[发明专利]一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺

权利要求书

1.一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)准备好新阳极炭块：将新阳极炭块放在铝电解槽旁边的烧结排烟保温箱中，在新阳极炭块的上表面涂覆烧结固化材料，形成平整的、覆盖完整上表面的烧结固化材料层，获得新阳极炭块；

(2)吊出旧阳极炭块：根据铝电解槽工艺操作的需要，在铝电解槽在线阳极中选取消耗到剩余厚度为150mm～500mm旧阳极炭块，按传统换阳极工艺，先打开槽盖、扒料和结壳开口，然后松开小盒卡具，通过电解车间天车将铝导杆及其下面固定住的高温旧阳极炭块一起移出铝电解槽；

(3)旧阳极炭块检查和底面处理：电解车间内的电解操作工在天车吊出的步骤(2)的旧阳极炭块还未放下时，在保持安全距离下，从旁边目测检查旧阳极炭块底面是否平整、炭块是否有裂纹、炭块厚度是否足够、底面是否带有粘接杂质，判断旧阳极炭块是否可以重复利用；

(4)新、旧阳极对位组装：用电解车间天车将步骤(3)的能够重复利用的高温旧阳极炭块吊入烧结排烟保温箱中，将旧阳极炭块对齐叠置于步骤(1)准备好的新阳极炭块之上，新、旧阳极之间夹有步骤(1)涂覆的烧结固化材料，新、旧阳极利用烧结排烟保温箱内的对位导向装置上下对齐位置，旧阳极炭块由于自身和导杆组的重力对烧结固化材料自然形成压力；

(5)烧结固化：新、旧阳极炭块组装好之后，将保温箱密封，加盖保温材料，利用高温旧阳极炭块的余热让夹在新、旧阳极之间的烧结固化材料进行烧结固化，使新、旧阳极炭块烧结连接成为一个整体，获得连接好新阳极炭块的阳极组件；

(6)吊入槽内：烧结固化完成后，打开保温箱，在电解槽需要更换阳极时，用电解车间天车将步骤(5)烧结固化成一个整体的含底部新阳极炭块的阳极组件连同铝导杆一起吊出保温箱、吊入铝电解槽内空缺阳极的位置，固定高度，使用小盒夹具将阳极组件放入铝电解槽内继续反应。

2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺，其特征在于：所述阳极有原型炭块和异型炭块两种；所述旧阳极炭块为原型炭块，是顶部留有碗孔和梯台，能够在铝电解组装车间进行铁水浇筑导杆钢爪形成一体的传统阳极炭块；所述新阳极炭块为异型炭块，该新阳极炭块顶部不再留有碗孔和梯台，上部为增加烧结抓持力而开有水平槽的较平整表面；所述异型炭块上表面是较平整但不光滑的平面，为增加烧结抓持力、保持连接稳定，该异型炭块上表面开有深度≥0.5mm、宽度≥0.5mm的纵横槽纹或能够增加表面凹凸度的花纹；为增加烧结抓持力，还能够通过对原型阳极的底面进行开槽或拉毛处理。

3.根据权利要求2所述的一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺，其特征在于：所述原型炭块完成与异型炭块烧结为一体后吊回到电解槽中继续参与反应，当异型炭块及烧结固化材料层消耗完后，再使用原型炭块重复进行烧结连接新的异型炭块，直至消耗到原型炭块已裂纹松动或其厚度可能会损伤传统钢爪而无法继续反应时，再将原型炭块按传统残极处理工艺进行更换。

4.根据权利要求1所述的一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺，其特征在于：在步骤(1)，所述烧结固化材料由含有C、H、N、O元素的有机物质和树脂制成，该烧结固化材料具有能在150℃～900℃温度环境中烧结固化的特性，进行烧结固化后其导电性、承重、抗拉抗折抗压强度、杂质含量、反应活性方面均符合铝电解阳极炭块应用性能要求。

5.根据权利要求1所述的一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺，其特征在于：在步骤(5)，所述烧结固化材料，主要是利用从电解槽中取出的≥200℃的高温旧阳极炭块的余热完成烧结，当旧阳极炭块的余温不足以将烧结固化材料完成烧结固化时，采用加热手段辅助完成烧结。

6.根据权利要求1所述的一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺，其特征在于：在步骤(5)，所述阳极组件的高度能够根据铝电解槽空间、导电压降进行调整，利用新阳极炭块的预制高度和旧阳极炭块的残留厚度实现调整，能够调整的范围为300～1000mm。

7.根据权利要求1所述的一种铝电解槽的预焙阳极离线接续工艺，其特征在于：在步骤(5)，所述烧结固化的时间为1～36h，对应旧阳极炭块的余热温度为900～150℃。