[发明专利]一种铝电解用阳极覆盖料

说明书

本发明涉及一种铝电解用阳极覆盖料，其以质量百分比计，由35‑40%氧化铝、18‑25%氟化铝，35‑47%氟化钠与氟化钙的混合物组成，其中，粒度为10‑50mm与粒度小于10mm的阳极覆盖料质量比为3:2；本发明的铝电解用阳极覆盖料能够提高铝电解质导电率，促进含氟固体颗粒物的粘结和固化。

技术领域

本发明涉及一种铝电解用阳极覆盖料。

背景技术

阳极覆盖是铝电解过程中一道重要工序，该工序的质量对铝电解槽的稳定、高效运行具有重大意义，保证阳极覆盖作业的质量不但要加强现场生产管理外，还要保证阳极覆盖料的性能，适宜的阳极覆盖料可以实现以下功能：

（1）减少电解槽上部热损失，保障电解槽热平衡，降低电解槽能耗；

（2）减少阳极氧化，降低阳极消耗；

（3）维持电解质、阳极炭块、钢爪、导杆温度适宜，降低阳极压降；

（4）捕收电解过程产生的阳极含氟挥发物；

（5）采用电解质/氧化铝基覆盖料还可以循环利用铝电解过程产生的电解质，保证电解过程物料平衡。

一般来说，阳极覆盖料的来源并不相同，早期的覆盖料为氧化铝粉，可以是新鲜的氧化铝，也可为载氟氧化铝。1992年后，文献中出现了以电解质、壳面料和氧化铝的混合物作为覆盖料的研究。在实际生产过程中，覆盖料被关注的特性主要包括：导热性能（常用导热系数量化表示），厚度（包括松散的颗粒层和凝结成壳层），结壳能力（可以用机械强度和硬度量化），安息角；同时，电解槽的参数也对结壳行为有重大影响，这些参数包括：电解槽的温度、过热度和分子比等，而以电解质、壳面料和氧化铝的混合物作为覆盖料时，影响因素主要有：覆盖料的成分、覆盖料的粒度分布、导热系数、松装密度、厚度、安息角等。目前，为了循环利用阳极覆盖物料，国内外电解铝行业主要使用电解质/氧化铝基体的覆盖，这种覆盖料在循环使用过程中，需要作业人员对来自于于阳极残极表面的已烧结大块覆盖料进行清理和破碎，以便形成块状（直径范围一般为80~100mm）、颗粒和粉状料混合存在的物料状态，其在使用过程中存在以下问题：

（1）实际生产中，覆盖料中的块状物料（直径范围一般为80~100mm），会导致铝电解车间的物料输送高位料仓、铝电解多功能机组输料系统管路堵塞，从而使得绝大多数电解铝企业覆盖料输送系统处于半瘫痪或瘫痪状态；

（2）实际应用过程中，由于铝电解槽单次下料时，下料口处都伴随有载氟氧化铝物料飘散现象，这会导致未进入铝电解槽的载氟氧化铝飘落至下料口周围的阳极覆盖料表面，进而使铝电解槽阳极覆盖料厚度逐步增大；

目前，各电解铝企业应用的阳极覆盖料，由于块状物料所占质量比较大，会使物料的安息角加大，使得覆盖在阳极表面的物料厚度明显大于无块状物料的阳极覆盖料。

上述两个问题，一方面导致后续残极覆盖料清理难度加大，另一方面使得被覆盖后的阳极正常散热能力减弱，同时不利用铝电解槽阳极覆盖料的正常维护。

（3）实践过程中，各电解铝企业目前采用的覆盖料中，氧化铝比例偏高（质量比超过60%，过程中还伴有载氟氧化铝物料的飘落，），烧结过程中形成条形α氧化铝新相，导致烧结后的覆盖料层硬度偏大，给后续换极、覆盖料清理及覆盖料破碎带来不小的难度。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种铝电解用阳极覆盖料。

本发明的具体技术方案如下：

一种铝电解用阳极覆盖料，以质量百分比计，由35-40%氧化铝、18-25%氟化铝，35-47%氟化钠与氟化钙的混合物组成，其中，粒度为10-50mm与粒度小于10mm的阳极覆盖料质量比为3:2；

所述阳极覆盖料覆盖于炭阳极表面，覆盖料厚为100mm-120mm；