專利名稱：一種鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
新建或大修后的鋁電解槽在進(jìn)入生產(chǎn)前，要經(jīng)過焙燒與啟動(dòng)過程。傳統(tǒng)槽的焙燒啟動(dòng)過程主要是利用置于鋁電解槽陰、陽兩極間的發(fā)熱物質(zhì)產(chǎn)生熱量，使電解槽陽極、陰極 (含內(nèi)襯)的溫度升高。鋁液焙燒法、焦粒焙燒法對(duì)陰極都有不同程度的損壞，對(duì)人造伸腿的焙燒較差，進(jìn)而對(duì)槽壽命產(chǎn)生不利的影響。電解槽啟動(dòng)，就是使電解槽在聯(lián)通了系列電流的狀態(tài)下，形成發(fā)生電解反應(yīng)所需具備的基本技術(shù)條件，并使鋁電解槽的主要技術(shù)參數(shù)(極距、槽電壓、槽溫、電解質(zhì)成分、氧化鋁濃度等)進(jìn)入到電解所需的范圍之內(nèi)。在焙燒啟動(dòng)后都需要通過一段時(shí)間較長(zhǎng)的后期管理來逐步建立能量平衡和物料平衡。傳統(tǒng)電解槽的焙燒啟動(dòng)方法容易出現(xiàn)電流偏流，造成陰極局部過熱；鋁液焙燒由于自身特點(diǎn)不適用大型預(yù)備槽的焙燒啟動(dòng)；焦粒焙燒對(duì)人造伸腿焙燒不良，啟動(dòng)后電解質(zhì)炭渣多，需要清除炭渣，費(fèi)工費(fèi)料。在目前所能看到的專利文獻(xiàn)中，大部分焙燒啟動(dòng)方法都還是沿用傳統(tǒng)方法，只是在有些方面做了小的改進(jìn)，并未克服傳統(tǒng)焙燒啟動(dòng)方法的主要缺點(diǎn)。對(duì)于惰性電極鋁電解槽，預(yù)熱啟動(dòng)的思路也基本上沿用了傳統(tǒng)方法。專利200510031315. 3中，將惰性陽極用罐體承裝，罐體采用石墨或炭素制品，承裝后的電極如同炭陽極一樣，可以在焙燒啟動(dòng)中或換極時(shí)使用，以避免熱、電和熱腐蝕性氣體沖擊。通電后罐體會(huì)消耗掉，當(dāng)露出惰性電極時(shí)，電極自然過渡到工作狀態(tài)。專利01820302. 7中所述，采用的是垂直電流惰性電解槽，先用炭陽極焙燒啟動(dòng)電解槽，待電解槽穩(wěn)定運(yùn)行后，再用惰性電極組進(jìn)行替換。專利200910043018. 9提供一種陶瓷基惰性陽極鋁電解槽的焦粒焙燒啟動(dòng)方法， 首先在陽極表面鍍覆金屬化層，電解槽啟動(dòng)操作時(shí)，在陽極和槽底炭塊之間鋪設(shè)石墨粉或冶金焦與煅后石油焦的混合料作為發(fā)熱層；電解槽的預(yù)熱焙燒控制在48-96小時(shí)。專利200910M3383.4提供了一種惰性陽極鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法，主要是采用在爐膛鋪設(shè)與電極組數(shù)相一致的電加熱組件，在爐膛內(nèi)裝滿電解質(zhì)，通過加熱至熔化電解質(zhì)，繼續(xù)添加電解質(zhì)至所需水平。之后，降低加熱組件功率，模擬正常運(yùn)行時(shí)電解槽發(fā)熱量，待各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)穩(wěn)定后，逐步用惰性電極更換加熱電阻。US6, 537, 438中所述，在預(yù)熱啟動(dòng)電解槽時(shí)，將陰極外涂保護(hù)層。保護(hù)層中最里層接觸炭陰極的為硼化鈦層，中間層為金屬鋁或合金，最外層為炭。采用氣體焙燒的方法，陽極為金屬陶瓷陽極。陽極的保護(hù)層來源于焙燒過程中的氧化作用使其表層氧化。對(duì)于采用惰性電極的鋁電解槽來說，傳統(tǒng)電解槽的焙燒啟動(dòng)方法已經(jīng)完全不適用。因?yàn)槎栊躁枠O抗擾動(dòng)性能差，焙燒過程中顯然不能使用惰性電極發(fā)熱來加熱電解質(zhì)。這就必須在電解槽啟動(dòng)前為惰性電極提供穩(wěn)定的電解環(huán)境，以便將電極放入電解槽內(nèi)可以立即進(jìn)入正常生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種能夠有效、均勻加熱電解質(zhì)，有利于對(duì)陰極的保護(hù)，增加槽壽命，縮短后期管理時(shí)間，為惰性電極正常運(yùn)行前，提供穩(wěn)定的電解環(huán)境的鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法，其特征在于其預(yù)熱啟動(dòng)步驟包括
(1)將炭素或石墨電極塊從表面向下鉆孔，再將加熱元件預(yù)埋入炭素或石墨電極的鉆孔中制成電解槽預(yù)熱電極；
(2)將裝有加熱元件的預(yù)熱電極放置在電解槽中，用夾具將預(yù)熱電極固定于電解槽大母線上；將爐膛內(nèi)填滿固態(tài)電解質(zhì)，先對(duì)加熱組件通交流電，使用加熱組件按照焙燒曲線對(duì)爐膛進(jìn)行加熱；
(3)待達(dá)到目標(biāo)溫度后，再加入固態(tài)或液態(tài)電解質(zhì)直至所需電解質(zhì)水平，然后調(diào)整加熱組件功率，直至電解槽正常運(yùn)行時(shí)的能量輸入，建立電解槽需要的熱量平衡和爐膛內(nèi)型；
(4)當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，對(duì)電解槽通直流電，預(yù)熱電極開始電解；調(diào)整加熱元件功率或停止交流電加熱狀態(tài)，穩(wěn)定電解質(zhì)溫度在目標(biāo)溫度；
(5)在槽電壓和電解溫度穩(wěn)定后，逐一用正常運(yùn)行電極將載有加熱元件的預(yù)熱電極換下，完成電解槽預(yù)熱啟動(dòng)。本發(fā)明的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，其特征在于步驟(1)中，對(duì)于傳統(tǒng)鋁電解槽，采用鋁電解槽用炭陽極來制作預(yù)熱電極。本發(fā)明的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，其特征在于步驟(1)中，采用炭素或石墨電極塊為豎式惰性電極鋁電解槽用預(yù)熱電極，包括預(yù)熱陽極和預(yù)熱陰極。本發(fā)明的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，其特征在于所述的預(yù)熱電極由加熱元件、 炭素或石墨電極、耐蝕材料保護(hù)層、極板母線和導(dǎo)桿構(gòu)成；電極加熱組件露出石墨電極部分和導(dǎo)桿由耐蝕材料保護(hù)層包裹；耐蝕材料保護(hù)層為高鋁瓷，剛玉，耐蝕澆注料，氮化硼，碳化硅的一種。本發(fā)明的一種鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法，其預(yù)熱啟動(dòng)過程為(1)在炭素或石墨電極上表面鉆孔，將一定數(shù)量和功率的加熱元件預(yù)埋在電極中。(2)在預(yù)熱階段，用夾具將預(yù)熱電極固定于鋁母線上。先對(duì)加熱組件通交流電，使用加熱組件按照焙燒曲線對(duì)爐膛進(jìn)行加熱。(3)待達(dá)到目標(biāo)溫度后，加入固態(tài)或液態(tài)電解質(zhì)直至所需電解質(zhì)水平，然后調(diào)整加熱組件功率，直至電解槽正常運(yùn)行時(shí)的能量輸入，初步建立電解槽需要的熱量平衡和爐膛內(nèi)型。(4)通直流電，預(yù)熱電極電解。通過控制系統(tǒng)，調(diào)整加熱元件功率或停止交流電加熱狀態(tài)，使電解溫度穩(wěn)定在目標(biāo)溫度，電解槽逐步進(jìn)入電解、自熱狀態(tài)。(5)逐一用正常運(yùn)行電極，將載有加熱元件的預(yù)熱電極換下，電解槽預(yù)熱啟動(dòng)順利結(jié)束。本發(fā)明的方法，可以解決傳統(tǒng)鋁電解焙燒啟動(dòng)的主要缺點(diǎn)，加熱均勻，預(yù)熱過程中陽極與母線之間不需要軟連接，可有效預(yù)熱陰極為異型結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)槽，提高傳統(tǒng)鋁電解槽壽命；還可有效預(yù)熱啟動(dòng)惰性電極鋁電解槽(垂直電流電解槽或水平電流電解槽)，為惰性電極工作前建立穩(wěn)定的電解環(huán)境，提高電流效率，增長(zhǎng)電極壽命。預(yù)熱電極可重復(fù)使用，降低電解槽啟動(dòng)成本。


圖1本發(fā)明的方法用于傳統(tǒng)鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)用的預(yù)熱電極結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2本發(fā)明的方法用于豎式惰性電極鋁電解槽的用預(yù)熱陽極結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法，預(yù)熱啟動(dòng)步驟為
(1)電解槽預(yù)熱電極是在炭素或石墨電極上表面鉆孔，將加熱元件預(yù)埋在電極中，加熱元件的數(shù)量和功率可根據(jù)電解槽大小及所需加熱功率確定。預(yù)熱電極的數(shù)量與電解槽正常運(yùn)行電極數(shù)量相同，結(jié)構(gòu)尺寸相似，能夠與正常運(yùn)行電極一樣連接到電解槽大母線上。(2)在預(yù)熱階段，將裝有加熱組件的預(yù)熱電極放置在電解槽中，用夾具將預(yù)熱電極固定于電解槽大母線上。將爐膛內(nèi)填滿固態(tài)電解質(zhì)，先對(duì)加熱組件通交流電，使用加熱組件按照焙燒曲線對(duì)爐膛進(jìn)行加熱。(3)待達(dá)到目標(biāo)溫度后，再加入固態(tài)或液態(tài)電解質(zhì)直至所需電解質(zhì)水平，然后調(diào)整加熱組件功率，直至電解槽正常運(yùn)行時(shí)的能量輸入，初步建立電解槽需要的熱量平衡和爐膛內(nèi)型。(4)當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，對(duì)電解槽通直流電，預(yù)熱電極開始電解。通過控制系統(tǒng)，調(diào)整加熱元件功率或停止交流電加熱狀態(tài)，以穩(wěn)定電解質(zhì)溫度在目標(biāo)溫度。(5)在槽電壓和電解溫度穩(wěn)定后，逐一用正常運(yùn)行電極(傳統(tǒng)電解槽使用炭陽極， 惰性電解槽使用惰性電極)將載有加熱元件的預(yù)熱電極換下，電解槽預(yù)熱啟動(dòng)順利結(jié)束。本發(fā)明的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，對(duì)于傳統(tǒng)鋁電解槽，預(yù)熱電極可以采用生產(chǎn)用炭陽極；對(duì)于豎式惰性電極鋁電解槽，預(yù)熱電極包括預(yù)熱陽極和預(yù)熱陰極，采用與惰性電極(包括惰性陽極、惰性陰極)外形一樣或相近的炭素、石墨電極；對(duì)于垂直電流惰性電極鋁電解槽，預(yù)熱電極可以采用與惰性陽極外形一樣或相近的碳素、石墨電極。本發(fā)明的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，放入預(yù)熱電極前，爐膛內(nèi)填固體電解質(zhì)或不填固體電解質(zhì)；預(yù)熱電極的極距與正常電極極距相同或不同。豎式惰性電極鋁電解槽預(yù)熱電極，其特征在于由炭素或石墨質(zhì)電極、加熱元件、耐蝕材料保護(hù)層、極板母線和導(dǎo)桿構(gòu)成。電極加熱組件露出石墨電極部分和導(dǎo)桿由耐蝕材料保護(hù)層包裹。耐蝕材料保護(hù)層為高鋁瓷，剛玉，耐蝕澆注料，氮化硼，碳化硅的一種。本發(fā)明的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，通電啟動(dòng)前，爐膛灌入鋁水或不灌入鋁水； 預(yù)熱陰極中有加熱元件或沒有加熱元件。實(shí)施例1
傳統(tǒng)300KA鋁電解槽，用炭陽極來制作預(yù)熱電極。在炭陽極(1)上表面鉆孔，放入加熱元件(2)，陽極不需要用軟連接與母線連接，用夾具將預(yù)熱電極母線(3)固定于鋁母線上， 預(yù)熱電極數(shù)目與正常生產(chǎn)時(shí)陽極數(shù)目一致。爐膛內(nèi)裝滿固態(tài)電解質(zhì)，將冰晶石與純堿添加到槽內(nèi)和陽極上，起保溫和避免陽極氧化作用。對(duì)加熱組件通交流，按照升溫制度開始加熱。當(dāng)爐膛溫度加熱至950°C時(shí)，繼續(xù)添加固態(tài)電解質(zhì)，直至電解質(zhì)水平為25cm，加入氟鹽，調(diào)整電解質(zhì)成分，調(diào)整加熱組件功率模擬電解狀態(tài)熱量輸入，當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，斷開交流電，通入直流電，使預(yù)熱電極進(jìn)入電解狀態(tài)。此時(shí)，電解槽停止加熱組件加熱狀態(tài)，進(jìn)入電解、自熱狀態(tài)，通過調(diào)整極距，使槽電壓和電解溫度穩(wěn)定在3. 8V, 935°C。在隨后48小時(shí)內(nèi)，使用正常生產(chǎn)用炭陽極逐一更換預(yù)熱電極，預(yù)熱啟動(dòng)順利結(jié)束。實(shí)施例2
傳統(tǒng)400KA鋁電解槽，陰極為異型，具有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。在炭陽極(1)上表面鉆孔，放入加熱組件(2)，陽極不需要用軟連接與母線連接，用夾具將預(yù)熱電極母線(3)固定于鋁母線上， 預(yù)熱電極數(shù)目與正常生產(chǎn)時(shí)陽極數(shù)目一致。爐膛內(nèi)裝滿固態(tài)電解質(zhì)，對(duì)加熱組件通交流電， 按照升溫制度開始加熱。當(dāng)爐膛溫度加熱至960°C時(shí)，添加液態(tài)電解質(zhì)，直至電解質(zhì)水平為 23cm,灌入鋁水10cm，加入氟鹽，調(diào)整電解質(zhì)成分，調(diào)整加熱組件功率模擬電解狀態(tài)熱量輸入，當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，斷開交流電，通入直流電，使預(yù)熱電極進(jìn)入電解狀態(tài)。此時(shí)，電解槽停止加熱組件加熱狀態(tài)，進(jìn)入電解、自熱狀態(tài)，通過調(diào)整極距， 使槽電壓和電解溫度穩(wěn)定在3. 82V，937°C。在隨后72小時(shí)內(nèi)，使用正常生產(chǎn)用炭陽極逐一更換預(yù)熱電極，預(yù)熱啟動(dòng)順利結(jié)束。實(shí)施例3
豎式惰性電極鋁電解槽，“預(yù)熱陽極”包括石墨質(zhì)電極(4)，加熱組件(5)，耐蝕材料保護(hù)層(6)，極板母線(7)，導(dǎo)桿(8)。在石墨質(zhì)電極(4)上表面鉆孔，放入加熱組件(5)；預(yù)熱電極加熱組件在露出石墨電極部分和導(dǎo)桿(4)有耐蝕材料保護(hù)層(6)。石墨電極(4)通過導(dǎo)桿(8)和極板母線(7)連接?！邦A(yù)熱陰極”也是用石墨電極制成，結(jié)構(gòu)與“預(yù)熱陽極”一樣，但不鉆孔，沒有加熱組件。將預(yù)熱電極和預(yù)熱陰極以“一陰一陽一陰一”的方式固定于電解槽中，共有2個(gè)電解池，每個(gè)電解池包含9塊預(yù)熱陽極，10塊預(yù)熱陰極。預(yù)熱電極與鋁母線連接，預(yù)熱電極極距小于正常運(yùn)行電極極距。爐膛內(nèi)裝滿固態(tài)電解質(zhì)，對(duì)加熱組件通交流電， 按照升溫制度開始加熱。當(dāng)爐膛溫度加熱至800°C時(shí)，繼續(xù)添加固態(tài)電解質(zhì)，直至電解質(zhì)水平為40cm，加入氟鹽，調(diào)整電解質(zhì)成分，灌入鋁水2cm，調(diào)整加熱組件功率模擬電解狀態(tài)熱量輸入，當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，斷開交流電，通入直流電，使預(yù)熱電極進(jìn)入電解狀態(tài)。此時(shí)，電解槽停止加熱組件加熱狀態(tài)，進(jìn)入電解、自熱狀態(tài)，通過調(diào)整極距，使槽電壓和電解溫度穩(wěn)定在3. 65V，800°C。在隨后M小時(shí)內(nèi)，使用惰性陽極，惰性陰極逐一更換預(yù)熱陽極和預(yù)熱陰極，預(yù)熱啟動(dòng)順利結(jié)束。實(shí)施例4
豎式惰性電極鋁電解槽，“預(yù)熱陽極”包括石墨質(zhì)電極(4)，加熱組件(5)，耐蝕材料保護(hù)層(6)，極板母線(7)，導(dǎo)桿(8)。在石墨質(zhì)電極(4)上表面鉆孔，放入加熱組件(5)；預(yù)熱電極加熱組件在露出石墨電極部分和導(dǎo)桿有耐蝕材料保護(hù)層(6)。石墨電極(4)通過導(dǎo)桿(8) 和極板母線(7)連接?！邦A(yù)熱陰極”也是用石墨制成，與“預(yù)熱陽極”結(jié)構(gòu)一樣，“預(yù)熱陰極” 中也鉆有孔，放入加熱組件；將預(yù)熱電極和預(yù)熱陰極以“一陰一陽一陰一”的方式固定于電解槽中，共有4個(gè)電解池，每個(gè)電解池包含12塊預(yù)熱陽極，13塊預(yù)熱陰極。預(yù)熱電極與鋁母線連接，預(yù)熱電極極距與正常運(yùn)行電極極距相同。爐膛內(nèi)裝滿固態(tài)電解質(zhì)，對(duì)加熱組件通交流，按照升溫制度開始加熱。當(dāng)爐膛溫度加熱至800°C時(shí)，繼續(xù)添加液態(tài)電解質(zhì)，直至電解質(zhì)水平為38cm，加入氟鹽，調(diào)整電解質(zhì)成分，調(diào)整加熱組件功率模擬電解狀態(tài)熱量輸入，當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，通直流電，預(yù)熱電極電解。通過控制系統(tǒng)，調(diào)整加熱元件功率，使電解溫度穩(wěn)定在800°C。在隨后36小時(shí)內(nèi)，使用惰性陽極和惰性陰極逐一更換預(yù)熱陽極和預(yù)熱陰極，預(yù)熱啟動(dòng)順利結(jié)束。實(shí)施例5
垂直電流式惰性電極電解槽，預(yù)熱電極采用炭陽極，在炭陽極中鉆孔，放入加熱元件， 用夾具將預(yù)熱電極固定于鋁母線上，預(yù)熱電極數(shù)目與正常生產(chǎn)時(shí)陽極數(shù)目一致，極距略小于正常運(yùn)行電極極距。爐膛內(nèi)裝滿固態(tài)電解質(zhì)，對(duì)加熱組件通交流，按照升溫制度開始加熱。當(dāng)爐膛溫度加熱至850°C時(shí)，添加液態(tài)電解質(zhì)，直至電解質(zhì)水平為25cm，加入氟鹽，調(diào)整電解質(zhì)成分，調(diào)整加熱組件功率模擬電解狀態(tài)熱量輸入，當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，通直流電，預(yù)熱電極電解。通過控制系統(tǒng)，調(diào)整加熱元件功率，使電解溫度穩(wěn)定在800°C。在隨后M小時(shí)內(nèi)，使用陶瓷基或金屬基惰性陽極逐一更換預(yù)熱電極，預(yù)熱啟動(dòng)順利結(jié)束。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法，其特征在于其預(yù)熱啟動(dòng)步驟包括(1)將炭素或石墨電極塊從表面向下鉆孔，再將加熱元件預(yù)埋入炭素或石墨電極的鉆孔中制成電解槽預(yù)熱電極；(2)將裝有加熱元件的預(yù)熱電極放置在電解槽中，用夾具將預(yù)熱電極固定于電解槽大母線上；將爐膛內(nèi)填滿固態(tài)電解質(zhì)，先對(duì)加熱組件通交流電，使用加熱組件按照焙燒曲線對(duì)爐膛進(jìn)行加熱；(3)待達(dá)到目標(biāo)溫度后，再加入固態(tài)或液態(tài)電解質(zhì)直至所需電解質(zhì)水平，然后調(diào)整加熱組件功率，直至電解槽正常運(yùn)行時(shí)的能量輸入，建立電解槽需要的熱量平衡和爐膛內(nèi)型；(4)當(dāng)電解槽達(dá)到預(yù)期的熱平衡狀態(tài)和爐膛內(nèi)型時(shí)，對(duì)電解槽通直流電，預(yù)熱電極開始電解；調(diào)整加熱元件功率或停止交流電加熱狀態(tài)，穩(wěn)定電解質(zhì)溫度在目標(biāo)溫度；(5)在槽電壓和電解溫度穩(wěn)定后，逐一用正常運(yùn)行電極將載有加熱元件的預(yù)熱電極換下，完成電解槽預(yù)熱啟動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，其特征在于步驟(1)中，對(duì)于傳統(tǒng)鋁電解槽，采用鋁電解槽用炭陽極來制作預(yù)熱電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，其特征在于步驟(1)中，采用炭素或石墨電極塊為豎式惰性電極鋁電解槽用預(yù)熱電極，包括預(yù)熱陽極和預(yù)熱陰極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽預(yù)熱啟動(dòng)方法，特征在于所述的預(yù)熱電極由加熱元件、炭素或石墨電極、耐蝕材料保護(hù)層、極板母線和導(dǎo)桿組成；電極加熱組件露出石墨電極部分和導(dǎo)桿由耐蝕材料保護(hù)層包裹；耐蝕材料保護(hù)層為高鋁瓷，剛玉，耐蝕澆注料，氮化硼，碳化硅的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽的預(yù)熱啟動(dòng)方法，其預(yù)熱啟動(dòng)過程為(1)在炭素或石墨電極上表面鉆孔，將加熱元件預(yù)埋在電極中。(2)使用加熱組件按照焙燒曲線對(duì)爐膛進(jìn)行加熱。(3)待達(dá)到目標(biāo)溫度后，加入固態(tài)或液態(tài)電解質(zhì)直至所需電解質(zhì)水平，然后調(diào)整加熱組件功率，初步建立電解槽需要的熱量平衡和爐膛內(nèi)型。(4)通直流電，預(yù)熱電極電解。(5)逐一用正常運(yùn)行電極，將載有加熱元件的預(yù)熱電極換下。本發(fā)明方法加熱均勻，預(yù)熱過程中陽極與母線之間不需要軟連接，可有效預(yù)熱陰極為異型結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)槽，還可有效預(yù)熱啟動(dòng)惰性電極鋁電解槽，建立穩(wěn)定的電解環(huán)境，提高電流效率，增長(zhǎng)電極壽命。預(yù)熱電極可重復(fù)使用，降低電解槽啟動(dòng)成本。
文檔編號(hào)C25C3/20GK102234819SQ201110221899
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者包生重, 唐新平, 曹鵬, 楊建紅 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司