一種三層液精鋁槽燃氣焙燒啟動方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三層液精鋁槽燃氣焙燒啟動方法,屬于三層液精鋁槽生產(chǎn)高純鋁技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的三層液精鋁槽焙燒啟動一般采取干法或濕法焙燒啟動技術(shù),二次啟動技術(shù)正在探索過程中。干法啟動適合新建系列無法獲取高溫液體電解質(zhì)的情況,采用石墨導(dǎo)電發(fā)熱材料作為介質(zhì),通入可控直流電加熱融化電解質(zhì)混合粉料使之成為導(dǎo)電的高溫液體電解質(zhì),然后完成啟動。該方法解決了新建三層液精鋁系列首臺槽啟動問題,但存在能耗高、過程控制難度大,工人勞動強度高的不足,除新建系列首臺槽啟動采用該方法,正常槽啟動極少采用。濕法啟動適合精鋁槽的通常啟動,即通過精鋁母槽制備高溫液體電解質(zhì)和鋁銅合金,在準備啟動的三層液精鋁槽上提前焙燒預(yù)熱,達到一定溫度后灌入準備好的高溫液體電解質(zhì)和鋁銅合金液體,然后安裝石墨電極使陰陽兩極形成通路,通入直流電啟動精鋁槽。濕法啟動方法在正常生產(chǎn)的三層液精鋁系列中廣泛使用,其優(yōu)點是簡單、快速、有效,存在的不足是不能滿足特殊情況下的三層液精鋁槽啟動,比如新建系列首臺槽啟動、因各種原因停產(chǎn)后精鋁槽的二次啟動。
[0003]本發(fā)明采用的是燃氣焙燒啟動方法,適用于新建系列首臺槽的啟動、正常生產(chǎn)中精鋁槽啟動、二次啟動,是適用性很廣的三層液精鋁槽啟動方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種通用好的三層液精鋁槽燃氣焙燒啟動方法。本方法采用燃氣焙燒啟動,高效、節(jié)能、環(huán)保,適用于新建系列首臺槽的啟動、正常生產(chǎn)中精銷槽啟動、精銷槽二次啟動。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
第一步:在待啟動的三層液精鋁槽預(yù)裝石墨陰極,保持所有陰極底面在同一水平面上,其底面距精鋁槽膛底面距離保持在25cm-30cm,并鋪設(shè)專用耐高溫蓋板,安裝燃氣燃燒器,蓋板與精鋁槽間及各縫隙處用石棉板或石棉絨進行隔離,形成相互獨立的密閉的焙燒腔;第二步:放置燃燒架、擋料板,擋料板垂直安裝;按要求插熱電偶,給燃氣燃燒器連接燃氣和空氣軟管,鋪設(shè)保溫料,連接電纜,安裝紫外看火探頭;
第三步:檢查確認燃氣加熱裝置及管路處于規(guī)程要求狀態(tài),然后送氣排空點火,點火成功后,啟用燃氣加熱裝置自動控制系統(tǒng)的自動控制程序,按照預(yù)先設(shè)定的程序由燃氣加熱裝置自動調(diào)節(jié)燃氣流量和升溫曲線,溫度350-600°C進行氧含量檢測,及時矯正空燃比值;第四步:焙燒溫度700±50°C時,電解質(zhì)塊開始逐漸熔化,此時自動控制程序進入熔化物料程序;
第五步:待物料全部融化,液體電解質(zhì)溫度達到850±50°C時,拆掉精鋁槽上燃氣加熱裝置及所有保溫材料,將石墨陰極下降,使其與液體電解質(zhì)接觸,并浸入液體電解質(zhì)5-20cm,形成電流通路后,斷開三層液精鋁槽短路口,使電流從陽極底部炭塊導(dǎo)入電解質(zhì)液體中,然后通過石墨陰極導(dǎo)出,三層液精鋁槽開始工作之后按照啟動要求完成精鋁槽啟動工作。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:1、通用性好:適合目前國內(nèi)和國際上所有的三層液精鋁槽焙燒啟動需求,同時適合新建、正常生產(chǎn)、二次啟動等不同狀態(tài)下的三層液精鋁槽啟動。2、節(jié)能降耗:本發(fā)明采用燃氣在密閉的空間內(nèi)加入,一步完成精鋁槽的焙燒和物料熔化過程,熱能利用率高,比干法和濕法焙燒啟動能耗有極大的降低。3、過程簡單,勞動強度小:本發(fā)明采用的燃氣加熱裝置,由自動控制系統(tǒng)對些關(guān)鍵的溫度梯度進行控制,燃氣和空氣的混合比例等都由燃氣加熱裝置按照設(shè)定的程序完成,自動化程度提高,降低了操作的難度,勞動強度顯著降低。4、安全可靠:相比干法啟動,本發(fā)明不存在偏流、拉弧放炮、短路等風(fēng)險;相比濕法啟動,本發(fā)明不存在焙燒和啟動過程分開的情況,從而也就不會出現(xiàn)精鋁槽內(nèi)襯氧化的情況,同時因本發(fā)明整個過程的溫度梯度都是合理可控的,所以也不會出現(xiàn)濕法啟動過程中高溫液體直接沖擊精鋁槽內(nèi)襯的情況,大大降低了精鋁槽內(nèi)襯破損的風(fēng)險。
【具體實施方式】
[0007]本發(fā)明在充分研宄三層液精鋁槽焙燒啟動的原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上,采用燃氣焙燒啟動精鋁槽,一步完成精鋁槽的焙燒預(yù)熱和物料熔化,使精鋁槽達到啟動所必須具備的條件。具體做法是采用程控的燃氣加熱裝置,根據(jù)精鋁槽焙燒啟動的要求,設(shè)定與之相適應(yīng)的加熱程序完成焙燒、物料熔化過程。在燃氣加熱期間,通過設(shè)定加熱裝置進氣比例和采用分隔密封的方法防止精鋁槽內(nèi)襯氧化。具體步驟如下:
第一步,在待啟動的三層液精鋁槽預(yù)裝石墨陰極,保持所有陰極底面在同一水平面上,其底面距精鋁槽膛底面距離保持在25cm-30cm。并按照要求鋪設(shè)專用耐高溫蓋板,安裝燃燒器,蓋板與精鋁槽間及各縫隙處用石棉板或石棉絨進行隔離,形成相互獨立的焙燒腔。第二步,放置燃燒架、擋料板,擋料板垂直安裝。按要求插熱電偶,連接軟管,鋪設(shè)保溫料,連接電纜,安裝紫外看火探頭。第三步、檢查確認加熱裝置及管路處于規(guī)程要求狀態(tài),然后送氣排空點火,點火成功后,啟用自動控制程序,按照預(yù)先設(shè)定的程序由加熱裝置自動調(diào)節(jié)燃氣流量和升溫曲線,溫度350-600°C進行氧含量檢測,及時矯正空燃比值。第四步、焙燒溫度700°C ±50°C時,電解質(zhì)塊逐漸開始熔化,此時程序?qū)⑦M入熔化物料程序。第五步、待物料全部融化,液體電解質(zhì)溫度達到850±50°C左右時,拆掉精鋁槽上所有加熱裝置及保溫材料,將石墨陰極下降,使其與液體電解質(zhì)接觸,并浸入石墨陰極5-20cm,形成電流通路后,斷開三層液精鋁槽短路口,使電流從陽極底部炭塊導(dǎo)入電解質(zhì)液體,然后通過石墨陰極導(dǎo)出,三層液精鋁槽開始工作之后按照啟動要求完成精鋁槽啟動工作。
[0008]本發(fā)明的應(yīng)用結(jié)束了國內(nèi)三層液精鋁槽必須依靠電焙燒啟動的歷史,采用燃氣焙燒啟動,是三層液精鋁槽通用性極好的一種焙燒啟動方法。
【主權(quán)項】
1.一種三層液精鋁槽燃氣焙燒啟動方法,其特征是:第一步:在待啟動的三層液精鋁槽預(yù)裝石墨陰極,保持所有陰極底面在同一水平面上,其底面距精鋁槽膛底面距離保持在25cm-30cm,并鋪設(shè)專用耐高溫蓋板,安裝燃氣燃燒器,蓋板與精鋁槽間及各縫隙處用石棉板或石棉絨進行隔離,形成相互獨立的密閉的焙燒腔;第二步:放置燃燒架、擋料板,擋料板垂直安裝;按要求插熱電偶,給燃氣燃燒器連接燃氣和空氣軟管,鋪設(shè)保溫料,連接電纜,安裝紫外看火探頭;第三步:檢查確認燃氣加熱裝置及管路處于規(guī)程要求狀態(tài),然后送氣排空點火,點火成功后,啟用燃氣加熱裝置自動控制系統(tǒng)的自動控制程序,按照預(yù)先設(shè)定的程序由燃氣加熱裝置自動調(diào)節(jié)燃氣流量和升溫曲線,溫度350-600°C進行氧含量檢測,及時矯正空燃比值;第四步:焙燒溫度700±50°C時,電解質(zhì)塊開始逐漸熔化,此時自動控制程序進入熔化物料程序;第五步:待物料全部融化,液體電解質(zhì)溫度達到850±50°C時,拆掉精鋁槽上燃氣加熱裝置及所有保溫材料,將石墨陰極下降,使其與液體電解質(zhì)接觸,并浸入液體電解質(zhì)5-20cm,形成電流通路后,斷開三層液精鋁槽短路口,使電流從陽極底部炭塊導(dǎo)入電解質(zhì)液體中,然后通過石墨陰極導(dǎo)出,三層液精鋁槽開始工作之后按照啟動要求完成精鋁槽啟動工作。
【專利摘要】一種三層液精鋁槽燃氣焙燒啟動方法,其特征是:第一步,在待啟動的三層液精鋁槽安裝石墨陰極,保持所有陰極底面在同一水平面上,其底面距精鋁槽膛底面距離保持在25cm-30cm,按要求安裝燃氣加熱裝置;第二步,送氣、排空、點火,啟用自動控制程序;第三步,溫度達到850±50℃時,拆掉精鋁槽上所有加熱裝置部件及保溫材料,將石墨陰極下降,使其與液體電解質(zhì)接觸,并浸入石墨陰極5-20cm,之后通入直流電,三層液精鋁槽開始工作,完成精鋁槽啟動工作。本發(fā)明實現(xiàn)了三層液精鋁槽的燃氣焙燒啟動,避免了拉弧放炮和損傷槽內(nèi)襯的風(fēng)險,通用性大大提高,同時節(jié)能降耗,減少工人工作量,整個啟動過程簡單易行,安全可靠。
【IPC分類】C25C3-06
【公開號】CN104789988
【申請?zhí)枴緾N201510214559
【發(fā)明人】張廣平
【申請人】內(nèi)蒙古新長江礦業(yè)投資有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月30日