[发明专利]全石墨化阴极铝电解装置与不停槽调整负荷柔性控制工艺

权利要求书

1.全石墨化阴极铝电解装置，其特征在于，包括支撑保护层(1)、隔热层(2)、防渗层(3)、导电层(4)、阴极炭块层(5)与电解层；

所述支撑保护层(1)设置在电解装置底部，且所述支撑保护层(1)的外侧延伸至所述隔热层(2)与所述防渗层(3)的外侧；

所述隔热层(2)设置在所述支撑保护层(1)的上方；所述防渗层(3)设置在所述隔热层(2)的上方；所述导电层(4)设置在所述防渗层(3)与所述阴极炭块层(5)之间；

所述导电层(4)包括导电体与绝热板，所述导电体穿过所述绝热板；该所述导电体的上面以及所述绝热板的上面与所述阴极炭块层(5)接触，且所述导电体的端部延伸至所述阴极炭块层(5)与所述支撑保护层(1)的外侧；

所述阴极炭块层(5)包括全石墨化阴极炭块；

所述电解层包括设置在所述全石墨化阴极炭块周围的挡板(6)，所述挡板(6)与所述述全石墨化阴极炭块形成电解液容器(7)；所述电解液容器(7)内设置有电解槽(8)。

2.根据权利要求1所述全石墨化阴极铝电解装置，其特征在于，所述支撑保护层(1)为陶瓷纤维板；所述防渗层(3)包括干式防渗料，且所述干式防渗料与所述隔热层(2)之间还设置有钢板。

3.根据权利要求1所述全石墨化阴极铝电解装置，其特征在于，所述挡板(6)的内侧设置有侧部复合块(601)；所述侧部复合块(601)与所述全石墨化阴极炭块之间设置有扎糊材料板(602)；所述隔热层(2)包括陶瓷蛭石隔热板(201)与硬硅钙石复合绝热板(202)；所述陶瓷蛭石隔热板(201)设置在所述支撑保护层(1)的上方；所述硬硅钙石复合绝热板(202)设置在所述陶瓷蛭石隔热板(201)的上方以及所述防渗层(3)的下方。

4.基于权利要求1所述全石墨化阴极铝电解装置的不停槽调整负荷柔性控制工艺，其特征在于，包括：

电解装置找平，燃气焙烧，设定燃气焙烧时间，电解装置启动运行；

获取所述电解装置的所述电解液容器的容积数据，根据所述容积数据通过实验确定电解装置的电压随时间变化的电压值；

通过铁炭压降仪检测所述全石墨化阴极炭块与所述导电体之间的节点压降，使得所述节点压降小于第一设定电压；

电解装置启动运行后第一个月与第二个月的若干天数，根据实验结果逐天设定电解装置的电压值，调节电解液分子比，并进行温度柔性调整，保持铝水平高度不高于第一设定高度，以及保持铝液水平不高于第二设定高度；

在第二个月若干天数后以及第三个月，根据实验结果逐月设定所述电解装置的电压，调节电解液分子比，并进行温度柔性调整。

5.根据权利要求4所述不停槽调整负荷柔性控制工艺，其特征在于，在所述电解装置启动运行后第一个月内，第一天将所述电解装置的电压下调至5.5V，第二天将所述电解装置的电压下调至4.6V；第三天将所述电解装置的电压下调至4.4V；第四天将所述电解装置的电压下调至4.3V；第五天将所述电解装置的电压下调至4.2V；第六天将所述电解装置的电压下调至4.15V；第七天将所述电解装置的电压下调至4.1V；第八天将所述电解装置的电压下调至4.06V；第九天将所述电解装置的电压下调至4.04V；第十天将所述电解装置的电压下调至4.02V；第十一天至第二十五天将所述电解装置的电压下调至3.86-4.0之间；第二十六天至第三十五天将所述电解装置的电压下调至3.81-3.86V之间；第二个月的剩余天数内将所述电解装置的电压下调至3.81V；第三个月将所述电解装置的电压下调至3.80V。

6.根据权利要求4所述基于所述全石墨化阴极铝电解装置的不停槽调整负荷柔性控制工艺，其特征在于，所述燃气焙烧时间为120小时；保持铝水平高度不高于第一设定高度；所述第一设定高度为21cm，所述电解液分子比小于2.7；所述电解装置的温度在957-963℃之间。