[发明专利]一种提高铝电解槽单位产出率的方法

说明书

技术领域

一种提高铝电解槽单位产出率的方法，涉及一种铝电解槽生产工艺的改进方法。

当前，国内电解铝系列平均阳极电流密度不足0.75A/cm²，真实电流效率都在93％以下，电解温度基本都在940-950℃，国外先进企业阳极电流密度达到了0.9A/cm²，系列电流效率都在94-96％之间。与国外相比国内的主要差距是电流密度和电流效率低，电解槽单位面积产出率低，提高电流强度以提高产出率潜力巨大。

铝电解槽生产要求稳定平稳，要取得较好的技术经济指标其首要目标是使电解槽达到较好的物料平衡和热量平衡。传统的强化电流的方法即是在加大电流强度的同时减少覆盖料，加装侧部散热片和强制风冷等方法提高热能散发，这种方法虽然达到了强化电流提产的目的，但其带来的后果即是槽电压相应上升和能耗的提高。同时由于偏离了电解槽设计的能量平衡，不可避免加大了电解槽侧部散热量，是炉帮形成困难，影响电解槽电流效率和电解槽槽寿命，同时其调控变量减少，槽况一般相对较差。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种有效降低电解槽电压、提高电流效率、使电解槽在高电流密度运行，达到提产和节能的目的提高铝电解槽单位产出率的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种提高铝电解槽单位产出率的方法，其特征在于：

(1)在电解过程中熔盐中加入碱性电解质熔剂，电解质熔盐电导率为2.3-2.65S/cm；

(2)控制电解温度为925～935℃；

(3)控制电流密度为0.80～0.85A/cm²；

本发明的一种提高铝电解槽单位产出率的方法，其特征在于所述的在电解槽熔盐中加入的碱性电解质熔剂后的槽内电解质重量比组成为：NaF：50％～53％；KF：3％～6％；LiF：3％～6％；AlF₃：29％～31％；CaF₂：3％～6％；MgF₂：1～3％。

本发明的一种提高铝电解槽单位产出率的方法，其小幅降低电解温度的方法是通过调整电解质成分的方式进行。

本发明的一种提高铝电解槽单位产出率的方法，在保持电解槽能量平衡不变的前提下提高电流强度5％～20％。

本发明的一种提高铝电解槽单位产出率的方法，通过应用高导高熔解的电解质熔剂，将电解质熔盐电导率提高15-30％，即从当前的2.0S/cm左右提高到2.2-2.65S/cm，氧化铝的溶解性能不低于当前在用电解质，应用低窄氧化铝加料控制策略，实现930℃左右电解。在不改变阳极总面积的情况下强化电流强度5％～20％，相应改善下料量与下料间隔时间，将电流密度从0.70～0.75A/cm²提高至0.80～0.85A/cm²。同时保持电流效率94％以上，基本不改变电解槽各部分的散热状态，实现电解槽的能量平衡稳定。这样有利于电解槽低压高效高电流密度运行，可达到提产和节能的双重目的。

具体实施方式

一种提高铝电解槽单位产出率的方法，(1)在电解过程中熔盐中加入高导电性电解质熔剂，电解质熔盐电导率为2.3-2.65S/cm，电解质组成范围：NaF：50～53％；KF：3～6％；LiF：3～6％；AlF₃：29～31％；CaF₂：3～6％；MgF₂：1～3％。；(2)控制电解温度为925℃～935℃；(3)控制电流密度为0.80～0.85A/cm²。

实施例1