[发明专利]一种铝电解槽氟化铝添加的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及铝电解行业生产方法，具体地说是涉及一种铝电解槽氟化铝添加的方法。

背景技术：

铝电解发展到今天，节能、高效是必然之路，因此，如何节能、高效生产成为一个行业研究的课题。目前，国内电解铝行业仍然普遍采用高极距、低分子比、并且一味追求低槽温的传统操作工艺，其存在的明显缺陷仍然是吨铝电耗较高;另外由于各方面的限制，吨铝成本受到巨大影响。如果过多的降低槽电压，则受一般电解质成分的影响，电解槽的热平衡将受到破坏，无法持续长期保持规整良好的槽膛内形，保证槽况稳定运行，虽然直流电耗降低了，但电解槽的电流效率也将随之大幅度降低，其各项指标明显降低;再者，电解质成分主要是指分子比、氟化钙、氟化镁、氧化铝浓度，其中，氟化钙、氟化镁的主要作用就是降低电解质的初品温度，即结品温度；分子比的高低决定了初品温度的高低，而又进一步影响了高电流效率的保持。分子比高，导致电解质温度高；分子比低，导致电解质温度低。

氟化铝可用来降低电解质分子比，改善电解质性质，目前在铝工业上得到广泛运用，对改善电解质成份、提高电流效率有着重要的作用，目前行业内对氟化铝的添加没有系统的方法，各企业在添加时根据各自习惯进行添加，缺少专业分析系统或者参考依据，造成了物料的浪费，同时也对电解槽技术条件稳定性破坏较大，降低了电流效率。电解过程中影响电解质成份的因素很多，如分子比、电压噪音值、下料量、出铝量等。中国专利CN101109092A公开了一种铝电解槽能量平衡控制方法，它通过电解质初晶温度的不同设定，从而控制氟化铝的添加，但是该方案解决的是铝电解槽的能量平衡问题，对于规范了氟化铝的添加，保持了电解质成份的稳定，稳定了过热度，提高电流效率的问题是意思不大的。

发明内容

    为解决上述技术问题，发明人通过对影响电解质成份的分子比、电压噪音值、下料量、出铝量等几个因素综合分析，将电解槽的工作状态分为九种，仔细分析每一种情况下的各种因素对铝电解的影响效果，分析电解槽偏离中心控制的程度，形成科学规范的氟化铝量添加。

     本发明的技术方案是：

一种铝电解槽氟化铝添加的方法：

在电解铝生产过程中，影响铝电解质量的主要因素为电解质温度、初晶温度、氟化铝添加量、电压和出铝量等，设定电解质温度、初晶温度、氟化铝添加量、电压和出铝量的正常控制范围，将铝电解过程中出现的状况分为9种，监测电解质温度、初晶温度和噪声值的变化，通过调节氟化铝添加量、电压和出铝量来实现对铝电解过程的控制，具体控制过程如下：

1、电解质温度正常，初晶温度正常，则维持氟化铝添加量不变；

2、电解质温度低，初晶温度低，如果噪声值小于20mv，则维持电压不变，维持出铝量不变，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则维持电压不变，维持出铝量不变，减少氟化铝添加量；

3、电解质温度正常，初晶温度低，如果噪声值小于20mv，则维持电压不变，维持出铝量不变，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则提高电压，维持出铝量不变，减少氟化铝添加量；

4、电解质温度高，初晶温度低，如果噪声值小于20mv，则降低电压，维持出铝量不变，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则维持电压不变，降低出铝量，降低氟化铝添加量；

5、电解质温度低，初晶温度正常，如果噪声值小于20mv，则维持电压，增大出铝量，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则提高电压，维持出铝量不变，降低氟化铝添加量；

6、电解质温度高，初晶温度正常，如果噪声值小于20mv，则降低电压，减少出铝量，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则维持电压不变，维持出铝量不变，降低氟化铝添加量；

7、电解质温度低，初晶温度高，如果噪声值小于20mv，则维持电压不变，增大出铝量，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则提高电压，维持出铝量不变，降低氟化铝添加量；

8、电解质温度正常，初晶温度高，如果噪声值小于20mv，则维持电压不变，维持出铝量不变，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则提高电压，维持出铝量不变，降低氟化铝添加量；

9、电解质温度高，初晶温度高，如果噪声值小于20mv，则降低电压不变，减小出铝量，减少氟化铝添加量，如果噪声值大于等于20mv，则维持电压不变，减少出铝量，增大氟化铝添加量。