(zhì)粉裝填；2)電解槽通電焙燒72小時后，進(jìn)行8小時的抬起陽極作業(yè)，8小時后進(jìn)行鋁電解槽啟動；3)控制工藝的快速調(diào)整(1)電解質(zhì)成分調(diào)整；(2)電壓調(diào)整；(3)鋁水平調(diào)整；通過對控制工藝的快速調(diào)整，30天內(nèi)槽電壓降至正常生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，鋁水平達(dá)到30cm以上，達(dá)到正常生產(chǎn)條件。本發(fā)明既保證了有足夠的熔化電解質(zhì)充填陰極裂縫，又可保護(hù)陰極不受熱沖擊過大造成過度膨脹變形，避免了電能的浪費(fèi)，提高了能源利用率。
文檔編號C25C3/06GK103088366SQ20131006156
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月27日
發(fā)明者李俊, 楊國榮, 劉強(qiáng), 李紹文, 丁曉亮, 詹正學(xué), 方國晟, 白恩貴, 李正權(quán), 陳麟江, 寸躍祖 申請人:云南鋁業(yè)股份有限公司