[发明专利]一种电解槽电极焙烧的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电解槽电极焙烧的方法。

背景技术

目前电解槽采用的新型电极表面不是平面，每条阴极炭块上隆起一道或两道横梁，横梁在阴极炭块中部断开，留有20至30cm宽的纵向流通通道(即导流槽)，相邻阴极横梁之间留有25至35cm的横向流通通道，阴极人造伸腿较普通阴极结构砌筑要略胖。新型阴极电解槽隆起的横梁称为阴极脉，阴极脉比较脆弱，若燃料预热焙烧启动，容易受巨大的热冲击而遭到破坏和氧化。

现在电极焙烧生产工艺主要有铝液预热法、焦粒焙烧法、石墨粉焙烧法、燃料预热法。这些焙烧方法只能相对于普通电极采用。而新型电极槽阴极碳块上有一排排隆起的阴极脉，焙烧时相对较脆弱。目前，国内采取的燃气焙烧设备结构复杂，操作极为不便。此种焙烧方法由于操作较为复杂，为了放入燃烧器，不得不在阴、阳极之间留下较大的空挡，使之燃气消耗量大，成本较高，其次是燃烧时所用的过量空气使阴极和阳极表面氧化，尤其是阴极表面氧化将会严重引起启动后的破损，并且会对新型阴极的阴极脉造成强大的热冲击而氧化破裂，此外燃气预热启动，温度升速太快，不同部位温差太大，要移动加热器才能使槽受热均匀，不易控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种电解槽电极焙烧的方法，其在烘焙过程中不会损坏阴极脉。

为解决上述技术问题，本发明包括如下步骤：

(1)将电解槽阴极电极放入电解槽槽壳内；

(2)在电解槽阴极电极以及电解槽阴极电极上的阴极脉间填入石墨碎，填充的石墨碎的厚度大于阴极电极上的阴极脉的高度；

(3)将填入的石墨碎压实，石墨碎压缩前后的体积比为1-3，使填充的石墨碎的厚度与阴极电极上的阴极脉的高度相同；

(4)在填入石墨碎的阴极电极上铺设1-15mm厚的焦炭粒，并在电解槽槽壳上盖上密封盖；

(5)对待启动的电解槽通入直流电，冲击电压为小于或等于5伏特，供电按0.25倍全电流、0.5倍全电流、0.75倍全电流、全电流四级加荷送至全电流，全电流为29万安培，焙烧80-100小时，焙烧温度低于500℃以前，温升梯度为10～15℃/h，500℃以后温升速度控制在10℃/h，其次温度分布相对偏差在20％或20％以内炉底最终温度，最终使炉底温度为850℃-1000℃。

所述的石墨碎的粒度为1-7mm。

所述的焦炭粒的粒度为1-3mm。

所述石墨碎电阻率为电解槽阴极电极电阻率的70％或70％以上。

本发明采用在电极上铺设石墨碎和焦炭粒，有效的保护的保护了阴极内衬和阴极脉，使之在焙烧启动过程中免于因阳极炭块和其他物料撞击而损伤；新型阴极电解槽底部沟槽填满石墨碎，选用的石墨碎导电效果要接近阴极炭块，这样可以保证新型阴极电解槽导电的均匀性；强化分流，全电流冲击电压不高于3v，可以减少焙烧过程对电解槽阴极炭块的冲击。

附图说明

图1为本发明的第一种实施方式的工作原理图。

图1中的标号如下：1.磷铁爪，2.阳极电极，3.焦炭粒，4.阴极脉，5.石墨碎，6.阴极电极。

具体实施方式

本发明的第一种实施方式：

如图1所示本发明包括如下步骤：

(1)将电解槽阴极电极放入电解槽槽壳内；

(2)在电解槽阴极电极以及电解槽阴极电极上的阴极脉间填入石墨碎，填充的石墨碎的厚度大于电极上的阴极脉的高度，石墨碎的粒度为1mm，石墨碎电阻率为电解槽阴极电极电阻率的70％；

(3)将填入的石墨碎压实，石墨碎压缩前后的体积比为1，使填充的石墨碎的厚度与阴极电极上的阴极脉的高度相同，阴极脉的高度为130mm；

(4)在填入石墨碎的阴极电极上铺设1mm厚的焦炭粒，焦炭粒粒度为1mm，并在电解槽槽壳上盖上密封盖，密封盖为底部设有开口的立方体，开口的面积、形状与电解槽槽壳的开口面积、形状相同；

(5)对待启动的电解槽通入直流电，冲击电压为5伏特，供电按0.25倍全电流、0.5倍全电流、0.75倍全电流、全电流四级加荷送至全电流，全电流为29万安培，通过电流通过导体的发热作用加热焦炭粒以烘焙电极，焙烧共需80小时，焙烧温度低于500℃以前，温升梯度为10℃/h，500℃以后温升速度控制在10℃/h，其次温度分布相对偏差在10％炉底最终温度，最终使炉底温度为850℃。

本发明的第二种实施方式：

本发明包括如下步骤：

(1)将电解槽阴极电极放入电解槽槽壳内；