[发明专利]电解槽生产工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种电解槽生产工艺。

【背景技术】

相关技术中，在铝电解槽生产中，300kA电解槽采用间歇式氧化铝下料方式进行电解铝生产，即每隔150s左右下1.2kg氧化铝。

通常把电解槽启动后到转入正常生产这段时间的管理称为非正常期管理，时间一般在3个月左右，在这个期间合理的工艺参数设置的能够获得规整的炉膛。非正常期管理可分为启动初期管理和启动后期管理。

启动初期管理指电解槽启动后人工效应熄灭到第一次出铝期间的管理，时间为48h。包括：电解质成分管理、槽电压管理、槽温管理、电解质高度管理。

启动后期管理指电解槽启动后经过两天高温阶段后的管理，时间长达2～3个月。包括如下内容。

1）电解质高度控制，第一月前两周25～30cm，第三周至月底降至24cm左右，第二个月起17-24cm。

2）电解质组成控制，第一个月电解槽生产中的电解质成分中的氟化钠与氟化铝摩尔含量之比为2.8以上，第二个月2.6-2.8，第三个月2.3-2.6。

3）铝水高度控制，第一个月18-23cm，第二个月23-25cm，第三个月25-30cm。

4）电压管理，第一个月4.20～4.25V，第二个月4.15～4.20V，第三个月后降至正常生产期的范围3.6～3.8V。

5）浓度控制（单点1.2kg下料量为例），第一个月下料间隔70-80s，第二个月以后下料间隔68-75s。

现在技术的缺陷：1）采用间隔式下料，单次下料量多，氧化铝浓度波动明显，下料前浓度低，下料后浓度高，槽热平衡波动大，影响电解槽的稳定性和电流效率。2）单次氧化铝下料量较大，部分氧化铝来不及溶解而沉入铝液或炉底。沉入炉底的氧化铝堆积在阴极上，造成阴极电阻增加，阴极压降增大，电解能耗增加。

因此，实有必要提供一种新的电解槽生产工艺解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明需解决的技术问题是克服技术背景的不足，提供一种电解槽生产过程中氧化铝浓度值波动小的电解槽生产工艺。

一种电解槽生产工艺，包括正常期管理和非正常期管理，所述非正常期管理分为启动初期管理和启动后期管理。其中，在所述正常期管理和非正常期管理中，均采用连续不间断的下料的方式进行氧化铝下料，下料速度为7～80g/s。

在所述启动后期管理中，包括电解质高度控制、电解质组成控制、铝水高度控制、电压管理。

电解质高度控制：启动后期管理中的前两周电解质高度为23～25cm，第三周至首月底电解质高度为23～21cm，第二个月起电解质高度为17～21cm。

电解质组成控制：启动后期管理中的第一个月电解槽生产中的电解质成分中的氟化钠与氟化铝摩尔含量之比为2.6～2.8，第二个月为2.4～2.6，第三个月为2.24～2.4。

铝水高度控制，启动后期管理中的第一个月启动铝水高度为23～25cm，第二个月为25～28cm，第三个月为29～30cm。

电压管理，启动后期管理中的第一个月电压为4.1～4.2V，第二个月为4.0～4.1V，第三个月为3.95～4.0V。

优选地，所述下料速度8g/s。电解质高度控制：启动后期管理的第一周电解质高度为25cm，第二周为23cm，第三周为22cm，第四周为21cm，第二个月起电解质高度为18cm。电解质组成控制：启动后期管理的第一个月电解槽生产中的电解质成分中的氟化钠与氟化铝摩尔含量之比为2.7，第二个月为2.5，第三个月为2.4。铝水高度控制，启动后期管理的第一个月启动铝水高度为23cm，第二个月为25cm，第三个月为29cm。电压管理，启动后期管理的第一个月电压为4.2V，第二个月为4.1V，第三个月为4.0V。

与相关技术相比，使用本发明电解槽生产工艺后，氧化铝浓度值波动范围小，解决了因单次氧化铝下料量较大，部分氧化铝来不及溶解而沉入铝液或炉底，堆积在阴极上，造成阴极电阻增加，阴极压降增大，电解能耗增加的问题。从而提高了电流效率,减少了炉底沉淀,降低了炉底压降,节约能耗。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明，以后300kA电解槽为例。

一种300kA电解槽，共6个下料点，采用连续不间断下料的方式进行氧化铝下料，下料速度8g/s。

电解质高度控制：启动后期管理的第一周电解质高度为25cm，第二周为23cm，第三周为22cm，第四周为21cm，第二个月起电解质高度为18cm。