一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法技术

本发明专利技术公开了一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，准备多个阳极，测得所述每个阳极的第一高度H

【技术实现步骤摘要】
一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法
本专利技术涉及预焙铝电解槽
，特别涉及一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法。
技术介绍
阳极是预焙铝电解槽的重要组成部分，在铝电解过程中阳极将直流电流导入电解槽内并参与铝电解过程中的电化学反应，发生反应过程中一部分碳与电化学反应生成的氧气反应消耗掉，另一部分碳因为与空气中的氧气反应、或因为掉渣、脱块等原因消耗，最终有一部分剩余，即为残极。预焙电解槽所用阳极是在阳极工厂按规定尺寸成型、焙烧、阳极导杆组装后，送到电解车间使用，每块阳极使用一定天数后，需换出残极，重新装上新极，此过程为阳极更换，或简称换极。新极上槽后，用阳极覆盖料覆盖，阳极的温度不断提高，通过阳极的电流逐渐增大，并稳定在一定的范围内。各个阳极的温度影响其电阻及通过的电流大小，通过阳极电流的大小决定了电化学反应消耗的阳极重量，也影响了各阳极的消耗速度。现在的大型预焙槽铝电解通常是采用多组阳极电解，在正常生产过程中各组阳极的温度不同导致电阻差异，各组阳极极距也有差异，通过各组阳极的电流有较大差别。而目前铝电解生产过程中，多组阳极按照固定的周期进行统一更换。采用相同的阳极使用时间，一个阳极周期内每个阳极的消耗差距大，对应的残极高度差别大。通过对多个企业残极高度差测试，发现部分企业残极的高度差别可以达到10cm以上，通常企业残极高差可以高达到5cm左右。在现有的换极技术条件和管理制度下，部分炭块高度大的残极不能有效利用，提高了阳极毛耗。因此，为了减少阳极消耗不均衡造成的物料浪费大的现状，适当延长残极炭块较厚阳极的使用时间，提高阳极消耗的均衡性，降低阳极毛耗，亟需开发一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，可提高阳极消耗的均衡性，降低阳极毛耗15kg/t-Al以上，同时在一定程度上提高电解槽稳定性，降低电解槽运行电压，提高电流效率，降低电解槽能耗30kWh/t-Al以上。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，所述方法包括：将预焙铝电解槽的多个残极分别更换上多个阳极，测得每个所述阳极的第一高度H1，使用n天后，测得每个所述阳极的消耗高度ΔH，根据第一高度H1和消耗高度ΔH，获得每个所述阳极的第二高度H2；并将每个所述阳极的第二高度H2进行大小比较获得第二高度最小值H2min；且根据每个所述阳极的消耗高度ΔH和使用天数n，获得每个所述阳极的日平均消耗高度根据每个所述阳极的第二高度H2、第二高度最小值H2min和日平均消耗高度设定每个所述阳极的使用时间，具体地：若不延长对应阳极的使用时间；若延长对应阳极的使用时间，且延长的使用时间为N×8h，其中N为≥1的整数。进一步地，所述方法包括：将预焙铝电解槽的多个残极更换上多个阳极，使用m天后，测得每个所述阳极的消耗高度Δh，并将每个所述阳极的消耗高度Δh进行大小比较获得消耗高度最小值hmin和消耗高度最大值hmax；根据每个所述阳极的消耗高度Δh、消耗高度最小值hmin和消耗高度最大值hmax，调整所述每个阳极的阳极覆盖料厚度，具体地：若Δh>hmax-1/3(hmax-hmin)，减小对应阳极覆盖料的厚度；若Δh<hmin+1/3(hmax-hmin)，增加对应阳极覆盖料的厚度；覆盖料厚度调整后，测得每个所述阳极的第一高度H1，将多个所述阳极使用n天后，测得每个所述阳极的消耗高度ΔH，根据第一高度H1和消耗高度ΔH，获得所述每个阳极的第二高度H2；并将所述多个阳极的第二高度H2进行大小比较获得第二高度最小值H2min；且根据所述每个阳极的消耗高度ΔH和周期n天，获得所述每个阳极的日平均消耗高度根据每个所述阳极的第二高度H2、第二高度最小值H2min和日平均消耗高度调整每个所述阳极的使用时间。进一步地，所述减小的阳极覆盖料的厚度为(1±0.3)cm，所述增加的阳极覆盖料的厚度为(1±0.3)cm。进一步地，所述阳极覆盖料的总厚度不低于5cm且每个所述阳极覆盖料的总高度不超过阳极铝钢焊接部位。进一步地，所述阳极覆盖料的粒度≤15mm，且粒度＜0.25mm的阳极覆盖料的质量分数≥30％。进一步地，所述n、m均为＞1的整数，且所述n、m为阳极使用周期的整数倍。进一步地，所述一个阳极使用周期阳极覆盖料表面的平均热流密度差值不大于300W/m2。进一步地，所述第一高度H1、消耗高度ΔH、第一高度h1和消耗高度Δh的测量均采用测量精度在±2mm、误差在±2mm以内的工具。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术提供的一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，通过调整多个阳极的使用时间，可提高阳极消耗的均衡性，降低阳极毛耗15kg/t-Al以上，同时在一定程度上提高电解槽稳定性，降低电解槽运行电压，提高电流效率，降低电解槽能耗30kWh/t-Al以上。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术提供的一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法的流程图。具体实施方式下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本专利技术，本专利技术的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为根据本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本专利技术中用到的“第一”、“第二”等词，不表示顺序关系，可以理解为“名词”。本申请实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：根据本专利技术一种典型的实施方式，提供一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，如图1所示，包括：S1、将预焙铝电解槽的多个残极分别更换上多个阳极，获取总阳极数K并确定每个阳极的序号Ai，K、i为＞1的整数，且1≤i≤K；测得所述每个阳极Ai的第一高度H1，即，阳极使用前的炭块高度；每个所述阳极使用n天后，测得所述每个阳极Ai炭块一个周期内消耗高度ΔH，根据第一高度H1和消耗高度ΔH，获得所述每个阳极的第二高度H2，即，残极炭块厚度；并将所述多个阳极的第二高度H2进行大小比较获得第二高度最小值H2min的阳极Ax，x为≥1的整数；且根据所述每个阳极的消耗高度ΔH和n天，获得所述每个阳极Ai炭块的日平均消耗高度均值S2、调整所述多个阳极的使用时间，具体为：...

【技术保护点】
1.一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，其特征在于，所述方法包括：/n将预焙铝电解槽的多个残极分别更换上多个阳极，测得每个所述阳极的第一高度H

【技术特征摘要】
1.一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
将预焙铝电解槽的多个残极分别更换上多个阳极，测得每个所述阳极的第一高度H1，使用n天后，测得每个所述阳极的消耗高度ΔH，根据第一高度H1和消耗高度ΔH，获得每个所述阳极的第二高度H2；并将每个所述阳极的第二高度H2进行大小比较获得第二高度最小值H2min；且根据每个所述阳极的消耗高度ΔH和使用天数n，获得每个所述阳极的日平均消耗高度
根据每个所述阳极的第二高度H2、第二高度最小值H2min和日平均消耗高度设定每个所述阳极的使用时间，具体地：
若不延长对应阳极的使用时间；
若延长对应阳极的使用时间，且延长的使用时间为N×8h，其中N为≥1的整数。


2.根据权利要求1所述的一种降低预焙铝电解槽阳极毛耗的方法，其特征在于，所述方法包括：
将预焙铝电解槽的多个残极更换上多个阳极，使用m天后，测得每个所述阳极的消耗高度Δh，并将每个所述阳极的消耗高度Δh进行大小比较获得消耗高度最小值hmin和消耗高度最大值hmax；
根据每个所述阳极的消耗高度Δh、消耗高度最小值hmin和消耗高度最大值hmax，调整所述每个阳极的阳极覆盖料厚度，具体地：
若Δh>hmax-1/3(hmax-hmin)，减小对应阳极覆盖料的厚度；
若Δh<hmin+1/3(hmax-hmin)，增加对应阳极覆盖料的厚度；
覆盖料厚度调整后，测得每个所述阳极的第一高度H1，将多个所述阳极使用n天后，测得每个所述阳极的消耗高度ΔH，根据第一高度H1和消耗高度ΔH，获得每个所述阳极的第二高度H2；并将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱仕麟，李昌林，王俊青，周云峰，方斌，侯光辉，汪艳芳，包生重，王俊伟，
申请(专利权)人：中国铝业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11