一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法技术

本发明专利技术属于铝电解技术领域，具体涉及的是一种铝电解槽生产过程中集中更换阳极和连续休极的方法。一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，电解槽的正常生产换极周期分为1‑8个小周期，每个小周期由集中换极期和连续休极期组成，每个小周期中连续休极期的天数大于集中换极期的天数，生产换极周期天数=小周期数量×（集中换极期天数+连续休极期天数）。本发明专利技术的优点效果：本发明专利技术将更换阳极尽量集中在一个较短时间内以创造连续长时间的休极期时间，可大幅减少换极对电解槽的干扰频率，提高休极期高效稳定生产的时间，有利于提高电流效率和降低吨铝能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法
本专利技术属于铝电解
，具体涉及的是一种铝电解槽生产过程中集中更换阳极和连续休极的方法。
技术介绍
铝电解槽是电解铝工业的核心设备。由于电解槽在结构及工艺上的特性，需要定期进行阳极更换作业以维持铝电解的连续生产，此过程即称为换极。现代铝电解工业采用分散式换极策略，如某企业500kA电解槽在32天内换24组（48块）阳极，每天换一组（2块），连续换3天后休极1天。每次换极都会对电解槽的热平衡和磁流体稳定性造成巨大冲击，存在下述问题：一，室温状态阳极会对电解槽的热平衡造成巨大冲击，新换阳极需要16-28小时加热才能逐渐恢复到电解温度；二，新换阳极浸入电解质后会在阳极表面包裹一层绝缘凝固电解质，在铝液中形成巨大的水平电流，造成电解槽磁流体稳定性的瞬间破坏，阳极电流往往需要经过16-28小时才能恢复到正常值的80%。可见换极对电解槽的稳态运行的冲击大、维持时间长，造成电流效率的损失。综上所述，如何减少换极对铝电解稳定生产的干扰、改进换极工艺仍是进一步提高铝电解电流效率的一个技术难题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题本专利技术提供一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，目的使其操作方便、维护可靠、可大幅减少换极干扰。为达到上述目的本专利技术一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，电解槽的正常生产换极周期分为1-8个小周期，每个小周期由集中换极期和连续休极期组成，每个小周期中连续休极期的天数大于集中换极期的天数，生产换极周期天数=小周期数量×（集中换极期天数+连续休极期天数）。所述的在连续休极期设定较低极距和较低电压进行低能耗高效稳定生产；在休极期可配合均化阳极极距作业，快速建立均匀的阳极极距。所述的集中换极期是指同时或在一段时间内进行多次阳极更换，每次换1块/组或2块/组以上阳极。所述的集中换极期进行多次、每次1块/组或多块/组阳极更换作业时，确定适合的换极附加电压。所述的集中换极期的换极频率为当电解质温度基本恢复到换极前水平时，进行下一次阳极更换作业，集中换极期进行阳极更换作业所采用的阳极为常温状态下的阳极或预热后的热阳极，集中换极期阳极更换作业所采用的阳极，集中在一个班进行换极或分散在多个班进行换极。所述的小周期的数量是根据新极温度状态确定，新极的温度越高，换极越集中、连续休极的时间越长。所述的新极温度为常温~200℃的时，小周期为4-8个；新极温度为200℃~600℃的时，小周期为2-4个；新极温度为600℃~900℃的时，小周期为1-2个。所述的集中换极期的工作电压随每天阳极的加入修正，休极期的工作电压随每天阳极的消耗修正。所述的集中换极期的工作电压要随每天阳极的加入而逐渐升高，升高幅度等于阳极电阻的增加值，以保持极距的恒定。所述的连续休极期电解槽的工作电压随阳极消耗每天降低，降低幅度等于阳极电阻的减小值，以保持极距的恒定。本专利技术的优点效果：本专利技术将更换阳极尽量集中在一个较短时间内以创造连续长时间的休极期时间，可大幅减少换极对电解槽的干扰频率，提高休极期高效稳定生产的时间，有利于提高电流效率和降低吨铝能耗。附图说明图1为集中换常温阳极3天+连续休极5天模式电压—修正阳极电阻变化图表。图2为集中换常温阳极3天+连续休极5天模式电压—不修正阳极电阻变化图表。图3为集中换常温阳极3天+连续休极5天模式电压—电解质提前预热图表。图4为集中换常温阳极3天+连续休极5天模式电压表。图5为集中换预热阳极2天+连续休极14天模式电压表。图6为集中换预热阳极1天+连续休极31天模式电压表。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示，本专利技术一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，以48块阳极电解槽，其中2块阳极为1组，阳极寿命为32天为例。将电解槽的正常生产换极周期32天分为4个小周期，每个小周期包括3天的集中换极期和5天的连续休极期，在集中换极期每天一班更换2组阳极，此后在5天内的休极期进行较低电压、较低极距的低能耗高效稳定生产。所换阳极为常温阳极，温度为环境温度。集中换极期的工作电压随每天阳极的加入修正，休极期的工作电压随每天阳极的消耗修正。电解槽休极期最后一天的工作电压为3.835V。进入换极期后，每天一班换2组阳极，每次换极前根据阳极加入将工作电压升高10mV，维持极距恒定。第一天的工作电压为3.835V，同时换2组阳极，施加换极附加电压第一阶段为抬电压+150mV保持240分钟，第二阶段降低到+100mV保持240分钟，第三阶段再降低到+50mV保持240分钟；第二天的工作电压为3.845V，同时换2组阳极，换极附加电压第一阶段为抬电压+150mV保持240分钟，第二阶段降低到+100mV保持240分钟，第三阶段再降低到+50mV保持240分钟；第三天的工作电压为3.855V，同时换2组阳极，换极附加电压第一阶段为抬电压+150mV保持240分钟，第二阶段降低到+100mV保持240分钟，第三阶段再降低到+50mV保持240分钟；进入休极期后，每天根据阳极电压的消耗降低槽电压5mV，维持极距的恒定。第一天工作电压3.855V，第二天工作电压3.850V，第三天工作电压3.845V，第四天工作电压3.840V，第五天工作电压3.835V。第九天开始新一个小周期的换极期。实施例2如图2所示，集中换极期和休极期的工作电压不随阳极的加入或消耗进行修正。电解槽休极期和换极期的工作电压均为3.845V。每次施加换极附加电压第一阶段为抬电压+150mV保持240分钟，第二阶段降低到+100mV保持240分钟，第三阶段再降低到+50mV保持240分钟。第九天开始新一个小周期的换极期。其它同实施例1。实施例3如图3所示，本专利技术一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，以48块阳极电解槽，其中2块阳极为1组，阳极寿命为32天为例。将电解槽的正常生产换极周期32天分为4个小周期，每个小周期包括3天的集中换极期和5天的连续休极期，在集中换极期每天一班更换2组阳极，此后在5天内的休极期进行较低电压、较低极距的低能耗高效稳定生产。所换新换阳极为150℃阳极。集中换极期的工作电压随每天阳极的加入修正，休极期的工作电压随每天阳极的消耗修正。电解槽休极期最后一天的工作电压为3.835V，换极前6小时升高电压到3.839V进行电解质预热。进入换极期后，每天换2组阳极，每次换极前根据阳极加入将工作电压升高10mV，维持极距恒定。第一天的工作电压为3.839V，同时换2组阳极，施加换极附加电压第一阶段为抬电压+120mV保持240分钟，第二阶段降低到+80mV保持300分钟，第三阶段再降低到+40mV保持360分钟；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，其特征在于电解槽的正常生产换极周期分为1-8个小周期，每个小周期由集中换极期和连续休极期组成，每个小周期中连续休极期的天数大于集中换极期的天数，生产换极周期天数=小周期数量×（集中换极期天数+连续休极期天数）。/n

【技术特征摘要】
1.一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，其特征在于电解槽的正常生产换极周期分为1-8个小周期，每个小周期由集中换极期和连续休极期组成，每个小周期中连续休极期的天数大于集中换极期的天数，生产换极周期天数=小周期数量×（集中换极期天数+连续休极期天数）。


2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，其特征在于所述的在连续休极期设定较低极距和较低电压进行低能耗高效稳定生产；在休极期配合均化阳极极距作业，快速建立均匀的阳极极距。


3.根据权利要求1所述的一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，其特征在于所述的集中换极期是指同时或在一段时间内进行多次阳极更换，每次换1块/组或多块/组以上阳极。


4.根据权利要求3所述的一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，其特征在于所述的集中换极期进行多次、每次1块/组或多块/组阳极更换作业时，确定换极附加电压。


5.根据权利要求4所述的一种铝电解槽集中换极和连续休极的方法，其特征在于所述的集中换极期的换极频率为当电解质温度基本恢复到换极前水平时，进行下一次阳极更换作业，集中换极期进行阳极更换作业所采用的阳极为常温状态下的阳极或预热后的热阳极，集中换极期...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杨晓东，
类型：发明
国别省市：辽宁;21