專利名稱：鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能方法，特別是涉及一種鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟 動(dòng)的方法。
背景技術(shù)：
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節(jié)能降耗是我國提倡的主題，鋁電解行業(yè)本身就是一個(gè)高耗能生產(chǎn)企業(yè)， 如何降低能耗也是每一個(gè)電解鋁行業(yè)的研究對象。鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒 啟動(dòng)技術(shù)是電解槽一種新的焙燒啟動(dòng)技術(shù)，也是電解槽投入生產(chǎn)前的一個(gè)必要 過程，在這個(gè)過程中傳統(tǒng)的焦粒焙燒啟動(dòng)過程時(shí)間長，能耗大，況且傳統(tǒng)的焦 粒焙燒技術(shù)不能解決異型陰極和二次啟動(dòng)的陰極問題，因?yàn)楫愋完帢O和需要二 次啟動(dòng)的陰極表面是不平整的，陰極表面不在同一水平面上，凸凹不平，不但 給焦粒的鋪設(shè)帶來麻煩，也不能保證陽極電流分布的均勻，最終導(dǎo)致陰極內(nèi)襯 的破損，降低電解槽壽命。
由于每個(gè)電解鋁廠都遭受過限電的影響，電解槽停槽后繼續(xù)二次啟動(dòng)都經(jīng) 歷過，但是都不能很好地解決二次啟動(dòng)后對電解槽壽命的延長，關(guān)鍵就是不能 很好解決二次焙燒中的焦粒鋪設(shè)的問題，另外現(xiàn)代先進(jìn)陰極的設(shè)計(jì)，異型陰極 的應(yīng)用，也同樣存在陰極表面不平整的問題，如何解決在焙燒啟動(dòng)中保持陰極 既能均勻焙燒，使其燒結(jié)成一個(gè)完整的爐膛，又能達(dá)到節(jié)約電能和延長電解槽 壽命的方法，成為當(dāng)前研究的一個(gè)主體，申請人發(fā)明的雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng) 技術(shù)解決了以上存在的問題，解決了陰極表面不平整的問題，解決了焦粒鋪設(shè) 難度，簡化了操作方法，同時(shí)減少了焙燒時(shí)間，降低了電量消耗，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)有效提高樂電解槽壽命，對提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重大的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋁電解槽 雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)技術(shù)的方法，它能夠在電解槽焙燒啟動(dòng)中比傳統(tǒng)工藝降 低生產(chǎn)能耗，有效延長電解槽壽命。
本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是
一種鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法，包括常規(guī)生產(chǎn)方法，其技術(shù) 參數(shù)以及技術(shù)特征如下
A、 第一層焦粒的鋪設(shè)在電解槽二次啟動(dòng)前，對電解槽內(nèi)襯進(jìn)行徹底清理， 露出陰極本色，對凸凹不平的地方用石墨碎進(jìn)行壓實(shí)鋪平，比常規(guī)陰極表面高 出0. 5mm;
B、 對石墨碎的質(zhì)量要求所使用的石墨碎全部使用鍛后石油焦，粒度控制 在lmm以下，必須把所有的凹處全部壓實(shí)鋪平，確保密度，同時(shí)所使用的石墨 碎必須經(jīng)過12小時(shí)以上的12(TC以上溫度的烘烤；
C、 第二層焦粒的質(zhì)量要求第二層所使用的焦粒全部使用鍛后石油焦，粒 度在0. 5 3mm左右，攪拌均勻后經(jīng)過不低于12小時(shí)以上的120。C以上溫度的烘 烤；
D、 第二層焦粒的鋪設(shè)要求第二層鋪設(shè)時(shí)要求陰陽極要密切接觸，焦粒厚 度均勻，壓實(shí)度均勻，陽極與焦粒接觸面積不得低于90%;壓實(shí)后的焦粒厚度 根據(jù)電解槽自身的要求來確定，即鋪設(shè)的厚度跟電解槽的容量(電流強(qiáng)度)有 關(guān)，如320kA電解槽需鋪設(shè)18mm， 400kA電解槽需鋪設(shè)15mm，其目的是保證電 解槽通電后電流的順利通過和電流分布的均勻性；E、 通電焙燒方法采用傳統(tǒng)的通電焙燒方法，即傳統(tǒng)的軟連接分流器通電 技術(shù)，有效解決全電流對電解槽常溫狀態(tài)的沖擊，保證電解槽內(nèi)襯從常溫緩慢 升溫，使?fàn)t膛整體焙燒燒結(jié)成一個(gè)完整整體；
F、 陽極電流分布控制通電后的陽極電流分布控制是雙層焦粒節(jié)能焙燒啟 動(dòng)的要點(diǎn)，通電后要時(shí)常測試電流分布，及時(shí)調(diào)整陽極電流分布，確保每一組 陽極的電流分布均勻，保證電解槽整體爐膛溫度的均勻升溫?zé)Y(jié)；
G、 啟動(dòng)前溫度的控制傳統(tǒng)電解槽焦粒焙燒技術(shù)，其焙燒時(shí)間控制在96 小時(shí)，新型的雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)技術(shù)采用80 86小時(shí)的焙燒制度，比傳統(tǒng) 的焦粒焙燒時(shí)間縮短了 10 16小時(shí)，單臺電解槽直接節(jié)約電量L12萬度；同 時(shí)焙燒溫度控制在整體爐膛溫度達(dá)到620 700°C，比傳統(tǒng)焦粒焙燒溫度900°C 降低20(TC以下，減少了陰極內(nèi)襯裂紋的產(chǎn)生，降低了破損程度，延長了電解槽 的壽命，取得了較好的節(jié)能效果。
本發(fā)明的積極有益效果是
1. 本發(fā)明鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法，它在傳統(tǒng)的電解槽焦粒 焙燒啟動(dòng)工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，通過改變焦粒層數(shù)和粒度的調(diào)整保持方案， 配合常規(guī)的安裝和焦粒鋪設(shè)方法，解決陰極表面不平度較大的要求，從而保證 在電解槽通電后陰陽極電流分布均勻，確保電解槽焙燒啟動(dòng)的順利進(jìn)行。焦粒 粒度的改變，有效控制電解槽電流分布的均勻度，層數(shù)的改變有效解決陰極表 面深度不平整的要求，同時(shí)采用混合料焦粒有效改善爐膛溫度分布的均勻，為 整體爐膛均勻升溫打下基礎(chǔ)，比傳統(tǒng)焦粒焙燒方法降低16小時(shí)的焙燒時(shí)間，有 效節(jié)約了電能，達(dá)到了技術(shù)的創(chuàng)新和降低能耗的目的。
2. 因?yàn)楸景l(fā)明是在繼承傳統(tǒng)鋁電解槽焦粒焙燒啟動(dòng)工藝中保持了原有的 單層焦粒焙燒啟動(dòng)的基礎(chǔ)上，通過對焦粒粒度的調(diào)整，通過對焦粒厚度的調(diào)整，通過對焦粒干燥狀態(tài)的要求，達(dá)到填平陰極表面凸凹不平，使陰極表面處在一 個(gè)水平面，為使陰陽極達(dá)到完全接觸，確保通電后陰陽極電流通路順暢，電流 分布均勻打下基礎(chǔ)。
3.傳統(tǒng)電解槽單層焦粒焙燒啟動(dòng)技術(shù)采用96小時(shí)焙燒制度，溫度控制在 90(TC以上開始進(jìn)行啟動(dòng)，不能很好解決爐膛溫度和周邊溫度的差值，雙層焦粒 焙燒啟動(dòng)技術(shù)采用了 80 86小時(shí)焙燒制度，溫度控制在70(TC以下開始進(jìn)行啟 動(dòng)，使整體的爐膛溫度和周邊溫度相差不大，有利于啟動(dòng)后整體槽溫的上升， 減小10 16小時(shí)的焙燒制度，使得單臺電解槽直接節(jié)約電能約1. 12萬度電以 上，單臺電解槽有如此節(jié)能效果，應(yīng)用到系列282臺電解槽和日后電解槽大修 后電解槽，其節(jié)能效果不可估量；在節(jié)能的同時(shí)，其雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)技 術(shù)，確保了在焙燒期間整體爐膛溫度均勻升高，間接地提高了電解槽的壽命降 低了生產(chǎn)運(yùn)行成本和節(jié)約能耗的目的。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例 一種鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法，包括常規(guī)生產(chǎn)方法， 其技術(shù)參數(shù)以及技術(shù)特征如下-
A、 第一層焦粒的鋪設(shè)在電解槽二次啟動(dòng)前，對電解槽內(nèi)襯進(jìn)行徹底清理， 露出陰極本色，對凸凹不平的地方用石墨碎進(jìn)行壓實(shí)鋪平，比常規(guī)陰極表面高 出0. 5mm;
B、 對石墨碎的質(zhì)量要求所使用的石墨碎全部使用鍛后石油焦，粒度控制 在lmm以下，必須把所有的凹處全部壓實(shí)鋪平，確保密度，同時(shí)所使用的石墨 碎必須經(jīng)過12小時(shí)以上的120'C以上溫度的烘烤；
C、 第二層焦粒的質(zhì)量要求第二層所使用的焦粒全部使用鍛后石油焦，粒 度在0. 5 3mm左右，攪拌均勻后經(jīng)過不低于12小時(shí)以上的120°C以上溫度的烘烤；
D、 第二層焦粒的鋪設(shè)要求第二層鋪設(shè)時(shí)要求陰陽極要密切接觸，焦粒厚
度均勻，壓實(shí)度均勻，陽極與焦粒接觸面積不得低于90%;壓實(shí)后的焦粒厚度
根據(jù)電解槽自身的要求來確定，即鋪設(shè)的厚度跟電解槽的容量(電流強(qiáng)度)有
關(guān)，如320kA電解槽需鋪設(shè)18腿，400kA電解槽需鋪設(shè)15ram，其目的是保證電 解槽通電后電流的順利通過和電流分布的均勻性；
E、 通電焙燒方法采用傳統(tǒng)的通電焙燒方法，即傳統(tǒng)的軟連接分流器通電 技術(shù)，有效解決全電流對電解槽常溫狀態(tài)的沖擊，保證電解槽內(nèi)襯從常溫緩慢 升溫，使?fàn)t膛整體焙燒燒結(jié)成一個(gè)完整整體；
F、 陽極電流分布控制通電后的陽極電流分布控制是雙層焦粒節(jié)能焙燒啟 動(dòng)的要點(diǎn)，通電后要時(shí)常測試電流分布，及時(shí)調(diào)整陽極電流分布，確保每一組 陽極的電流分布均勻，保證電解槽整體爐膛溫度的均勻升溫?zé)Y(jié)；
G、 啟動(dòng)前溫度的控制傳統(tǒng)電解槽焦粒焙燒技術(shù)，其焙燒時(shí)間控制在96 小時(shí)，新型的雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)技術(shù)采用80 86小時(shí)的焙燒制度，比傳統(tǒng) 的焦粒焙燒時(shí)間縮短了 10 16小時(shí)，單臺電解槽直接節(jié)約電量1. 12萬度；同 時(shí)焙燒溫度控制在整體爐膛溫度達(dá)到620 700°C，比傳統(tǒng)焦粒焙燒溫度900°C 降低20(TC以下，減少了陰極內(nèi)襯裂紋的產(chǎn)生，降低了破損程度，延長了電解槽 的壽命，取得了較好的節(jié)能效果。
在本發(fā)明中，未詳細(xì)描述的技術(shù)部分均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法，包括常規(guī)生產(chǎn)方法，其特征在于A、第一層焦粒的鋪設(shè)在電解槽二次啟動(dòng)前，對電解槽內(nèi)襯進(jìn)行徹底清理，露出陰極本色，對凸凹不平的地方用石墨碎進(jìn)行壓實(shí)鋪平，比常規(guī)陰極表面高出0.5mm；B、對石墨碎的質(zhì)量要求所使用的石墨碎全部使用鍛后石油焦，粒度控制在1mm以下，必須把所有的凹處全部壓實(shí)鋪平，確保密度，同時(shí)所使用的石墨碎必須經(jīng)過12小時(shí)以上的120℃以上溫度的烘烤；C、第二層焦粒的質(zhì)量要求第二層所使用的焦粒全部使用鍛后石油焦，粒度在0.5～3mm左右，攪拌均勻后經(jīng)過不低于12小時(shí)以上的120℃以上溫度的烘烤；D、第二層焦粒的鋪設(shè)要求第二層鋪設(shè)時(shí)要求陰陽極要密切接觸，焦粒厚度均勻，壓實(shí)度均勻，陽極與焦粒接觸面積不得低于90％；壓實(shí)后的焦粒厚度根據(jù)電解槽自身的要求來確定，其目的是保證電解槽通電后電流的順利通過和電流分布的均勻性；E、通電焙燒方法采用傳統(tǒng)通電焙燒方法，有效解決全電流對電解槽常溫狀態(tài)的沖擊，保證電解槽內(nèi)襯從常溫緩慢升溫，使?fàn)t膛整體焙燒燒結(jié)成一個(gè)完整整體；F、陽極電流分布控制通電后的陽極電流分布控制是雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的要點(diǎn)，通電后要時(shí)常測試電流分布，及時(shí)調(diào)整陽極電流分布，確保每一組陽極的電流分布均勻，保證電解槽整體爐膛溫度的均勻升溫?zé)Y(jié)；G、啟動(dòng)前溫度的控制經(jīng)過80～86小時(shí)的焙燒、溫度控制在700℃以下，然后開始進(jìn)行啟動(dòng)，使整體的爐膛溫度和周邊溫度相差不大，有利于啟動(dòng)后整體槽溫的上升。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法，其特征在于在"D"中，焦粒鋪設(shè)的厚度跟電解槽的容量有關(guān)，即和電流強(qiáng)度有關(guān)，如320kA電解槽需鋪設(shè)18mm, 400kA電解槽需鋪設(shè)15mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法，其特征 在于在"E"中，所述的傳統(tǒng)通電焙燒方法，即軟連接分流器通電方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁電解槽雙層焦粒節(jié)能焙燒啟動(dòng)的方法，它是在現(xiàn)有焦粒焙燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，鋪設(shè)兩層焦粒，通過調(diào)整焦粒的層數(shù)和厚度，彌補(bǔ)電解槽陰極的不平，保證陽極和陰極之間的密切接觸，保證電解槽在通電后電流的順利通過，并保證各個(gè)陽極之間電流分布均勻化，確保焙燒過程的安全穩(wěn)定過渡；雙層焦粒焙燒啟動(dòng)方法，有效解決了二次啟動(dòng)電解槽的陰極不平整問題，同時(shí)也有效解決了新的異型陰極的不平整問題，徹底解決了二次啟動(dòng)電解槽焙燒和新的異型陰極焙燒中電流分布不均勻現(xiàn)象，確保了在焙燒期間整體爐膛溫度的均勻升高，提高了電解槽的使用壽命，僅單臺電解槽就可節(jié)約電能約1.12萬度電以上，降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本。
文檔編號C25C3/00GK101649469SQ20091006611
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者岳世豹, 康定軍, 張松江, 覃海棠, 趙繼安 申請人:河南中孚實(shí)業(yè)股份有限公司