一种在线消化铝电解高位残极的方法与流程

本发明涉及电解，具体涉及一种在线消化铝电解高位残极的方法。

背景技术：

1、铝电解生产时，通常采用高温并具有很大腐蚀性的冰晶石-氧化铝熔盐电解。作为阴、阳两极的导电材料，目前能够抵御这种侵蚀性，并且价格低又具有良好导电性能的，唯有炭素制品，因此，铝工业上均采用炭素电极-炭阴极和炭阳极。在电解过程中，炭阴极原则上不消耗，炭阳极由于直接参与电化反应而消耗。

2、预焙阳极块专供预焙电解槽使用，尤其在大型中间下料和干法烟气净化的槽上，是独一无二的，预焙阳极块的生产工艺比自焙电解槽使用的阳极糊生产工艺复杂的多，除了有与阳极糊生产工艺相同的原料准备、油焦煅烧、粉碎磨细、配料、混捏等工序外，还增加了生炭块成型、焙烧、阳极组装等重要工序。为了保证阳极炭块上槽后，电解生产能够顺利进行，需要提供高质量的预焙阳极块，这就导致预焙阳极块的生产成本比阳极糊会高很多。

3、通常情况下，正常生产的电解槽中电解质始终保持正常，不会出现涮爪现象，所有正常的阳极周期为33天，但由于当天启动的电解槽电解质较高，且当天启动电解槽的阳极浸入电解质的高度为30cm，所以为避免出现涮爪现象，特将新启动电解槽的阳极周期设定为28天，以节约成本，减少钢爪损失。

4、一个新系列电解槽投产或复产时，会产生大量的高位残极炭块，传统的高位残极炭块消化方法是将所有高位残极换出暂存，待所有电解槽电解完成后再根据残极高度补入合适的电解槽中继续电解，但使用传统的高位残极炭块消化方法，会出现以下问题：(1)需要占用较大面积的场地将大量的高位残极炭块暂时存放，且暂存的高位残极炭块不能尽快进入电解流程，需额外增设大量的导杆组；(2)高位残极炭块在存放过程中表面会出现大面积氧化，影响使用；(3)后期挑选合适高度的残极炭块时需要反复倒运，工作难度及强度较大。所以面对几千组残极炭块，如何有效利用是每个企业亟需解决的难题。而对残极炭块进行二次利用时，既要保证残极炭块不能浪费，导杆占用率小，节约成本，还要保证不降低电解生产原铝质量，不额外增加职工的劳动强度。因此，按计划合理使用阳极，规划电解阳极周期，将铝电解高位残极进行在线消化，是节约生产成本的重要举措。

技术实现思路

1、本发明提供了一种在线消化铝电解高位残极的方法，目的在于将电解生产得到的高位残极炭块进行及时有效地利用，减小导杆占用率，节约生产成本。

2、为实现其目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种在线消化铝电解高位残极的方法，将当天启动的电解槽产生的高位残极炭块作为新极，换极时，当天启动电解槽的第一组阳极与前一天启动的最后一组阳极互换，当天启动电解槽的第二组阳极与前两天启动的倒数第二组阳极互换，当天启动电解槽的第三组阳极与前三天启动的倒数第三组阳极互换……以此类推，直至将所有电解槽的阳极全部更换完毕；互换后的阳极使用周期与任何一组正常阳极的使用周期相同。

4、优选的，换极时每次更换两块，相邻两组新极的阳极换极周期为4天。

5、优选的，当天启动电解槽的阳极使用到15天时不再更换，待消耗到剩5天的时候，直接用对换电解槽的对应周期的阳极换出，对换电解槽的阳极使用新极更换。

6、优选的，换极顺序为先低位残极后高位残极。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

8、1、本发明提供的在线消化铝电解高位残极的方法，保证所有高位残极炭块可以全部在线消化，且消化效率高，启动期间通过节省阳极达到了降低成本的目的。电解槽启动第一个月无新极使用，不仅节省了场地及高位残极二次倒运的费用，还降低了对阳极组装块数量的需求，为恢复电解槽生产线创造了良好的外部条件。热极直接进槽，减少了电解槽热损失和启动期间的电耗，用电费用低。

9、2、使用本发明的在线消化铝电解高位残极方法，大大减少了周转导杆的数量，减少了现金投入，经济效益高，一个月内即可将换极周期调整为正常周期，且后续不产生对接阳极等异常周期计划，换极秩序恢复迅速，管理及监控难度低。

10、3、使用本发明的在线消化铝电解高位残极方法在更换残极时，换极顺序为先低位残极后高位残极，这样有利于高位残极的装入，降低导杆的下线率。由于生产线中电解槽会轮换休极，所以为了降低电解槽启动后期的工作量，可将前期休极电解槽的启动时间全部调整到利用该方法消化高位残极的启动后期，整合所有电解槽启动时间，进一步降低对电解槽运行的干扰，保障生产安全顺行。

11、4、由于电解槽数量较多，换极工作量大，为避免人工记录换极台账出现失误，可将本发明的在线消化铝电解高位残极方法与电解槽启动进度和换极顺序相结合，利用计算机控制程序，建立换极周期表，使得两台电解槽阳极互倒顺序自动生成，方法简单，启动节奏快，可操作性强，有利于对电解槽换极周期以及实际更换情况进行跟踪监控，提高倒换阳极的准确性。

技术特征：

1.一种在线消化铝电解高位残极的方法，其特征在于：将当天启动的电解槽产生的高位残极炭块作为新极，换极时，当天启动电解槽的第一组阳极与前一天启动的最后一组阳极互换，当天启动电解槽的第二组阳极与前两天启动的倒数第二组阳极互换，当天启动电解槽的第三组阳极与前三天启动的倒数第三组阳极互换……以此类推，直至将所有电解槽的阳极全部更换完毕；互换后的阳极使用周期与任何一组正常阳极的使用周期相同。

2.如权利要求1所述的一种在线消化铝电解高位残极的方法，其特征在于：换极时每次更换两块，相邻两组新极的阳极换极周期为4天。

3.如权利要求2所述的一种在线消化铝电解高位残极的方法，其特征在于：当天启动电解槽的阳极使用到15天时不再更换，待消耗到剩5天的时候，直接用对换电解槽的对应周期的阳极换出，对换电解槽的阳极使用新极更换。

4.如权利要求3所述的一种在线消化铝电解高位残极的方法，其特征在于：换极顺序为先低位残极后高位残极。

技术总结本发明公开了一种在线消化铝电解高位残极的方法，将当天启动的电解槽产生的高位残极炭块作为新极，换极时，当天启动电解槽的第一组阳极与前一天启动的最后一组阳极互换，当天启动电解槽的第二组阳极与前两天启动的倒数第二组阳极互换，当天启动电解槽的第三组阳极与前三天启动的倒数第三组阳极互换……以此类推，直至将所有电解槽的阳极全部更换完毕；互换后的阳极使用周期与任何一组正常阳极的使用周期相同。利用本发明的消化方法保证了所有高位残极炭块可以全部在线消化，且消化效率高，启动期间通过节省阳极达到了降低成本的目的。电解槽启动第一个月无新极使用，节省了场地及高位残极二次倒运的费用。技术研发人员：王理军,张阳,张刚刚,杨海峰,张铁山,张向珍,王世涛,张瑞虎,沈贵元,梁吉清,蒋发鹏,杨华,王学己,李喜元,胡晓龙,陈荣,张建宏,杨韩璟,赵中亮,李硕受保护的技术使用者：中国铝业股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18