一種三層液精鋁槽燃?xì)獗簾龁?dòng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種三層液精鋁槽燃?xì)獗簾龁?dòng)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(dòng)一般采取干法或濕法焙燒啟動(dòng)技術(shù)，二次啟動(dòng)技術(shù)正在探索過程中。干法啟動(dòng)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(dòng)。該方法解決了新建三層液精鋁系列首臺(tái)槽啟動(dòng)問題，但存在能耗高、過程控制難度大，工人勞動(dòng)強(qiáng)度高的不足，除新建系列首臺(tái)槽啟動(dòng)采用該方法，正常槽啟動(dòng)極少采用。濕法啟動(dòng)適合精鋁槽的通常啟動(dòng)，即通過精鋁母槽制備高溫液體電解質(zhì)和鋁銅合金，在準(zhǔn)備啟動(dòng)的三層液精鋁槽上提前焙燒預(yù)熱，達(dá)到一定溫度后灌入準(zhǔn)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(dòng)精鋁槽。濕法啟動(dòng)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(diǎn)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(dòng)，比如新建系列首臺(tái)槽啟動(dòng)、因各種原因停產(chǎn)后精鋁槽的二次啟動(dòng)。
[0003]本發(fā)明采用的是燃?xì)獗簾龁?dòng)方法，適用于新建系列首臺(tái)槽的啟動(dòng)、正常生產(chǎn)中精鋁槽啟動(dòng)、二次啟動(dòng)，是適用性很廣的三層液精鋁槽啟動(dòng)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?xì)獗簾龁?dòng)方法。本方法采用燃?xì)獗簾龁?dòng)，高效、節(jié)能、環(huán)保，適用于新建系列首臺(tái)槽的啟動(dòng)、正常生產(chǎn)中精銷槽啟動(dòng)、精銷槽二次啟動(dòng)。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
第一步:在待啟動(dòng)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?xì)馊紵?，蓋板與精鋁槽間及各縫隙處用石棉板或石棉絨進(jìn)行隔離，形成相互獨(dú)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?xì)馊紵鬟B接燃?xì)夂涂諝廛浌?，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(rèn)燃?xì)饧訜嵫b置及管路處于規(guī)程要求狀態(tài)，然后送氣排空點(diǎn)火，點(diǎn)火成功后，啟用燃?xì)饧訜嵫b置自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制程序，按照預(yù)先設(shè)定的程序由燃?xì)饧訜嵫b置自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁亢蜕郎厍€，溫度350-600°C進(jìn)行氧含量檢測，及時(shí)矯正空燃比值；第四步:焙燒溫度700±50°C時(shí)，電解質(zhì)塊開始逐漸熔化，此時(shí)自動(dòng)控制程序進(jìn)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(dá)到850±50°C時(shí)，拆掉精鋁槽上燃?xì)饧訜嵫b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(dòng)要求完成精鋁槽啟動(dòng)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(dòng)需求，同時(shí)適合新建、正常生產(chǎn)、二次啟動(dòng)等不同狀態(tài)下的三層液精鋁槽啟動(dòng)。2、節(jié)能降耗:本發(fā)明采用燃?xì)庠诿荛]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(dòng)能耗有極大的降低。3、過程簡單，勞動(dòng)強(qiáng)度小:本發(fā)明采用的燃?xì)饧訜嵫b置，由自動(dòng)控制系統(tǒng)對些關(guān)鍵的溫度梯度進(jìn)行控制，燃?xì)夂涂諝獾幕旌媳壤榷加扇細(xì)饧訜嵫b置按照設(shè)定的程序完成，自動(dòng)化程度提高，降低了操作的難度，勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低。4、安全可靠:相比干法啟動(dòng)，本發(fā)明不存在偏流、拉弧放炮、短路等風(fēng)險(xiǎn)；相比濕法啟動(dòng)，本發(fā)明不存在焙燒和啟動(dòng)過程分開的情況，從而也就不會(huì)出現(xiàn)精鋁槽內(nèi)襯氧化的情況，同時(shí)因本發(fā)明整個(gè)過程的溫度梯度都是合理可控的，所以也不會(huì)出現(xiàn)濕法啟動(dòng)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(xiǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]本發(fā)明在充分研宄三層液精鋁槽焙燒啟動(dòng)的原理和技術(shù)的基礎(chǔ)上，采用燃?xì)獗簾龁?dòng)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(dá)到啟動(dòng)所必須具備的條件。具體做法是采用程控的燃?xì)饧訜嵫b置，根據(jù)精鋁槽焙燒啟動(dòng)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?xì)饧訜崞陂g，通過設(shè)定加熱裝置進(jìn)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(dòng)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(jìn)行隔離，形成相互獨(dú)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(rèn)加熱裝置及管路處于規(guī)程要求狀態(tài)，然后送氣排空點(diǎn)火，點(diǎn)火成功后，啟用自動(dòng)控制程序，按照預(yù)先設(shè)定的程序由加熱裝置自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁亢蜕郎厍€，溫度350-600°C進(jìn)行氧含量檢測，及時(shí)矯正空燃比值。第四步、焙燒溫度700°C ±50°C時(shí)，電解質(zhì)塊逐漸開始熔化，此時(shí)程序?qū)⑦M(jìn)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(dá)到850±50°C左右時(shí)，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(dòng)要求完成精鋁槽啟動(dòng)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(dòng)的歷史，采用燃?xì)獗簾龁?dòng)，是三層液精鋁槽通用性極好的一種焙燒啟動(dòng)方法。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三層液精鋁槽燃?xì)獗簾龁?dòng)方法，其特征是:第一步:在待啟動(dòng)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?xì)馊紵鳎w板與精鋁槽間及各縫隙處用石棉板或石棉絨進(jìn)行隔離，形成相互獨(dú)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?xì)馊紵鬟B接燃?xì)夂涂諝廛浌埽佋O(shè)保溫料，連接電纜，安裝紫外看火探頭；第三步:檢查確認(rèn)燃?xì)饧訜嵫b置及管路處于規(guī)程要求狀態(tài)，然后送氣排空點(diǎn)火，點(diǎn)火成功后，啟用燃?xì)饧訜嵫b置自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)控制程序，按照預(yù)先設(shè)定的程序由燃?xì)饧訜嵫b置自動(dòng)調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁亢蜕郎厍€，溫度350-600°C進(jìn)行氧含量檢測，及時(shí)矯正空燃比值；第四步:焙燒溫度700±50°C時(shí)，電解質(zhì)塊開始逐漸熔化，此時(shí)自動(dòng)控制程序進(jìn)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(dá)到850±50°C時(shí)，拆掉精鋁槽上燃?xì)饧訜嵫b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(dòng)要求完成精鋁槽啟動(dòng)工作。
【專利摘要】一種三層液精鋁槽燃?xì)獗簾龁?dòng)方法，其特征是：第一步，在待啟動(dòng)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?xì)饧訜嵫b置；第二步，送氣、排空、點(diǎn)火，啟用自動(dòng)控制程序；第三步，溫度達(dá)到850±50℃時(shí)，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(dòng)工作。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了三層液精鋁槽的燃?xì)獗簾龁?dòng)，避免了拉弧放炮和損傷槽內(nèi)襯的風(fēng)險(xiǎn)，通用性大大提高，同時(shí)節(jié)能降耗，減少工人工作量，整個(gè)啟動(dòng)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