解 液，经由低氧化铝电解液输送管11、低氧化铝电解液循环栗12输送至电解液配料罐6中；氧 化铝料箱9将氧化铝料按照氧化铝配料要求输送至烟气余热及氟尘回收装置8,活性氧化铝 回收烟气预热、吸附烟尘中含氟气化物，含氟粉尘，获得载氟氧化铝，经过预热的载氟氧化 铝7被加入待配料的电解液13中，经过进一步加热-升温、熔化(氟化盐熔化）、溶解(氧化铝 溶解在电解液中），获得高氧化铝电解液16，高氧化铝电解液16经电解液转流管14转入高氧 化铝电解液储料罐15中，所获得的高氧化铝电解液16可以是氧化铝饱和溶液(冰晶石为溶 剂、氧化铝为溶质）、可以是氧化铝不饱和溶液、可以是氧化铝过饱和溶液，可以是氧化铝-冰晶石组成的机械混合物；尚氧化错电解液储料罐15中的待用尚氧化错电解液，经由尚氧 化铝电解液输送管17、高氧化铝电解液循环栗18输送回电解槽1中，补充电解过程中的氧化 铝、氟化盐消耗。
[0027] 氧化铝配料是根据电解槽电流强度、电流效率、电解液组分工艺要求，配入满足法 拉第定律要求的氧化铝量，配入满足电解工艺、补充电解过程消耗的氟化盐量，配料要求按 照每生产It铝配入1.92-1.94t氧化铝，15kg-60kg氟化盐，所配入氟化盐的质量百分比组分 为0.5%~30%冰晶石、0.5%~30%氟化钠、40%~85%氟化铝。
[0028]实施例1:铝电解槽槽外配料-加料处理过程
[0029] 由电解槽、人工炉帮、阳极气体集气罩捕集铝电解过程中产生的阳极气体、氟的气 化物、含氟粉尘，由槽罩捕集阳极、出铝、阳极效应、槽面整理等操作过程中产生的粉尘。将 捕集到的阳极气体作为电解液配料罐熔化物料所需的燃料。捕集的操作粉尘经由输送管输 送至电解液配料罐，利用活性氧化铝回收烟气余热、吸附烟气中氟化物，并将最终的二氧化 碳进行回收处理。按照铝电解工艺要求，定时抽取电解槽中经过电解消耗贫化的电解液，经 由电解液输送管、循环栗输送至电解液配料罐中，作为待配料的电解液备用。氧化铝料箱根 据电流强度、电流效率、电解液组分工艺要求，配入满足法拉第定律要求的氧化铝量，配入 满足电解工艺、补充电解过程消耗的氟化盐量，按照每生产It铝配入1.923t氧化铝、15kg冰 晶石、0.5kg氟化钠、0.5kg氟化钙或者氟化镁配料，将经过预热的载氟氧化铝7加入贫化的 电解液中，电解液经加热-升温、熔化、溶解，获得高氧化铝电解液16。高氧化铝电解液经由 输送管、循环栗输送回电解槽中，补充电解过程中的氧化铝、氟化盐消耗。
[0030] 实施例2:铝电解槽槽外配料-加料处理过程
[0031] 由电解槽、人工炉帮、阳极气体集气罩捕集铝电解过程中产生的阳极气体、氟的气 化物、含氟粉尘，由槽罩捕集阳极、出铝、阳极效应、槽面整理等操作过程中产生的粉尘。将 捕集到的阳极气体作为电解液配料罐熔化物料所需的燃料。捕集的操作粉尘经由输送管输 送至电解液配料罐，利用活性氧化铝回收烟气余热、吸附烟气中氟化物，并将最终的二氧化 碳进行回收处理。按照铝电解工艺要求，定时抽取电解槽中经过电解消耗贫化的电解液，经 由电解液输送管、循环栗输送至电解液配料罐中，作为待配料的电解液备用。氧化铝料箱根 据电流强度、电流效率、电解液组分工艺要求，配入满足法拉第定律要求的氧化铝量，配入 满足电解工艺、补充电解过程消耗的氟化盐量，按照每生产It铝配入1.93t氧化铝、15kg冰 晶石、15kg氟化钠，将经过预热的载氟氧化铝7加入贫化的电解液中，电解液经加热-升温、 熔化、溶解，获得高氧化铝电解液。高氧化铝电解液经由输送管、循环栗输送回电解槽中，补 充电解过程中的氧化铝、氟化盐消耗。
[0032]实施例3:铝电解槽槽外配料-加料处理过程
[0033]由电解槽、人工炉帮、阳极气体集气罩捕集铝电解过程中产生的阳极气体、氟的气 化物、含氟粉尘，由槽罩捕集阳极、出铝、阳极效应、槽面整理等操作过程中产生的粉尘。将 捕集到的阳极气体作为电解液配料罐熔化物料所需的燃料。捕集的操作粉尘经由输送管输 送至电解液配料罐，利用活性氧化铝回收烟气余热、吸附烟气中氟化物，并将最终的二氧化 碳进行回收处理。按照铝电解工艺要求，定时抽取电解槽中经过电解消耗贫化的电解液，经 由电解液输送管、循环栗输送至电解液配料罐中，作为待配料的电解液备用。氧化铝料箱根 据电流强度、电流效率、电解液组分工艺要求，配入满足法拉第定律要求的氧化铝量，配入 满足电解工艺、补充电解过程消耗的氟化盐量，按照每生产It铝配入1.922t氧化铝、0.8kg 冰晶石、51 kg氟化铝，将经过预热的载氟氧化铝7加入贫化的电解液中，电解液经加热-升 温、熔化、溶解，获得高氧化铝电解液。高氧化铝电解液经由输送管、循环栗输送回电解槽 中，补充电解过程中的氧化铝、氟化盐消耗。
[0034]实施例4:铝电解槽槽外配料-加料处理过程
[0035]由电解槽、人工炉帮、阳极气体集气罩捕集铝电解过程中产生的阳极气体、氟的气 化物、含氟粉尘，由槽罩捕集阳极、出铝、阳极效应、槽面整理等操作过程中产生的粉尘。将 捕集到的阳极气体作为电解液配料罐熔化物料所需的燃料。捕集的操作粉尘经由输送管输 送至电解液配料罐，利用活性氧化铝回收烟气余热、吸附烟气中氟化物，并将最终的二氧化 碳进行回收处理。按照铝电解工艺要求，定时抽取电解槽中经过电解消耗贫化的电解液，经 由电解液输送管、循环栗输送至电解液配料罐中，作为待配料的电解液备用。氧化铝料箱根 据电流强度、电流效率、电解液组分工艺要求，配入满足法拉第定律要求的氧化铝量，配入 满足电解工艺、补充电解过程消耗的氟化盐量，按照每生产It铝配入1.932t氧化铝、18kg冰 晶石、42kg氟化铝，将经过预热的载氟氧化铝7加入贫化的电解液中，电解液经加热-升温、 熔化、溶解，获得高氧化铝电解液。高氧化铝电解液经由输送管、循环栗输送回电解槽中，补 充电解过程中的氧化铝、氟化盐消耗。
[0036]实施例5:铝电解槽槽外配料-加料处理过程
[0037]由电解槽、人工炉帮、阳极气体集气罩捕集铝电解过程中产生的阳极气体、氟的气 化物、含氟粉尘，由槽罩捕集阳极、出铝、阳极效应、槽面整理等操作过程中产生的粉尘。将 捕集到的阳极气体作为电解液配料罐熔化物料所需的燃料。捕集的操作粉尘经由输送管输 送至电解液配料罐，利用活性氧化铝回收烟气余热、吸附烟气中氟化物，并将最终的二氧化 碳进行回收处理。按照铝电解工艺要求，定时抽取电解槽中经过电解消耗贫化的电解液，经 由电解液输送管、循环栗输送至电解液配料罐中，作为待配料的电解液备用。氧化铝料箱根 据电流强度、电流效率、电解液组分工艺要求，配入满足法拉第定律要求的氧化铝量，配入 满足电解工艺、补充电解过程消耗的氟化盐量，按照每生产It铝配入1.932t氧化铝、5kg冰 晶石、25kg氟化铝，将经过预热的载氟氧化铝7加入贫化的电解液中，电解液经加热-升温、 熔化、溶解，获得高氧化铝电解液。高氧化铝电解液经由输送管、循环栗输送回电解槽中，补 充电解过程中的氧化铝、氟化盐消耗。
【主权项】
1. 一种铝电解槽槽外配料加料装置，其特征在于，所述配料加料装置包括电解液配料 罐(6)、高氧化铝电解液储料罐（15)、阳极气体集气罩(3);所述阳极气体集气罩(3)的顶部 通过阳极气体输送管(4)连接到安装于所述电解液配料罐(6)上的阳极气体燃烧装置(5)的 进气口；所述电解液配料罐(6)的顶部安装有氧化铝料箱(9)、二氧化碳气体回收装置（10) 和烟气余热及氟尘回收装置(8)，所述电解液配料罐(6)的上部侧壁通过低氧化铝电解液输 送管（11)连接到电解槽内；所述高氧化铝电解液储料罐（15)通过电解液转流管（14)与所述 电解液配料罐(6)的连接，并且所述高氧化铝电解液储料罐（15)通过高氧化铝电解液输送 管（17)连接到电解槽内；安装在电解槽的槽罩（19)上的粉尘输送管(20)接入所述电解液配 料罐(6)。2. 根据权利要求1所述的配料加料装置，其特征在于，所述低氧化铝电解液输送管 (11)、低氧化铝电解液循环栗（12)内部均衬有隔热材料和石墨碳素材料，外部包覆保温材 料;所述电解液配料罐(6)、电解液转流管（14)、高氧化铝电解液储料罐（15)内衬均为碳素 石墨内衬。3. -种使用如权利要求1或2的装置进行配料加料的方法，其特征在于，所述方法包括： 定时抽取铝电解槽中经过电解消耗贫化的电解液，经由所述低氧化铝电解液输送管（11)、 低氧化铝电解液循环栗（12)输送至所述电解液配料罐(6)中；所述氧化铝料箱(9)将氧化铝 料按照氧化铝配料要求输送至烟气余热及氟尘回收装置(8)，活性氧化铝回收烟气预热、吸 附烟尘中含氟气化物，含氟粉尘，获得载氟氧化铝，经过预热的载氟氧化铝被加入待配料的 电解液中，经过进一步加热-升温、熔化、溶解，获得高氧化铝电解液，高氧化铝电解液经所 述电解液转流管（14)转入所述高氧化铝电解液储料罐（15)中；所述高氧化铝电解液储料罐 (15)中的待用高氧化铝电解液，经由所述高氧化铝电解液输送管（17)、高氧化铝电解液循 环栗(18)输送回电解槽(1)中，补充电解过程中的氧化铝、氟化盐消耗。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述氧化铝配料是根据电解槽电流强度、 电流效率、电解液组分工艺要求，配入满足法拉第定律要求的氧化铝量，配入满足电解工 艺、补充电解过程消耗的氟化盐量，配料要求按照每生产It铝配入1.92-1.94t氧化铝， 15kg-60kg氟化盐，所配入氟化盐的质量百分比组分为0.5 %~30 %冰晶石、0.5 %~30 %氟 化钠、40 %~85 %氟化铝。
【专利摘要】本发明公开了一种铝电解槽槽外配料加料装置和方法。配料加料装置包括电解液配料罐(6)、高氧化铝电解液储料罐(15)、阳极气体集气罩(3)。所述方法包括电解操作粉尘捕集过程，阳极气体捕集-燃烧-回收燃烧产物气体余热-回收燃烧产物气体中氟化物-回收燃烧产物气体二氧化碳过程，低氧化铝电解液抽取-输运过程，氧化铝原料配料-预热-溶解制备高氧化铝电解液过程，高氧化铝电解液转流-储存-输运-返回电解槽过程等过程。
【IPC分类】C25C3/22, C25C3/14
【公开号】CN105624733
【申请号】CN201610131836
【发明人】贺永东, 孙郅程
【申请人】新疆大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月9日