[发明专利]一种控制电解槽电压偏离的方法

说明书

技术领域

本发明属于电解铝技术领域，特别涉及一种控制电解槽电压偏离的方法。

背景技术

在铝电解槽生产中，电解槽的电压偏离是指单台电解槽平均工作电压与设定电压之间的差值；而要有效控制电压偏离，核心问题就是要控制平均工作电压与设定电压之间的差值。工作电压应围绕设定电压小幅上下波动。通过在生产实践，已经总结出了造成电压偏离的因素，如表1所示：

表1控制电压偏离已有技术

这些方法多是从管理角度进行的，具有很大的随意性，因此不能从根本上解决技术问题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种控制电解槽电压偏离的方法，通过优化电解质的导电性、匹配适宜的过热度、氧化铝浓度等物化性质，控制工作电压飘高。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种控制电解槽电压偏离的方法，包括如下内容：

（1）控制电解槽中NaF/AlF₃的分子比为2.45～2.55，氧化铝质量浓度控制在1.5～2.5%，氟化镁质量浓度控制在1.8～2.0%；

（2）降低电解槽各部压降；

（3）巩固槽膛内型，减小水平电流，减少振摆槽出现几率；

（4）降低电解质压降；

（5）减少效应均摊电压。

所述降低电解槽各部压降包括如下内容：

（1）通过母线擦灰及阳极导杆定期打磨措施将每台电解槽内的每块阳极卡具和垫板压降都降低3～5mv；

（2）使阳极始终处理保温料包围中。

所述降低电解质压降包括如下内容：

（1）通过温控装置维持槽温恒定在所需范围；

（2）当电解质中炭粒含量大于0.6%时，将其打捞，并加入冰晶石维持槽温恒定在所需范围。

所述减少效应均摊电压包括如下内容：

（1）在所述铝电解槽的进料孔中埋设电磁线圈，以实施监控铝电解槽在下料状态时的下料量，保证下料顺畅；

（2）提高效应熄灭质量，控制效应时间在3分钟内，效应平均电压不超过25V。

所述巩固槽膛内型，减小水平电流，减少振摆槽出现几率通过如下方式实现：

（1）建立高分子比的坚固炉帮，即炉帮物质的分子比较槽内电解质的分子比高出0.2，并保持合适的过热度（8-12℃），这样形成的炉帮不易熔化，炉膛内型稳定。

（2）稳固的炉膛内型可防止电解槽侧部漏电（电流空耗）现象，可减小水平电流，增加垂直电流，并减小铝液水平方向的波动，减小电解槽电压针摆。

与现有技术相比，本发明从根本上消除了电解槽电压偏离现象，为电解槽高效低耗、安全平稳长周期的运行起到了积极作用。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的实施方式。

选取具有代表性的A槽做为实施槽，该槽炉底压降、黑电压、效应分摊电压2012年四季度情况与2013年1月份和2月份情况进行对比后的数据如表2所示：

表2 A槽2012年四季度电压数据与2013年1-2月份电压数据对比表

通过生产工艺技术途径降低电解槽平均电压的具体措施：

该槽2012年四季度设定电压3.890v，平均电压3.919v，电压偏离大（29mv），经分析该槽电解质氧化铝浓度偏高（4.0%），分子比偏高（2.77），槽温低导致过热度偏低（3.8℃），效应系数高（0.11次/槽.日），炉底压降大（420mv）针对以上分析今年1月份开始对该槽参数做出调整。

1）合理控制分子比，提高电解质电导率，从而降低槽工作电压偏离

提高分子比、增加氧化铝浓度、降低氟化镁浓度都可降低电压偏离，但由于电解质成份对电解生产过程及其它经济技术指标的影响是多方面的，并且是极为错综复杂的。从生产实际出发，不适合大幅度升高分子比和氧化铝浓度。在生产实践中，分子比控制在2.45—2.55，氧化铝浓度控制在1.5—2.5%，氟化镁含量控制在1.8—2.0%还是比较合适的。本实施例中，通过加大氟化铝的添加量，将分子比降低至2.55，氧化铝浓度为2.5%，氟化镁浓度为2.0%。

2）采取有效措施降低电解槽各部压降，从而使槽工作电压接近设定电压：