專利名稱：一種穩(wěn)固鋁電解槽爐膛的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種穩(wěn)固鋁電解槽爐膛的方法，涉及一種鋁電解槽煉鋁過程中穩(wěn)固鋁電解 槽爐膛的方法。
背景技術(shù)：
在鋁電解生產(chǎn)過程中，預(yù)焙鋁電解槽的爐膛是指在電解過程中側(cè)部炭塊內(nèi)
壁和底部炭塊表面上沉積著由剛玉(a-A1203)和冰晶石組成的結(jié)殼形成橢圓形 的環(huán)狀規(guī)則空間。它分布在陽極的周圍，形成的結(jié)殼要求具有適當(dāng)?shù)暮穸群陀?度，而且各處均勻一致，環(huán)狀結(jié)構(gòu)的底部伸腿要規(guī)則，長短適宜，即不能過長 伸到陽極下面，又不能過短沒有伸腿，造成陰極鋁液鏡面過大。理想的伸腿是， 其包圍后余下的槽底(陰極鋁液鏡面)是規(guī)則的長方形，面積略大于陽極的正投 影面積。
傳統(tǒng)爐膛的建立與保持通常采取兩種方法第一種是人工輔助加工和技術(shù) 條件調(diào)整結(jié)合法；第二種是主要技術(shù)條件調(diào)整法，在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行過程中這 兩種方法建立的爐膛很不穩(wěn)定，耐熱變化性能較差，經(jīng)常出現(xiàn)不規(guī)則"上口空 伸腿長"的畸形爐膛，導(dǎo)致電解槽擺動(dòng)較為頻繁，有時(shí)出現(xiàn)側(cè)部炭塊被化紅槽 殼漏爐的現(xiàn)象，日常人工不得不采取輔助加工作業(yè)來局部修補(bǔ)爐膛穩(wěn)定生產(chǎn)， 在加工同時(shí)又增加了氧化鋁濃度自動(dòng)控制的難度，爐底出現(xiàn)沉淀結(jié)殼，形成了 更不規(guī)整的爐膛，電解槽始終沒有較強(qiáng)的自平衡能力， 一定程度上制約著電解 槽指標(biāo)的優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的是針對(duì)上述己有技術(shù)存在的不足，提供一種能為鋁電解槽構(gòu)建 和保持堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的規(guī)整爐膛，在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)作過程中進(jìn)一步增強(qiáng)它的自平衡能 力，延長槽壽命，并使鋁電解槽長期處于平穩(wěn)高效低耗生產(chǎn)模式中的穩(wěn)固鋁電 解槽爐膛的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種穩(wěn)固鋁電解槽爐膛的方法，其特征在于其方法包括下列步驟 (l)控制分子比啟動(dòng)后第一個(gè)月分子比保持在2.9 3.0，第二個(gè)月分子 比保持在2,8 2.9，第三個(gè)月分子比保持在2.6 2.8，三個(gè)月后逐步調(diào)整到正 常分子比2. 35 2. 55;
(2) 控制電壓電解槽啟動(dòng)初期控制電壓為9 11V，至冰晶石全部熔化完，
通過注入鋁液增加在產(chǎn)鋁后電壓降至6.0 6.5 V后，在1 90天，降低電壓至正常 值4.11 4. 16V;
(3) 控制電解質(zhì)啟動(dòng)l月內(nèi)保持電解質(zhì)水平為27 29cm，第二個(gè)月內(nèi)保持電 解質(zhì)水平為25 27cm，第三個(gè)月內(nèi)保持電解質(zhì)水平為22 24cm，第四個(gè)月開始保持 到正常的電解質(zhì)水平為18 22cm;
(4) 控制鋁水平啟動(dòng)后三天，將鋁水平調(diào)整到17士2cm，以后的l月內(nèi)鋁水 平按18土2cm保持，再以后的第二個(gè)月內(nèi)鋁水平按19士2cm保持，再以后的第三個(gè) 月鋁水平按20士2cm保持，以后鋁水平控制為22士2cm;
(5) 控制電解質(zhì)溫度啟動(dòng)后10天內(nèi)控制電解質(zhì)溫為975 98(TC， 10 30天 控制電解質(zhì)溫為965 970。C，第二個(gè)月開始以5°C/10天速度直至降到正常920 950 。C。
本發(fā)明的方法，完全通過優(yōu)化匹配鋁電解槽各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)條件來建立和保
持堅(jiān)實(shí)穩(wěn)固的規(guī)整爐膛。具體內(nèi)容為在電解槽啟動(dòng)后的三個(gè)月內(nèi)要將各項(xiàng)生 產(chǎn)技術(shù)條件逐步優(yōu)化匹配控制好(分子比要先高后低慢降，電壓降低要先快后 慢，電解質(zhì)要充足，鋁水平要先低后高，電解質(zhì)溫度要先高后低平穩(wěn)降低)；使 鋁電解保持穩(wěn)定的物料和熱量平衡，逐漸建立穩(wěn)固堅(jiān)實(shí)的爐膛。
采用本發(fā)明的方法，配合加強(qiáng)電解槽操作維護(hù)管理，包括(1)提高換陽
極質(zhì)量。換陽極前將爐面上表面的老殼摳掉，換陽極時(shí)要求面殼塊撈干凈，表 面漂浮的炭渣撈徹底，陽極安裝高度準(zhǔn)確，縮短換陽極時(shí)間，及時(shí)封好保溫料，
盡量減少電解槽的熱損失；(2)加強(qiáng)對(duì)鋁量的管理。通過提高多點(diǎn)測量鋁水平、 下達(dá)出鋁任務(wù)和實(shí)際出鋁量的準(zhǔn)確度來穩(wěn)定鋁量；(3)加強(qiáng)效應(yīng)管理，減少突 發(fā)效應(yīng)的發(fā)生，降低對(duì)爐膛的影響程度，會(huì)產(chǎn)生理想的效果。
采用本發(fā)明的方法，形成的爐膛具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，不容易化掉；形成 的爐膛非常規(guī)整，達(dá)到現(xiàn)代鋁電解槽生產(chǎn)需求；增強(qiáng)了鋁電解槽的自平衡能力， 實(shí)現(xiàn)了高電流效率和低電耗生產(chǎn)目標(biāo)。
具體實(shí)施例方式
一種穩(wěn)固鋁電解槽爐膛的方法，其方法包括下列步驟 (1)分子比要先高后低慢降。啟動(dòng)后第一個(gè)月分子比保持在2.9 3.0，第 二個(gè)月分子比保持在2.8 2.9，第三個(gè)月分子比保持在2.6 2.8，三個(gè)月后逐 步調(diào)整到正常分子比2. 35 2. 55。
2、電壓降低要先快后慢。電解槽啟動(dòng)初期需要熔化大量的冰晶石(4 5噸)，并和周圍環(huán)境建立熱平衡熱需求相對(duì)大，啟動(dòng)后電壓要保持高一些， 一般保持在10
伏左右。待冰晶石全部熔化完，通過注入鋁液增加在產(chǎn)鋁后電壓降至6. 0 6. 5伏， 以后，保持先快后慢的方式90天內(nèi)逐漸降低電壓至正常值4. 11 4. 16伏。
3、 電解質(zhì)要充足。為了保證電解槽逐步建立堅(jiān)實(shí)規(guī)整的爐膛以及電解槽正常生 產(chǎn)熱平衡的需要，槽內(nèi)要有足夠的電解質(zhì)量，以后隨著電解槽生產(chǎn)的進(jìn)行，鋁水平的 逐漸提高，電解質(zhì)水平逐漸降低至正常，具體調(diào)整如下啟動(dòng)1月內(nèi)27 29cm保持， 第二個(gè)月內(nèi)25 27cm保持，第三個(gè)月22 24cm，第四個(gè)月開始保持到正常的電解質(zhì) 水平18 22cm。
4、 鋁水平要先低后高。啟動(dòng)后三天，鋁水平調(diào)整到17士2cm， l月內(nèi)按18士2cm 保持，第二個(gè)月內(nèi)按19士2cm保持，第三個(gè)月按20士2cm保持，三個(gè)月后逐步達(dá)到 22土2cm。
5、 電解質(zhì)溫度要先高后低平穩(wěn)降低。啟動(dòng)后10天內(nèi)不高于975 98(TC， 10 30天內(nèi)降至965 970°C，第二個(gè)月開始以5°C/10天速度直至降到正常920 950°C。
實(shí)施例
某85kA預(yù)焙鋁電解槽啟動(dòng)后第一個(gè)月分子比保持在2. 9 3. 0，第二個(gè)月分 子比保持在2.8 2.9，第三個(gè)月分子比保持在2.6 2.8，三個(gè)月后逐步調(diào)整到 正常分子比2. 35 2. 55。 電解槽啟動(dòng)初期控制電壓為9 11V，至冰晶石全部熔化完，通過注入鋁液增加 在產(chǎn)鋁后電壓降至6.0 6.5 V后，在1 90天，降低電壓至正常值4.11 4. 16V
啟動(dòng)1月內(nèi)電解質(zhì)水平27 29cm保持，第二個(gè)月內(nèi)25 27cm保持，第三個(gè)月 22 24cm，第四個(gè)月開始保持到正常的電解質(zhì)水平18 22cm。
啟動(dòng)后三天，鋁水平調(diào)整到17士2cm， l月內(nèi)按18士2cm保持，第二個(gè)月內(nèi)按19 土2cm保持，第三個(gè)月按20士2cm保持，三個(gè)月后逐步達(dá)到22士2cm。
啟動(dòng)后1 10天內(nèi)電解質(zhì)溫度為975 980。C， 10 30天內(nèi)降至965 970。C，第 二個(gè)月開始以5°C/10天速度直至降到正常920 950°C。
采用上述方法，增強(qiáng)電解槽的穩(wěn)定性，提高電流效率0.5%，直流電耗降低 200kwh/t. Al。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)固鋁電解槽爐膛的方法，其特征在于其方法包括下列步驟(1)控制分子比啟動(dòng)后第一個(gè)月分子比保持在2.9～3.0，第二個(gè)月分子比保持在2.8～2.9，第三個(gè)月分子比保持在2.6～2.8，三個(gè)月后逐步調(diào)整到正常分子比2.35～2.55；(2)控制電壓電解槽啟動(dòng)初期控制電壓為9～11V，至冰晶石全部熔化完，通過注入鋁液增加在產(chǎn)鋁后電壓降至6.0～6.5V后，在1～90天，降低電壓至正常值4.11～4.16V；(3)控制電解質(zhì)啟動(dòng)1月內(nèi)保持電解質(zhì)水平為27～29cm，第二個(gè)月內(nèi)保持電解質(zhì)水平為25～27cm，第三個(gè)月內(nèi)保持電解質(zhì)水平為22～24cm，第四個(gè)月開始保持到正常的電解質(zhì)水平為18～22cm；(4)控制鋁水平啟動(dòng)后三天，將鋁水平調(diào)整到17±2cm，以后的1月內(nèi)鋁水平按18±2cm保持，再以后的第二個(gè)月內(nèi)鋁水平按19±2cm保持，再以后的第三個(gè)月鋁水平按20±2cm保持，以后鋁水平控制為22±2cm；(5)控制電解質(zhì)溫度啟動(dòng)后10天內(nèi)控制電解質(zhì)溫為975～980℃，10～30天控制電解質(zhì)溫為965～970℃，第二個(gè)月開始以5℃/10天速度直至降到正常920～950℃。
全文摘要
一種穩(wěn)固鋁電解槽爐膛的方法，涉及一種鋁電解槽煉鋁過程中穩(wěn)固鋁電解槽爐膛的方法。其特征在于其方法包括下列步驟(1)控制分子比要先高后低慢降；(2)電壓降低要先快后慢；(3)電解質(zhì)要充足；鋁水平要先低后高；(4)電解質(zhì)溫度要先高后低平穩(wěn)降低。采用本發(fā)明的方法，形成的爐膛具有較強(qiáng)的熱穩(wěn)定性，不容易化掉；形成的爐膛非常規(guī)整，達(dá)到現(xiàn)代鋁電解槽生產(chǎn)需求；增強(qiáng)了鋁電解槽的自平衡能力，實(shí)現(xiàn)了高電流效率和低電耗生產(chǎn)目標(biāo)。
文檔編號(hào)C25C3/06GK101187040SQ20071012171
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月13日
發(fā)明者代啟安, 舉 吳, 庚 成, 李希明, 李海兵, 王會(huì)全, 荊文軍 申請(qǐng)人:中國鋁業(yè)股份有限公司