專利名稱：一種兩端進電鋁電解槽焦粒焙燒分流方法及分流器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽焦粒焙燒分流方法，特別是一種兩端進電鋁電解槽焦粒焙燒分流方法及分流器。
背景技術：
在鋁電解生產過程中，由于電解槽陰極內襯受熱應力作用和高溫熔體的化學侵蝕及由此而引起的各種物理化學作用，最終會導致破損、停槽。在影響槽壽命的主要因素中，焙燒啟動的影響不容忽略。電解槽進行預熱焙燒的主要目的是為了使炭塊間的底糊燒結焦化，從而將陰極炭塊和側部炭塊燒結成一個整體，并排除內襯中含有的水份，均勻升高內襯溫度使之達到啟動溫度。在鋁電解生產中采用的焙燒方法主要有鋁液焙燒、焦粒焙燒、燃氣焙燒。電解槽焦粒焙燒是在電解槽的陰極炭塊表面均勻鋪設一層焦粒，然后吊裝陽極，安裝分流器、軟連接等進行通電。通電后利用焦粒電阻和陰、陽極炭塊的自身電阻加熱焙燒電解槽至啟動。這種焙燒方法的主要優(yōu)點是從常溫開始逐漸升溫，槽內首先生成的是冰晶石熔液，在焙燒期間和啟動初期沒有鋁液存在，高熔點的冰晶石熔體先行填堵了因材質、筑爐、預熱焙燒等原因產生的內襯裂縫，避免了鋁液焙燒灌入的高溫鋁液對陰極內襯產生的強烈熱沖擊，避免了鋁水先接觸內襯進入陰極縫隙后隨溫度上升緩慢滲透導致破損停槽的危險。焦粒焙燒主要是利用焦粒來導電，利用焦粒電阻發(fā)熱焙燒。焦粒的導電情況是由焦粒自身電阻和焦粒之間的接觸電阻來決定的。由于焦粒電阻遠大于鋁液電阻，所以焦粒焙燒需采用分流器構成電流并聯(lián)支路分流，來防止通電初期沖擊電壓過高，解決短時間內難以達到全電流而給系列供電帶來的影響，從而保證系列其它電解槽的正常生產。分流器一般選用普通鋼材，分流器的作用①分級增加輸入槽內電流，減輕電流沖擊。②可盡快升至全電流，減少對系列生產槽的影響。安裝分流器通電后，可使部分電流通過分流器進入陰極母線，另一部分電流通過陽極母線進入焙燒槽。隨著槽內溫度不斷上升，焦粒及陽極、陰極的導電狀況逐漸改善，可分段拆除分流器。
目前鋁電解生產的分流方法一般是將分流器焊接在陽極鋼爪的橫梁和對應的陰極鋼棒上來進行分流，每組陽極和對應的陰極鋼棒焊接一組分流器。一個電解槽有24組陽極，每組焊接一組分流器，隨著分流的進行逐步分段拆除分流器。這種分流方式，一部分電流通過陽極、焦粒、陰極炭塊進入陰極母線。另一部分電流通過陽極橫梁由分流器直接導入焙燒槽陰極母線從而達到分流目的。但是，這種分流方發(fā)存在分流量較大、能耗高；焙燒時間較長；分流器安裝、拆除工作量大、數(shù)量多且不易操作使用周期短；材料消耗大等不足之處。
發(fā)明的內容本發(fā)明的目的是要提供一種合理科學的分流量、焙燒時間短、操作方便即分流器安裝拆除方便、分流器的數(shù)量大為減少、并且可重復使用、節(jié)省材料的兩端進電鋁電解槽焦粒焙燒分流方法及分流器。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中所采取的技術方案為將原分流方法改為采用電解槽短路口下安裝分流器進行分流。其特點是首先設計制作分流器，然后將分流器分別安裝在電解槽出鋁端及煙道端下方的陰極母線間；安裝時分流器的一端通過U型卡具和螺栓固定在上一臺槽的陰極大母線上，另一端通過U型卡具和螺栓固定在將要通電的電解槽陰極大母線上。
本發(fā)明分流器的技術方案為其特點在于在兩端分別有一鋁鋼爆炸焊塊1，鋁鋼爆炸焊塊1間焊接有3～10片的分流鋼片2。
這種分流方式，一部分電流由分流器直接導入焙燒槽陰極母線進行分流，另一部分電流通過陽極、焦粒、陰極炭塊進入陰極母線形成一個電流通路。
本發(fā)明的優(yōu)點和效果是由于采用電解槽短路口下安裝分流器進行分流，分流量合理，縮短了焙燒時間，大大簡化了操作和減少了分流器的用量，并且分流器可重復使用，節(jié)約了原材料，節(jié)約了電能，增加了產量，提高了經濟效益。


圖1為本發(fā)明分流器安裝位置示意2為本發(fā)明分流器結構示意3為圖2的俯視4為原分流方法及分流器安裝位置示意圖
具體實施例方式如圖1，分流器2’的一端經U型卡具4和螺栓固定在上一臺槽的陰極大母線3上，另一端通過U型卡具4和螺栓固定在將要通電的電解槽陰極大母線6上。圖中5為立柱母線。在電解槽出鋁端及煙道端下方的陰極母線間各裝一個。
如圖2圖3，分流器的兩端分別有一鋁鋼爆炸焊塊1，鋁鋼爆炸焊塊1間焊接有3～10片的分流鋼片2。鋁鋼爆炸焊塊1與U型卡具相配合使用。
在實際生產中，以160kA中間下料預焙槽為例，焦粒焙燒原分流方法分流器規(guī)格(鐵制)2500mm×(120mm～100mm)×(2mm，1.5mm，1mm)，24組陽極每組焊接一組分流器。通電24小時后，拆除2mm的分流片，36小時后拆除1.5mm的分流片，48小時后拆除1mm的分流片，120小時后啟動。分流期間最大分流量為60～70％。
本發(fā)明分流方法采用兩組規(guī)格為150mm×2mm×4片分流器，一組安裝在出鋁端，另一組安裝在煙道端。通電5小時后，拆除分流器，焙燒至72小時后啟動。分流期間最大分流量為35～45％。
兩種分流方案的優(yōu)缺點對比原分流器采用陰陽極間短路分流，焙燒時間為5天，本發(fā)明分流器采用相鄰槽陰極大母線間分流，最大分流量為35～45％，與原來分流方法相比，縮短焙燒時間2天，操作簡單，可重復使用，節(jié)約了原材料，節(jié)約了電能，增加了產量。單槽節(jié)電約17600kwh，多產鋁約2t，如以160KA系列全年大修槽150臺計，全年節(jié)約電能260多萬kwh，多產鋁約340多t。
圖4中，7為陽極碳塊，8陽極鋼爪，9分流器，10電解槽，11陰極鋼棒。
權利要求
1.一種兩端進電鋁電解槽焦粒焙燒分流方法，其特征在于首先制作分流器，然后將分流器分別安裝在電解槽出鋁端及煙道端下方的陰極母線間；即分流器的一端通過U型卡具和螺栓固定在上一臺槽的陰極大母線上，另一端通過U型卡具和螺栓固定在將要通電的電解槽陰極大母線上。
2.一種兩端進電鋁電解槽焦粒焙燒分流器，其特征在于在兩端分別有一鋁鋼爆炸焊塊(1)，鋁鋼爆炸焊塊(1)間焊接有3～10片的分流鋼片(2)。
全文摘要
一種兩端進電鋁電解槽焦粒焙燒分流方法及分流器，其特點是首先制作分流器，然后將分流器分別安裝在電解槽出鋁端及煙道端下方的陰極母線間；即分流器的一端通過U型卡具和螺栓固定在上一臺槽的陰極大母線上，另一端通過U型卡具和螺栓固定在將要通電的電解槽陰極大母線上。本發(fā)明的分流器的特點在于在兩端分別有一鋁鋼爆炸焊塊1，鋁鋼爆炸焊塊1間焊接有3～10片的分流鋼片2。本發(fā)明縮短了焙燒時間，簡化了操作，分流器可重復使用，節(jié)約了材料和電能，增加了產量，提高了經濟效益。
文檔編號C25C3/00GK1508293SQ02156708
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月17日 優(yōu)先權日2002年12月17日
發(fā)明者劉鋼, 王煊, 戴小平, 王滄海, 張國玉, 郭峰, 王廣穩(wěn), 郭剛, 胡俊杰, 蔡有萍, 張生凱, 劉 鋼 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司