本發(fā)明涉及鎂電解技術領域，尤其涉及一種鎂電解槽流水線及單槽運行并入流水線的方法。

背景技術：

海綿鈦生產中，為實現鎂、氯循環(huán)，需配套建設鎂電解工藝，還原過程產生的氯化鎂用作電解原料，電解產生的鎂用于還原生產海綿鈦。流水線鎂電解工藝一般包括14～30個電解槽，根據啟動和運行的電解槽個數的不同，流水線分為不同階段。當已運行包含一定數量電解槽的鎂電解流水線時，再新啟動電解槽后，為防止新啟動的電解槽可能因發(fā)生熔體泄漏、槽況異常影響已運行的電解流水線，需將新啟動電解槽單獨運行一段時間才并入已運行的循環(huán)流水線。電解槽單獨運行時，加料、出鎂工作量大，電解產生的鎂氧化損失大，且因單槽產鎂量少，抽液鎂時易發(fā)生液鎂凝固堵塞抬包的現象。當單獨運行的電解槽并入循環(huán)流水線時，需單獨準備大量熔體加入連接通道，且并入操作過程中可能因電解槽之間的連接通道發(fā)生熔體泄漏而使整個流水線中斷運行，從而使各已啟動電解槽不得不全部進入單獨運行模式。這將造成因單獨運行的電解槽數量多，使電解生產過程中加料、出鎂工作量大，以及出現電解槽溫度普遍偏高的情況，從而惡化電解生產運行。因此，有必要研究一種將單獨運行的電解槽并入流水線的新技術。

為解決流水線鎂電解工藝中新啟動的電解槽單獨運行時加料、出鎂工作量大、鎂氧化損失大及單槽并入流水線操作復雜、可能造成流水線中斷運行的問題，有必要開發(fā)出一種單槽運行及并入流水線循環(huán)運行的新方法。

技術實現要素：

為克服現有流水線鎂電解工藝中新啟動的電解槽并入流水線操作復雜、可能造成流水線中斷運行等不足，本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種鎂電解槽流水線以及能快速安全的將單槽并入流水線的方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：

鎂電解槽流水線，包括通過連接通道依次相連的頭槽、電解槽和分離槽，所述電解槽包括多個且相互串聯，所述每個電解槽的兩端之間均設有一段旁路通道，旁路通道的兩端與連接通道相連，所述分離槽內設有氣壓泵，氣壓泵用于將分離槽中的電解質熔體輸送到頭槽形成循環(huán)流水線。

進一步的是，所述流水線上從頭槽到電解槽，再到分離槽，每個槽體之間均設有2～10mm的落差。

進一步的是，所述電解槽兩端的連接通道和旁路通道內均可臨時設置可以調節(jié)流量的擋板。

進一步的是，所述流水線內電解質溫度控制在670～710℃。

進一步的是，所述氣壓泵采用能經受670～730℃高溫的材質制作，且能經受以氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣為主要成份的熔體的侵蝕。

利用該鎂電解槽流水線進行單槽運行并入流水線的方法，包括以下步驟：

a、將單獨運行的電解槽內熔體液位提升到與靠近的連接通道內的熔體液面基本持平的位置；

b、打開該單獨運行的電解槽的進口端使其與電解流水線保持熔體互通，在該電解槽運行正常后，打開該電解槽另一端出口，使該電解槽保持雙通道運行；

c、當該單獨的電解槽兩端的連接通道運行正常后，關閉該電解槽兩端之間的旁路通道，該電解槽即正常并入流水線循環(huán)運行。

進一步的是，步驟a中單獨運行的電解槽內熔體溫度達到670～730℃后再進行步驟b。

進一步的是，在步驟b中電解槽保持雙通道運行后，通過調節(jié)連接通道和旁路通道上的擋板來對流經電解槽和旁路通道的流量進行調節(jié)，以使電解槽及其兩端的連接通道運行正常。

進一步的是，單獨運行的電解槽內熔體與連接通道內熔體互通后，當該槽產生的鎂通過熔體互通不能全部進入流水線流到分離槽時，則采用人工趕鎂的方式將該槽電解產生的鎂趕入旁路通道。

進一步的是，單獨運行的電解槽內熔體與連接通道內熔體互通后，當槽內電解質成份達不到電解工藝要求時，需通過單獨加料調節(jié)，使其與流水線內其它電解質成份保持基本一致。

本發(fā)明的有益效果是：通過在電解槽的兩端之間設置一條旁路通道，當某個電解槽不使用時，電解質可從旁路通道通過，可靈活調節(jié)接入流水線的電解槽的數量，當單獨的電解槽需要并入流水線時，旁路通道可以起到輔助調節(jié)的作用，采用本流水線加上適當的調整，可以使單獨的電解槽在未完全并入流水線前減少加料、出鎂等操作，同時在并入流水線運行時操作簡單、安全可靠，不會造成熔體泄漏、槽況異常等情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結構示意圖。

圖中標記為，1-頭槽，2-電解槽，3-分離槽，4-連接通道，5-旁路通道，6-氣壓泵，7-擋板,8-電解槽。

具體實施方式

以下通過附圖對本發(fā)明作進一步描述。

如圖1所示，本發(fā)明的鎂電解槽流水線包括通過連接通道4依次相連的頭槽1、電解槽2和分離槽3，所述電解槽2包括多個且相互串聯，所述每個電解槽2的兩端之間均設有一段旁路通道5，旁路通道5的兩端與連接通道4相連，所述分離槽3內設有氣壓泵6，氣壓泵6用于將分離槽3中的電解質熔體輸送到頭槽1形成循環(huán)流水線。所述頭槽1主要用于加入氯化鎂及固體鹽，所述電解槽2用于電解產生鎂和氯氣，所述分離槽3用于收集電解產生的鎂，分離槽3中收集的液鎂定期用抬包抽出，所述氣壓泵6用于將分離槽3中的電解質熔體輸送到頭槽2形成循環(huán)流水線。

所述流水線上從頭槽1到電解槽2，再到分離槽3，每個槽體之間均設有2～10mm的落差。流水線上一般具有14～30個電解槽2，為了使電解質能夠循環(huán)流動，需要設置一定高差，2～10mm可以保證電解質流速與電解槽2中反應相匹配，使流水線能夠穩(wěn)定連續(xù)運行。

所述電解槽2兩端的連接通道4和旁路通道5內均可臨時設置可以調節(jié)流量的擋板7。設置擋板7的作用主要是為了在并入單槽時可以通過擋板7來調節(jié)流經單槽和旁路通道5的電解質流量，從而控制單槽中的溫度和反應速度，以使單槽快速達到流水線所需的工作條件。

所述流水線內電解質溫度控制在670～710℃。所述氣壓泵6采用能經受670～730℃高溫的材質制作，且能經受以氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣為主要成份的熔體的侵蝕。

利用該鎂電解槽流水線進行單槽運行并入流水線的方法，包括以下步驟：

a、將單獨運行的電解槽內熔體液位提升到與靠近的連接通道內的熔體液面基本持平的位置；

b、打開該單獨運行的電解槽的進口端使其與電解流水線保持熔體互通，在該電解槽運行正常后，打開該電解槽另一端出口，使該電解槽保持雙通道運行；

c、當該單獨的電解槽兩端的連接通道運行正常后，關閉該電解槽兩端之間的旁路通道，該電解槽即正常并入流水線循環(huán)運行。

如圖1所示，如果要將單獨的電解槽8并入到已經運行的流水線中，首選應向該單獨運行的電解槽8中注入熔體，使其液面接近電解槽8相連的連接通道4內的液面，然后打開該單獨運行的電解槽8的進口端開口，使連接通道4中的電解質進入電解槽8，此時流水線中大部分電解質仍從旁路通道5中流過，在電解槽8運行基本正常后，打開該電解槽8另一端的開口，使電解槽8保持雙熔體通道運行，此時流水線中的電解質同時流經電解槽8和旁路通道5，當電解槽8兩端的連接通道4運行正常后，關閉該電解槽8兩端的旁路通道5，該電解槽8即正常并入流水線循環(huán)運行

步驟a中單獨運行的電解槽8內熔體溫度達到670～730℃后再進行步驟b。由于溫度對電解槽的反應、電解質循環(huán)有著很關鍵的作用，如果單槽內熔體與流水線中電解質溫度差別較大，容易導致達不到電解質循環(huán)所需要求，導致流水線循環(huán)中斷等問題。

進一步的，在步驟b中電解槽8保持雙通道運行后，需根據電解槽8中反應的具體情況來確定電解槽中電解質的流速，所以可以通過調節(jié)連接通道和旁路通道上的擋板來對流經電解槽和旁路通道的流量進行調節(jié)，以使電解槽及其兩端的連接通道運行正常。

單獨運行的電解槽8內熔體與連接通道內熔體互通后，當該槽產生的鎂通過熔體互通不能全部進入流水線流到分離槽時，則采用人工趕鎂的方式將該槽電解產生的鎂趕入旁路通道。

單獨運行的電解槽8內熔體與連接通道內熔體互通后，當槽內電解質成份達不到電解工藝要求時，需通過單獨加料調節(jié)，使其與流水線內其它電解質成份保持基本一致。

采用本發(fā)明的鎂電解槽流水線及單槽運行并入流水線的方法，可以使電解槽在未完全并入流水線前減少加料、出鎂等操作，在并入流水線運行時操作簡單、安全可靠，具有很好的實用性和應用前景。