一种新型电解槽在产铝盘存方法

摘要

本发明属于铝电解生产的技术领域，具体涉及一种新型电解槽在产铝盘存方法。本发明为了解决电解铝生产时，盘存电解槽在产铝数据偏差大的问题， 进而提供一种新型电解槽在产铝盘存方法，使用锌作为示踪元素，通过确定加入锌料量m、预热锌料、分析原铝样中的锌含量a1、加入锌料、取样、再分析铝样中的锌含量a2几个步骤，利用公式M=[m×k-(m+n)×a2]/(a2-a1)计算在产铝量。本发明与加铜进行在产铝盘存相比.操作更加简单，更方便执行；盘存结果更加准确，更具有参考性，更有利于指导生产，且成本更低。

说明书

技术领域

本发明属于铝电解生产的技术领域，具体涉及一种新型电解槽在产铝盘存方法。

背景技术

在铝电解生产中，最主要的考核指标是槽电压和电流效率，在相同的槽电压下，电流效率的高低就决定了经济指标的好坏。在对电流效率进行计算时，除了出铝量的统计，最重要的环节就是在产电解槽槽内铝量的计算，即电解槽内铝的盘存。准确盘存出电解槽的槽内铝量，对于实际的生产具有重要的指导意义。

当前铝电解生产中，对在产电解槽槽内液态铝量的盘存方法有两种：一是稀释法，二是回归法，都需要一种示踪元素。示踪元素：加入铝电解槽中铝液中的一种金属元素，在电解温度下，它能够均匀地溶解在铝液中，不溶解在电解质中，不与铝、电解质发生反应，可通过其在原铝中浓度的变化，计算出电解槽槽内铝量。

目前常用加铜(Cu)进行盘存，出现不同程度的偏差，盘存结果的准确性不能保证，原因如下：

①      示踪元素铜(Cu)在电解槽内溶解时间长，通常需8～12小时后才能完全溶解，期间浓度的不稳定性增加。②这里所说的铜应为纯铜（紫铜或电解铜），铜的纯度高达99.95-99.99%， 密度为8-9g/cm3，熔点更是有1083°C。但有的企业采用黄铜，而黄铜是铜锌合金，纯度不够，会直接影响盘存结果。③原料中含有示踪元素铜所对应的氧化物。④示踪元素铜容易对原铝形成污染。

发明内容

本发明为了解决电解铝生产时，盘存电解槽在产铝数据偏差大的问题，  进而提供一种新型电解槽在产铝盘存方法。

本发明采用如下技术方案：

一种新型电解槽在产铝盘存方法，所使用的示踪元素为锌，其具体操作步骤为：

（1）、对选取好的盘存槽，在盘存电解槽的出铝口、烟道口各取一个铝样，化验两处铝样中示踪元素锌的含量，取两处铝样中锌含量的平均值a1，并记录取样时间；

（2）、取完本底铝样后，称取质量为m的锌料并切割成块状，分成两等份分别从出铝口、烟道口用铁制工具托住切割后的锌块，使锌块在铝液中静置5-8min，再缓慢放入电解槽内； 

（3）、8小时后，在原盘存槽的出铝口、烟道口处分别再取一铝样，所取铝样分别与步骤（1）中出铝口、烟道口所取铝样等量，然后化验两处铝样中示踪元素锌的含量，取两处铝样中锌含量的平均值a2；

（4）、根据两次锌元素含量的分析结果，计算电解槽内的铝含量，计算公式为：

      M=[m×k -(m+n)×a2]/(a2-a1 )

 其中，M—槽内铝量，单位kg；

       m—加入的锌元素质量,单位kg；

       k—锌元素的纯度；

       n—盘存过程中电解槽的产铝量，取近一个月的出铝量（需对电解槽电流效率估值），单位kg；

       a1—盘存前电解槽内锌元素的含量；

   a2—盘存后电解槽内锌元素的含量。

每台电解槽每次盘存时加入的示踪元素锌的质量m为4～10kg。

所述的示踪元素锌在加入电解槽前需充分预热至干燥无水分。

所述步骤（2）中将锌块放入电解槽内1小时后，需用铁制工具搅动炉底。

所述锌元素含量分析精度为ppm。

本发明具有如下有益效果：

1、              原采用铜作为示踪元素对在产铝盘存的方法需要添加两次，化验分析三次，锌盘存只需要添加一次，化验分析两次，便于执行；

2、     锌的熔点低，对电解槽内的原铝的质量影响更小，盘存结果更加准确，更具有参考性，有利于指导生产；

3、              锌相对于铜等金属相比价格更低，更有利于成本控制。

具体实施方式

因锌元素的熔点低（419.58℃），且其对原铝质量影响小以及成本低的特点，选择锌作为在产铝盘存的示踪元素，盘存在产铝质量的具体操作步骤为：

（1）、选取盘存槽，在盘存电解槽的出铝口、烟道口各取一个铝样，化验两处铝样中示踪元素锌的含量，取两处铝样中锌含量的平均值a1，并记录取样时间；

（2）、取完本底铝样后，称取质量为6kg的锌料并切割成10-20块，以保证锌料能在预定时间内充分溶解于电解槽中，将锌料充分预热使其干燥无水分后分成两份（每份3kg）分别从出铝口、烟道口用铁制工具托住切割后的锌块，使锌块在铝液中静置5-8min，再缓慢放入电解槽内，1小时后，用铁制工具搅动炉底，避免锌块沉入炉底；

（3）、8小时后，在原盘存槽的出铝口、烟道口处分别再各取一铝样，所取铝样的质量应与步骤（1）中出铝口、烟道口处所取的铝样质量相等，然后化验两处铝样中示踪元素锌的含量，取两处铝样中锌含量的平均值a2；

（4）、根据两次锌元素含量的分析结果（分析精度为ppm），计算电解槽内的铝含量，计算公式为：M=[m×k -(m+n)×a2]/(a2-a1 )。

其中锌料的加入量应综合考虑电解槽内的铝液量以及锌料的成本，m的取值一般为4-10kg。