專(zhuān)利名稱(chēng)：鋁電解自焙槽的焙燒方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是鋁電解自焙槽的焙燒方法。
鋁電解槽的焙燒過(guò)程對(duì)電解槽壽命有直接影響，對(duì)電解槽能否較快轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)有著極為重要的作用，不論是新建系列成批電解槽，大修理后單個(gè)電解槽或停產(chǎn)又重新投產(chǎn)的電解槽，均需經(jīng)過(guò)焙燒與啟動(dòng)才能轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。自焙電解槽焙燒的目的是1、鑄型陽(yáng)極，通過(guò)焙燒，成為一個(gè)能供給生產(chǎn)連續(xù)使用的陽(yáng)極;2、焙燒陰極，通過(guò)焙燒，陰極炭塊之間炭糊或全部用炭糊搗固成的陰極槽襯進(jìn)行燒結(jié)，成為一個(gè)完整的炭素槽膛;3、烘干槽底內(nèi)襯，并進(jìn)一步提高槽膛溫度，使之接近于生產(chǎn)溫度，以利于下一步啟動(dòng)。目前，鋁電解槽焙燒的方法有1、焦炭焙燒，在電解槽兩極之間鋪設(shè)焦炭層，利用其通電后的電阻發(fā)熱焙燒兩極，主要缺點(diǎn)是焙燒時(shí)間長(zhǎng)，清爐勞動(dòng)強(qiáng)度大，勞動(dòng)條件差，需要停電清爐，焙燒電壓高，耗費(fèi)電能和材料較多。2、焦粉焙燒，這是焦炭焙燒的改進(jìn)，以焦粉代替焦炭，其缺點(diǎn)是由于電流上升較快，調(diào)整陽(yáng)極電流均勻分布較為困難，焙燒電壓較高，加之啟動(dòng)后電解質(zhì)內(nèi)炭渣多，需要大量撈出，費(fèi)工費(fèi)料。3、鋁液焙燒，在電解槽兩之間灌入相當(dāng)數(shù)量的鋁液后，立即通電，此法焙燒后不需停電清爐，就可直接啟動(dòng)，且啟動(dòng)后電解質(zhì)較清潔，但缺點(diǎn)是炭素陰極表面在灌鋁瞬間受到高溫沖擊，影響炭糊燒結(jié)質(zhì)量，容易造成爐底破損和漏鋁液。4、鋁液鑄塊焙燒法，在槽底用鋁液注成4-5公分厚的鋁液，待冷卻后在鋁板上進(jìn)行陽(yáng)極鑄型，然后通電焙燒，其不足之處是，鋁液冷卻成塊后收縮，使局部爐底與鋁塊出現(xiàn)空層，而導(dǎo)電不均，又由于鋁塊翹起，使陽(yáng)極與鋁塊接觸不平，在結(jié)成鉛塊過(guò)程時(shí)的收縮，使?fàn)t底炭素材料局部拉裂，影響爐壽。
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁電解自焙槽焙燒的方法，此法能集焦炭，焦粉焙燒、鋁液焙燒和鋁液鑄塊焙燒法的優(yōu)點(diǎn)，克服其不足，能夠達(dá)到縮短焙燒期，省能、省工、省料、焙燒質(zhì)量好，提高爐壽的效果。
本發(fā)明的解決方案為使用常規(guī)的鋁電解槽及其焙燒步驟，電解時(shí)有氟化鈣層，冰晶石、氧化鋁、碳酸鈉層，用鋁豆(加工牙膏鋁片的中心孔片廢料，粒度5-10毫米，稱(chēng)為鋁豆)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焦炭或焦粉或鋁液或鑄塊在槽底均勻鋪撒一層鋁豆，將碳素陽(yáng)極與鋁豆層接觸，通電后利用鋁豆導(dǎo)電，并依靠?jī)蓸O電阻發(fā)熱進(jìn)行焙燒，通過(guò)調(diào)整小母線導(dǎo)電量控制陽(yáng)極的電流分布，使陽(yáng)極形成良好的錐體，不需停電停爐和清爐即可直接啟動(dòng)。
本發(fā)明的鋁電解自焙槽的焙燒方法具有以下優(yōu)點(diǎn)，啟動(dòng)后電解質(zhì)清潔，鋁豆焙化為鋁水，也沒(méi)有鋁液焙燒時(shí)鋁水對(duì)炭素陰極表面灌注時(shí)的高溫沖擊，造成漏鋁水問(wèn)題，焙燒溫度能均勻上升，有利于保護(hù)爐膛，增長(zhǎng)大爐壽。能縮短焙燒期，省能、省工、省料、焙燒質(zhì)量良好，焙動(dòng)后的電解槽好管理，易轉(zhuǎn)入正常，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好。
圖1為本發(fā)明的鋁電解自焙槽的示意圖


1-陰極槽膛及槽殼、2-氧化鋁下料箱、3-集氣罩、4-陽(yáng)極、5-陽(yáng)極棒、6-冰晶石、氧化鋁、碳酸鈉層、7-鋁豆、8-氟化鈣層。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法作進(jìn)一步的說(shuō)明。
一、陽(yáng)極鑄型操作步驟1、沿槽膛四周斜坡均勻鋪一層氟化鈣，每臺(tái)槽300公斤，距鋁箱100毫米、在槽底(氟化鈣圈內(nèi))均勻鋪撒7-8厘米厚的鋁豆，使碳素陽(yáng)極與鋁豆層接觸。
2、將槽外鑄型好的陽(yáng)極體吊入槽內(nèi)就位或?qū)⒅谱骱玫挠械状箐X箱吊入陽(yáng)極框架內(nèi)打平，要求箱底平整與鋁豆接觸良好，四周與框架貼合良好。
3、用鋁板在陽(yáng)極框翅下加固，并用鋁錠頂住。
4、如果在爐內(nèi)鑄型，則需打棒眼，在距箱底350毫米的前后大面上打第一排棒眼，然后每隔200毫米的距離再打第二、三排棒眼。
5、將化糊爐吊放到大鋁箱內(nèi)固定好，下糊裝滿化糊爐，接通電源即可進(jìn)行化糊作業(yè)。
6、當(dāng)鋁箱內(nèi)液糊高度接近第一排棒眼后即可將陽(yáng)極棒塞入棒眼中，待液糊高度接近第二、三排棒眼后，可將陽(yáng)極棒塞入棒眼中。
7、待大鋁箱內(nèi)液糊高度達(dá)到800-900毫米時(shí)即可停電，并待化糊爐冷卻后，吊到另一臺(tái)槽上使用。
二、焙燒裝爐1、在電解槽前后兩個(gè)大面中間用電解質(zhì)塊或鋁錠各砌一個(gè)流口作觀察和灌電解質(zhì)用。
2、陽(yáng)極與爐側(cè)部四周下部用小塊電解質(zhì)鋪一層。
3、在小塊電解質(zhì)上再加冰晶石，每臺(tái)槽6-7噸，氧化鋁250-300公斤、碳酸鈉200公斤。
三、焙燒通電，確保電流在60-61KA之間，依靠?jī)蓸O電阻發(fā)熱進(jìn)行焙燒當(dāng)陽(yáng)極四周錐體高度達(dá)450-500毫米，中部錐體高度達(dá)500-550毫米時(shí)，電解槽可啟動(dòng)。
四、電解槽的啟動(dòng)啟動(dòng)方法，第一臺(tái)電解槽采用干法啟動(dòng)，其余均用濕法啟動(dòng)，干法啟動(dòng)效應(yīng)電壓控制在50V左右，時(shí)間控制在40-50分鐘，瞬間最高電壓不大于80V，效應(yīng)熄滅后，刮凈陽(yáng)極底掌。濕法啟動(dòng)灌電解質(zhì)時(shí)逐漸提升陽(yáng)極，槽電壓逐漸上升，保持在10V左右，最高不超過(guò)13V，啟動(dòng)完畢后保持在9-10V，并刮凈陽(yáng)極底掌。電解槽啟動(dòng)后總水平保持在400毫米以上，并適當(dāng)補(bǔ)充一部分碳酸鈉(Na2CO3)和M F分子比保持在2.9-3.0，槽溫960-970℃，采用高溫高分子比建立焙膛，使AL2O3溶解快，爐邦堅(jiān)固。啟動(dòng)后，酌情下料，爐邦形成，將分子比逐漸下降到2.8以下。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解自焙槽的焙燒方法，使用常規(guī)的鋁電解槽及其焙燒步驟，其特征在于用鋁豆(加工牙膏鋁元片的中心孔片廢料，粒度為5-10毫米，稱(chēng)為鋁豆)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焦碳或焦碳粉或鋁液，在電解槽底(氟化鈣圈內(nèi))均勻鋪撒一層鋁豆，將碳素陽(yáng)極與鋁豆層接觸，通電后利用鋁豆導(dǎo)電，并依靠?jī)蓸O電阻發(fā)熱進(jìn)行焙燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于每臺(tái)電解槽底均勻鋪撒一層7-8厘米厚的鋁豆。
全文摘要
本發(fā)明是一種鋁電解自焙槽的焙燒方法，用鋁豆(加工牙膏鋁圓片的中心孔片廢料稱(chēng)為鋁豆)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的焦炭、焦粉或鋁液焙燒。即在電解槽底均勻鋪撒一層鋁豆，將炭素陽(yáng)極與鋁豆層接觸，通電后利用鋁豆導(dǎo)電，并依靠?jī)蓸O電阻發(fā)熱進(jìn)行焙燒。利用本方法進(jìn)行鋁電解槽的焙燒，可達(dá)到縮短焙燒期，省能、省工、省料、焙燒質(zhì)量好提高爐壽的效果。
文檔編號(hào)C25C3/06GK1067456SQ9110379
公開(kāi)日1992年12月30日 申請(qǐng)日期1991年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月31日
發(fā)明者焦蘇華, 海光寶, 宮國(guó)信, 田永, 白云漢, 符廣怡, 李本能 申請(qǐng)人:云南鋁廠