本發(fā)明涉及鎂電解技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鎂電解槽流水線及單槽運(yùn)行并入流水線的方法。

背景技術(shù)：

海綿鈦生產(chǎn)中，為實(shí)現(xiàn)鎂、氯循環(huán)，需配套建設(shè)鎂電解工藝，還原過程產(chǎn)生的氯化鎂用作電解原料，電解產(chǎn)生的鎂用于還原生產(chǎn)海綿鈦。流水線鎂電解工藝一般包括14～30個(gè)電解槽，根據(jù)啟動(dòng)和運(yùn)行的電解槽個(gè)數(shù)的不同，流水線分為不同階段。當(dāng)已運(yùn)行包含一定數(shù)量電解槽的鎂電解流水線時(shí)，再新啟動(dòng)電解槽后，為防止新啟動(dòng)的電解槽可能因發(fā)生熔體泄漏、槽況異常影響已運(yùn)行的電解流水線，需將新啟動(dòng)電解槽單獨(dú)運(yùn)行一段時(shí)間才并入已運(yùn)行的循環(huán)流水線。電解槽單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，加料、出鎂工作量大，電解產(chǎn)生的鎂氧化損失大，且因單槽產(chǎn)鎂量少，抽液鎂時(shí)易發(fā)生液鎂凝固堵塞抬包的現(xiàn)象。當(dāng)單獨(dú)運(yùn)行的電解槽并入循環(huán)流水線時(shí)，需單獨(dú)準(zhǔn)備大量熔體加入連接通道，且并入操作過程中可能因電解槽之間的連接通道發(fā)生熔體泄漏而使整個(gè)流水線中斷運(yùn)行，從而使各已啟動(dòng)電解槽不得不全部進(jìn)入單獨(dú)運(yùn)行模式。這將造成因單獨(dú)運(yùn)行的電解槽數(shù)量多，使電解生產(chǎn)過程中加料、出鎂工作量大，以及出現(xiàn)電解槽溫度普遍偏高的情況，從而惡化電解生產(chǎn)運(yùn)行。因此，有必要研究一種將單獨(dú)運(yùn)行的電解槽并入流水線的新技術(shù)。

為解決流水線鎂電解工藝中新啟動(dòng)的電解槽單獨(dú)運(yùn)行時(shí)加料、出鎂工作量大、鎂氧化損失大及單槽并入流水線操作復(fù)雜、可能造成流水線中斷運(yùn)行的問題，有必要開發(fā)出一種單槽運(yùn)行及并入流水線循環(huán)運(yùn)行的新方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有流水線鎂電解工藝中新啟動(dòng)的電解槽并入流水線操作復(fù)雜、可能造成流水線中斷運(yùn)行等不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種鎂電解槽流水線以及能快速安全的將單槽并入流水線的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

鎂電解槽流水線，包括通過連接通道依次相連的頭槽、電解槽和分離槽，所述電解槽包括多個(gè)且相互串聯(lián)，所述每個(gè)電解槽的兩端之間均設(shè)有一段旁路通道，旁路通道的兩端與連接通道相連，所述分離槽內(nèi)設(shè)有氣壓泵，氣壓泵用于將分離槽中的電解質(zhì)熔體輸送到頭槽形成循環(huán)流水線。

進(jìn)一步的是，所述流水線上從頭槽到電解槽，再到分離槽，每個(gè)槽體之間均設(shè)有2～10mm的落差。

進(jìn)一步的是，所述電解槽兩端的連接通道和旁路通道內(nèi)均可臨時(shí)設(shè)置可以調(diào)節(jié)流量的擋板。

進(jìn)一步的是，所述流水線內(nèi)電解質(zhì)溫度控制在670～710℃。

進(jìn)一步的是，所述氣壓泵采用能經(jīng)受670～730℃高溫的材質(zhì)制作，且能經(jīng)受以氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣為主要成份的熔體的侵蝕。

利用該鎂電解槽流水線進(jìn)行單槽運(yùn)行并入流水線的方法，包括以下步驟：

a、將單獨(dú)運(yùn)行的電解槽內(nèi)熔體液位提升到與靠近的連接通道內(nèi)的熔體液面基本持平的位置；

b、打開該單獨(dú)運(yùn)行的電解槽的進(jìn)口端使其與電解流水線保持熔體互通，在該電解槽運(yùn)行正常后，打開該電解槽另一端出口，使該電解槽保持雙通道運(yùn)行；

c、當(dāng)該單獨(dú)的電解槽兩端的連接通道運(yùn)行正常后，關(guān)閉該電解槽兩端之間的旁路通道，該電解槽即正常并入流水線循環(huán)運(yùn)行。

進(jìn)一步的是，步驟a中單獨(dú)運(yùn)行的電解槽內(nèi)熔體溫度達(dá)到670～730℃后再進(jìn)行步驟b。

進(jìn)一步的是，在步驟b中電解槽保持雙通道運(yùn)行后，通過調(diào)節(jié)連接通道和旁路通道上的擋板來對流經(jīng)電解槽和旁路通道的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使電解槽及其兩端的連接通道運(yùn)行正常。

進(jìn)一步的是，單獨(dú)運(yùn)行的電解槽內(nèi)熔體與連接通道內(nèi)熔體互通后，當(dāng)該槽產(chǎn)生的鎂通過熔體互通不能全部進(jìn)入流水線流到分離槽時(shí)，則采用人工趕鎂的方式將該槽電解產(chǎn)生的鎂趕入旁路通道。

進(jìn)一步的是，單獨(dú)運(yùn)行的電解槽內(nèi)熔體與連接通道內(nèi)熔體互通后，當(dāng)槽內(nèi)電解質(zhì)成份達(dá)不到電解工藝要求時(shí)，需通過單獨(dú)加料調(diào)節(jié)，使其與流水線內(nèi)其它電解質(zhì)成份保持基本一致。

本發(fā)明的有益效果是：通過在電解槽的兩端之間設(shè)置一條旁路通道，當(dāng)某個(gè)電解槽不使用時(shí)，電解質(zhì)可從旁路通道通過，可靈活調(diào)節(jié)接入流水線的電解槽的數(shù)量，當(dāng)單獨(dú)的電解槽需要并入流水線時(shí)，旁路通道可以起到輔助調(diào)節(jié)的作用，采用本流水線加上適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，可以使單獨(dú)的電解槽在未完全并入流水線前減少加料、出鎂等操作，同時(shí)在并入流水線運(yùn)行時(shí)操作簡單、安全可靠，不會(huì)造成熔體泄漏、槽況異常等情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記為，1-頭槽，2-電解槽，3-分離槽，4-連接通道，5-旁路通道，6-氣壓泵，7-擋板,8-電解槽。

具體實(shí)施方式

以下通過附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，本發(fā)明的鎂電解槽流水線包括通過連接通道4依次相連的頭槽1、電解槽2和分離槽3，所述電解槽2包括多個(gè)且相互串聯(lián)，所述每個(gè)電解槽2的兩端之間均設(shè)有一段旁路通道5，旁路通道5的兩端與連接通道4相連，所述分離槽3內(nèi)設(shè)有氣壓泵6，氣壓泵6用于將分離槽3中的電解質(zhì)熔體輸送到頭槽1形成循環(huán)流水線。所述頭槽1主要用于加入氯化鎂及固體鹽，所述電解槽2用于電解產(chǎn)生鎂和氯氣，所述分離槽3用于收集電解產(chǎn)生的鎂，分離槽3中收集的液鎂定期用抬包抽出，所述氣壓泵6用于將分離槽3中的電解質(zhì)熔體輸送到頭槽2形成循環(huán)流水線。

所述流水線上從頭槽1到電解槽2，再到分離槽3，每個(gè)槽體之間均設(shè)有2～10mm的落差。流水線上一般具有14～30個(gè)電解槽2，為了使電解質(zhì)能夠循環(huán)流動(dòng)，需要設(shè)置一定高差，2～10mm可以保證電解質(zhì)流速與電解槽2中反應(yīng)相匹配，使流水線能夠穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行。

所述電解槽2兩端的連接通道4和旁路通道5內(nèi)均可臨時(shí)設(shè)置可以調(diào)節(jié)流量的擋板7。設(shè)置擋板7的作用主要是為了在并入單槽時(shí)可以通過擋板7來調(diào)節(jié)流經(jīng)單槽和旁路通道5的電解質(zhì)流量，從而控制單槽中的溫度和反應(yīng)速度，以使單槽快速達(dá)到流水線所需的工作條件。

所述流水線內(nèi)電解質(zhì)溫度控制在670～710℃。所述氣壓泵6采用能經(jīng)受670～730℃高溫的材質(zhì)制作，且能經(jīng)受以氯化鎂、氯化鉀、氯化鈉、氯化鈣為主要成份的熔體的侵蝕。

利用該鎂電解槽流水線進(jìn)行單槽運(yùn)行并入流水線的方法，包括以下步驟：

a、將單獨(dú)運(yùn)行的電解槽內(nèi)熔體液位提升到與靠近的連接通道內(nèi)的熔體液面基本持平的位置；

b、打開該單獨(dú)運(yùn)行的電解槽的進(jìn)口端使其與電解流水線保持熔體互通，在該電解槽運(yùn)行正常后，打開該電解槽另一端出口，使該電解槽保持雙通道運(yùn)行；

c、當(dāng)該單獨(dú)的電解槽兩端的連接通道運(yùn)行正常后，關(guān)閉該電解槽兩端之間的旁路通道，該電解槽即正常并入流水線循環(huán)運(yùn)行。

如圖1所示，如果要將單獨(dú)的電解槽8并入到已經(jīng)運(yùn)行的流水線中，首選應(yīng)向該單獨(dú)運(yùn)行的電解槽8中注入熔體，使其液面接近電解槽8相連的連接通道4內(nèi)的液面，然后打開該單獨(dú)運(yùn)行的電解槽8的進(jìn)口端開口，使連接通道4中的電解質(zhì)進(jìn)入電解槽8，此時(shí)流水線中大部分電解質(zhì)仍從旁路通道5中流過，在電解槽8運(yùn)行基本正常后，打開該電解槽8另一端的開口，使電解槽8保持雙熔體通道運(yùn)行，此時(shí)流水線中的電解質(zhì)同時(shí)流經(jīng)電解槽8和旁路通道5，當(dāng)電解槽8兩端的連接通道4運(yùn)行正常后，關(guān)閉該電解槽8兩端的旁路通道5，該電解槽8即正常并入流水線循環(huán)運(yùn)行

步驟a中單獨(dú)運(yùn)行的電解槽8內(nèi)熔體溫度達(dá)到670～730℃后再進(jìn)行步驟b。由于溫度對電解槽的反應(yīng)、電解質(zhì)循環(huán)有著很關(guān)鍵的作用，如果單槽內(nèi)熔體與流水線中電解質(zhì)溫度差別較大，容易導(dǎo)致達(dá)不到電解質(zhì)循環(huán)所需要求，導(dǎo)致流水線循環(huán)中斷等問題。

進(jìn)一步的，在步驟b中電解槽8保持雙通道運(yùn)行后，需根據(jù)電解槽8中反應(yīng)的具體情況來確定電解槽中電解質(zhì)的流速，所以可以通過調(diào)節(jié)連接通道和旁路通道上的擋板來對流經(jīng)電解槽和旁路通道的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使電解槽及其兩端的連接通道運(yùn)行正常。

單獨(dú)運(yùn)行的電解槽8內(nèi)熔體與連接通道內(nèi)熔體互通后，當(dāng)該槽產(chǎn)生的鎂通過熔體互通不能全部進(jìn)入流水線流到分離槽時(shí)，則采用人工趕鎂的方式將該槽電解產(chǎn)生的鎂趕入旁路通道。

單獨(dú)運(yùn)行的電解槽8內(nèi)熔體與連接通道內(nèi)熔體互通后，當(dāng)槽內(nèi)電解質(zhì)成份達(dá)不到電解工藝要求時(shí)，需通過單獨(dú)加料調(diào)節(jié)，使其與流水線內(nèi)其它電解質(zhì)成份保持基本一致。

采用本發(fā)明的鎂電解槽流水線及單槽運(yùn)行并入流水線的方法，可以使電解槽在未完全并入流水線前減少加料、出鎂等操作，在并入流水線運(yùn)行時(shí)操作簡單、安全可靠，具有很好的實(shí)用性和應(yīng)用前景。