[发明专利]一种预焙铝电解槽的氧化铝下料方法

说明书

本发明公开了一种预焙铝电解槽的氧化铝下料方法，预焙铝电解槽的打壳和下料同时进行，在下料过程中，氧化铝从定容器进入到下料管内后，在下料管内进行至少两次间歇停留，停留的间歇频率与打壳频率保持一致，并在氧化铝的每次停留结束前，进行打壳。本发明将氧化铝在下料管进行分段停留，利用铝电解槽的高温对下料管内停留的氧化铝进行预热，有效避免新加入电解槽中的氧化铝与电解质凝聚成块，从而加快了氧化铝的溶解与分散，使炉底难以形成沉淀，有利于电解槽的高效平稳运行。

技术领域

本发明属于铝电解生产技术，具体涉及一种预焙铝电解槽的氧化铝下料方法。

背景技术

在铝电解生产过程中，氧化铝是主要的生产原料，它能否顺畅地向电解槽内添加并溶解进入电解质熔体中，对预焙铝电解槽的高效平稳运行具有重要的影响。现行预焙铝电解槽下料方法广泛采用点式下料：通过槽控系统控制打壳锤头定期打击下料口，之后氧化铝通过定容下料器后经下料口进入电解质熔体的表面，在电解质的流动与浓差扩散作用下，使氧化铝在电解槽内分散开来。

按此方式进行氧化铝下料时，打壳与氧化铝的下料加入是同步完成的，具体打壳和下料结构可参考申请号为201610058275.X的专利文件中公开的氧化铝连续下料装置：锤头将电解质表面结壳打开一个孔穴，氧化铝从定容器卸出后进入一个畅通的下料管内，该下料管与锤头打开的孔穴对接，氧化铝直接通过该孔穴进入电解质熔体中。由于氧化铝原料与电解质之间的温度差，当氧化铝铝料箱内部的氧化铝通过下料口直接进入电解槽时，会与电解质熔体接触时，易于形成结壳，或凝聚成的氧化铝-电解质块。尽管这种结块在阳极气泡的作用下会被碎散后继续溶解，但显然将极大地降低氧化铝在电解质中的溶解速度，从而在下料口下方的铝液层中堆积大量氧化铝-电解质沉淀物(即槽底沉淀)，增大电解槽炉底压降、或者增大电解槽内氧化铝浓度分布的不均匀性。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有的氧化铝直接下料容易结壳和凝聚成块导致难以在电解质中溶解分散的问题，提供一种新型的预焙铝电解槽的氧化铝下料方法。

本发明采用如下技术方案实现：

一种预焙铝电解槽的氧化铝下料方法，预焙铝电解槽的打壳和下料同时进行，在下料过程中，氧化铝从定容器进入到下料管内后，在下料管内进行至少两次间歇停留，停留的间歇频率与打壳频率保持一致，并在氧化铝的每次停留结束前，进行打壳。

进一步的，所述下料管内设置若干可控制的挡板阀门，将下料管内部分成若干段氧化铝停留的容腔实现；所述挡板阀门关闭时，氧化铝在下料管内停留，所述挡板阀门打开时，氧化铝通过下料管流动下料。

进一步的，所述下料管内部的挡板阀门分段的距离沿下料方向逐级缩短。

进一步的，所述下料管在下料过程中通过风动、超声波方式实现连续或间歇式振动。

在本发明的一种预焙铝电解槽的氧化铝下料方法中，所述下料管上部与定容器相连，下部距离铝电解槽内部电解质液面20mm-100mm，并且所述氧化铝在下料管内部的最后一次停留位置距离铝电解槽内部电解质液面不超过120mm。

进一步的，所述下料管为耐高温腐蚀的管道，其材质为氧化物陶瓷、金属合金、金属陶瓷中的一种。

优选的，所述氧化物陶瓷为SnO₂、NiO、NiFe₂O₄、CoFe₂O₄、NiAl₂O₄、ZnFe₂O₄和FeAl₂O₄中的至少一种。

优选的，所述金属合金为Cu-Al、Ni-Fe-Cu、Ni-Fe和耐热钢中的至少一种。