專利名稱:流入推壓式氧化鋁加料裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
流入推壓式氧化鋁加料裝置是一種新型的鋁電解槽在生產(chǎn)過(guò)程中, 致使氧化鋁粉添加到電解質(zhì)熔體中的加料執(zhí)行裝置,是鋁電解槽氧化鋁加料系統(tǒng)的主要 部件結(jié)構(gòu),主要應(yīng)用于鋁電解槽下料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作與安裝以及鋁電解槽的生產(chǎn)。技術(shù)背景現(xiàn)通用的鋁電解槽氧化鋁加料裝置通常采用的是點(diǎn)式打殼間隔下料 裝置,點(diǎn)式間隔打殼下料裝置主要由固定在鋁電解槽上部橫梁構(gòu)架上的打殼氣缸、氣缸 導(dǎo)向連桿和打殼錘頭構(gòu)造成的打殼裝置,以及由加料箱、定容下料器和下料管道構(gòu)造成 的氧化鋁粉下料裝置兩大部件組成。當(dāng)電解槽進(jìn)行電解鋁生產(chǎn),氧化鋁加料裝置-即點(diǎn)式間隔打殼下料裝置,在執(zhí) 行向鋁電解槽內(nèi)的電解質(zhì)溶液添加氧化鋁粉的動(dòng)作程序,實(shí)施加料功能時(shí),先開(kāi)啟打殼 氣缸,由打殼氣缸內(nèi)的活塞帶動(dòng)氣缸導(dǎo)向連桿和打殼錘頭進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),靠打殼錘頭的 沖擊力,先將電解質(zhì)溶液層上面的電解質(zhì)和氧化鋁構(gòu)成的冷凝結(jié)殼層擊穿,形成一個(gè)氧 化鋁粉可以流入到電解質(zhì)溶液層的孔洞型通道,俗稱下料孔,再開(kāi)啟設(shè)置在氧化鋁加料 箱上的定容下料器的閥門,使得氧化鋁粉經(jīng)過(guò)氧化鋁下料管和打殼錘頭側(cè)部,電解質(zhì)結(jié) 殼層上部的空間,靠自由落體運(yùn)動(dòng)的慣性,流入到下料孔中,添加到電解質(zhì)溶液層中, 完成一個(gè)下料程序,當(dāng)電解質(zhì)溶液層內(nèi)的氧化鋁經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間,分解消耗減少到一定 量時(shí),再由氧化鋁加料裝置執(zhí)行下一個(gè)間隔的打殼下料料程序,因此現(xiàn)通用的鋁電解槽 這種氧化鋁加料裝置又俗稱為點(diǎn)式間隔下料器?,F(xiàn)通用的鋁電解槽的氧化鋁加料裝置即點(diǎn)式間隔打殼下料裝置主要存在以下缺 點(diǎn)和不足1、打殼錘頭在頻繁的打擊電解質(zhì)冷凝結(jié)殼的過(guò)層中,與電解質(zhì)結(jié)殼產(chǎn)生摩擦, 和打殼在沖擊運(yùn)動(dòng)到電解質(zhì)溶液層內(nèi)與電解質(zhì)接觸后產(chǎn)生電化學(xué)侵蝕,致使打殼錘頭錘 體磨損消耗嚴(yán)重,損耗較快,平均3-5個(gè)月就得更換。2、當(dāng)打殼錘頭在磨損消耗變短和變細(xì)后,打殼錘頭喪失打殼擊穿結(jié)殼層下料孔 洞的功能,無(wú)法將結(jié)殼層的下料孔洞打開(kāi)或打開(kāi)的部規(guī)則,致使氧化鋁粉無(wú)法全部添加 到電解質(zhì)溶液層中或添加量不準(zhǔn)確,從而導(dǎo)致電解質(zhì)溶液層內(nèi)的氧化鋁濃度的不均勻, 影響電解槽的物料平衡,造成電解槽電流效率的降低。
3、在鋁電解槽內(nèi),當(dāng)打殼錘頭將下料孔洞打開(kāi)后,氧化鋁粉在經(jīng)過(guò)下料管端口 注入到下料孔內(nèi)的電解質(zhì)溶液層中時(shí),要經(jīng)過(guò)電解槽內(nèi)的開(kāi)放的負(fù)壓空間,由于氧化鋁 是粉狀物料,易使得氧化鋁物料在電解槽內(nèi)的負(fù)壓空間內(nèi)飛揚(yáng),被驢電解槽的排煙除塵 系統(tǒng)抽吸出電解槽外,不能參加電解反應(yīng),造成物料輸送和排煙除塵系統(tǒng)的功率浪費(fèi)。4、鋁電解槽的生產(chǎn)過(guò)程,是一個(gè)連續(xù)進(jìn)行的熱電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,向電解質(zhì)中添 加氧化鋁的過(guò)程也應(yīng)該是一個(gè)精確連續(xù)的過(guò)程,現(xiàn)通用的點(diǎn)式打殼間隔加料裝置形成的 間隔下料方式,自身設(shè)計(jì)本身就不符合鋁電解槽工作的原理,采用點(diǎn)式打殼間隔加料方 式,是使得電解質(zhì)內(nèi)的物料平衡即氧化鋁濃度的平衡維持在一個(gè)波峰曲線區(qū)間內(nèi),維持 電解質(zhì)化學(xué)平衡的機(jī)理是用一個(gè)平衡破壞,再進(jìn)行滯后平衡修補(bǔ)的機(jī)理,實(shí)施氧化鋁加料作業(yè)的過(guò)程。正是這種由于氧化鋁加料裝置所決定的加料方式,以及由加料方式所決 定的電解質(zhì)溶液層內(nèi)所滯后的物料平衡化學(xué)關(guān)系,使得鋁電解槽的電流效率降低,并又 造成加大了電流損耗和污染環(huán)境的槽效應(yīng)狀況的發(fā)生。
發(fā)明內(nèi)容
為了使鋁電解槽氧化鋁加料裝置滿足鋁電解槽熱電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理 的需要,致使電解質(zhì)溶液中的氧化鋁濃度趨于穩(wěn)定在一個(gè)較小的線性區(qū)間內(nèi)物料化學(xué)平 衡,保障鋁電解槽電解工藝狀況的穩(wěn)定,防止槽效應(yīng)的發(fā)生,提高電流效率,降低電解 鋁的電耗,和改變克服上述現(xiàn)通用的氧化鋁加料裝置,即點(diǎn)式打殼間隔下料裝置的打殼 錘頭易于磨損,氧化鋁添加量不精確等缺陷,本發(fā)明提供了一種新型的鋁電解槽氧化鋁 加料裝置技術(shù)方案,即流入推壓式氧化鋁加料裝置。該氧化鋁加料裝置的技術(shù)方案是
流入推壓式氧化鋁加料裝置由推壓氣缸機(jī)構(gòu)和管式下料連接器機(jī)構(gòu)兩部分組 成,在推壓氣缸的底部設(shè)置一個(gè)下管式下料連接器,其管式下料連接器由導(dǎo)向下料管和 氧化鋁導(dǎo)料管以及下料管端頭所構(gòu)成,導(dǎo)向下料管上端作為設(shè)置在推壓氣缸下部導(dǎo)向連 桿下端的柱塞推料棒的導(dǎo)向管,導(dǎo)向下料管的底端與管式下料管端頭連接,氧化鋁導(dǎo)料 管下端與導(dǎo)向下料管進(jìn)行相貫連接,氧化鋁導(dǎo)料管的上端與氧化鋁加料機(jī)構(gòu)的流量控制 裝置相連接,在鋁電解槽上,采用導(dǎo)料管連續(xù)流入加料為主,柱塞推料棒擠壓推入加料 為輔兩種方式相結(jié)合的管式加料機(jī)構(gòu),將氧化鋁粉料通過(guò)管道輸送添加到電解質(zhì)溶液層 中。流入推壓式氧化鋁加料裝置在電解槽上構(gòu)造安裝時(shí),其流入推壓式氧化鋁加料 裝置管式下料連接器下料器底端的下料管端頭,設(shè)置在氧化鋁加料點(diǎn)的位置的電解質(zhì)結(jié) 殼層中,下料管端頭的底平面離電解質(zhì)溶液層的上表面距有一定高度距離,以電解質(zhì)溶 液波動(dòng)沖刷不到為宜;在實(shí)施執(zhí)行氧化鋁加料程序時(shí),上部氧化鋁定量輸送機(jī)構(gòu)下泄 的氧化鋁經(jīng)過(guò)氧化鋁導(dǎo)料管直接流入到設(shè)置在導(dǎo)向下料管下端的下料管端頭的管孔腔室 內(nèi)和電解質(zhì)溶液層中,此時(shí)、由于電解質(zhì)溶液層溫度較高,可隨時(shí)將流入添加的氧化鋁 粉進(jìn)行熔解,以便實(shí)現(xiàn)氧化鋁加料裝置向電解質(zhì)溶液層內(nèi)連續(xù)添加氧化鋁的目的;當(dāng) 有一部分未被熔解的殘留氧化鋁在下料管端頭的腔室內(nèi)形成聚集時(shí),依據(jù)設(shè)定啟動(dòng)推壓 氣缸、在活塞作用下帶動(dòng)導(dǎo)向連桿下端的柱塞推料棒向下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),用柱塞推料棒 (相當(dāng)于活塞柱)將殘存在下料管端頭腔室內(nèi)的氧化鋁粉擠壓推入到電解質(zhì)溶液層中,同 時(shí)利用柱塞推料棒清理導(dǎo)向下料管和下料管端頭腔室內(nèi)的下料通道。柱塞推料棒行程的 下止點(diǎn)為下料管端頭的下端面依據(jù)上述技術(shù)方案管式下料連接器機(jī)構(gòu)的下料管端頭作為耐熱抗氧化部件, 其材料選用耐熱鋼或耐熱球墨鑄鐵,制作成管狀部件,其水平斷面為矩形或圓形,為了 便于與導(dǎo)向下料管連接,可在內(nèi)部設(shè)置低碳鋼鋼管,采用澆鑄復(fù)合的方法鑄造加工而 成。依據(jù)上述技術(shù)方案管式下料連接器機(jī)構(gòu)的下料管端頭作為耐熱抗氧化部件, 其材料選用耐火磚材料或碳素材料與內(nèi)設(shè)鋼管一同制成塊狀復(fù)合連接部件,形狀為管狀 部件,其水平斷面為矩形或圓形。管式下料連接器機(jī)構(gòu)的下料管端頭的上部可用金屬鋼結(jié)構(gòu)制成,以便于下料管 端頭上部的金屬材料構(gòu)件即導(dǎo)向下料管進(jìn)行連接構(gòu)造,下部可用耐火磚材料制成復(fù)合件,以保障下料管端頭底部不被電解質(zhì)溶蝕和下料空腔變形。依據(jù)上述技術(shù)方案為了保持原打殼下料孔的排氣功能,在導(dǎo)向下料管的上部 或在導(dǎo)料管的上面部設(shè)置有排氣孔。致使電解槽內(nèi)的氣體能夠沿著氧化鋁下料的方向進(jìn) 行逆向排放至電解槽內(nèi)。 依據(jù)上述技術(shù)方案管式下料連接器機(jī)構(gòu)的上部設(shè)置有與電解槽上部鋼結(jié)構(gòu)進(jìn) 行固定連接的連接件,安裝時(shí)將管式下料連接器固定在鋁電解槽上部平板鋼結(jié)構(gòu)上。依據(jù)上述技術(shù)方案推壓氣缸機(jī)構(gòu)鉸接固定在鋁電解槽上部橫梁鋼結(jié)構(gòu)上,推 壓氣缸機(jī)內(nèi)的活塞桿與導(dǎo)向連桿相連接,導(dǎo)向連桿的下端與柱式柱塞推料棒箱連接。依據(jù)上述技術(shù)方案為了滿足柱塞推料棒在上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中推料擠壓和清理下 料管道的功能,又不至于使其插入電解質(zhì)溶液層中,在與柱塞推料棒連接的導(dǎo)向連桿上 設(shè)置有限位傳感器,致使連接在導(dǎo)向連桿下端的柱塞推料棒的下底面在下行運(yùn)動(dòng)到電解 質(zhì)溶液層上端,在設(shè)定的空間區(qū)域內(nèi),完成其擠壓推料功能,不和電解質(zhì)溶液層接觸即 可,以防止金屬制的柱塞推料棒被電解液腐蝕。限位傳感器的控制和反饋信號(hào)電器線路 與槽控箱和推壓氣缸的換向閥相連接。依據(jù)上述技術(shù)方案管式下料連接器機(jī)構(gòu)的下料管端頭的底平面在電解槽內(nèi)安 裝設(shè)置在電解質(zhì)結(jié)殼層的中下部等溫線在700°C -800°C左右電解質(zhì)溶液剛形成軟質(zhì)柔性 的冷凝結(jié)殼的溫度層內(nèi),此處的溫度梯度區(qū)間既可以保證鋼制柱塞推料棒和下料管端頭 不被電解質(zhì)液侵蝕和高溫熔化,又可以保證氧化鋁料粉能夠通過(guò)其長(zhǎng)期形成的動(dòng)態(tài)擴(kuò)散 孔洞區(qū)間向電解質(zhì)溶液層進(jìn)行流入或注入式補(bǔ)充加料。采用上述流入推壓式氧化鋁加料裝置技術(shù)方案可以避免和克服現(xiàn)通用的鋁電 解槽氧化鋁加料裝置所帶來(lái)的不足與缺陷,在向電解槽內(nèi)的電解質(zhì)溶液層補(bǔ)充添加氧化 鋁料時(shí),采用導(dǎo)導(dǎo)向下料管連續(xù)流入加料為主,柱塞推料棒擠壓推入加料為輔并相結(jié)合 的氧化鋁加料裝置即流入推壓式氧化鋁加料裝置,向電解質(zhì)溶液層實(shí)施氧化鋁加料。該 裝置在鋁電解槽上應(yīng)用,不僅取消了打殼下料裝置的打擊錘頭,減少了打殼錘頭的消耗 購(gòu)置安裝檢修成本,減少了氧化鋁粉塵排放損失,保證了氧化鋁加料的準(zhǔn)確性,有利于 穩(wěn)定電解質(zhì)溶液中的氧化鋁濃度,減少了槽效應(yīng)的發(fā)生,提高了電流效率降低了電解鋁 的生產(chǎn)成本,而且為鋁電解槽氧化鋁加料系統(tǒng)實(shí)施氧化鋁加料輸送裝置采用全密封管道 加壓定量輸送裝置,和實(shí)現(xiàn)電解槽控制系統(tǒng)全息自動(dòng)化,取消上部構(gòu)造復(fù)雜造價(jià)高昂的 定容加料箱裝置,提供了技術(shù)裝備和技術(shù)支撐。
圖1 流入推壓式氧化鋁加料裝置結(jié)構(gòu)示意主視圖。圖2 該加料裝置管式下料連接器機(jī)構(gòu)下料管端頭主視圖。圖3 :為圖2的俯視截面圖。圖4:該加料裝置管式下料連接器機(jī)構(gòu)下料管端頭主視圖。圖5 :為圖4的俯視截面圖。圖6 該加料裝置管式下料連接器機(jī)構(gòu)下料管端頭主視圖。圖7 :為圖6的俯視截面圖。圖8 流入推壓式氧化鋁加料裝置下料管端頭主視圖。
圖9 為圖8的俯視截面圖。圖10 流入推壓式氧化鋁加料裝置在鋁電解槽安裝后示意主視圖。其圖中所示1推壓氣缸機(jī)構(gòu)、2管式下料連接器機(jī)構(gòu)、3導(dǎo)向下料管、4導(dǎo)料 管、5下料管端頭、6柱塞推料棒、7導(dǎo)向連桿、8結(jié)殼層、9溶液層、10內(nèi)設(shè)鋼管、11 排氣孔、12平板鋼結(jié)構(gòu)、13連接件、14推壓氣缸、15導(dǎo)向連桿、16限位傳感器、17橫 梁鋼結(jié)構(gòu)、19換向閥、20槽控箱,21氧化鋁輸送機(jī)構(gòu)、22覆蓋料、23陽(yáng)極碳?jí)K、24鋁 液、25氧化鋁。
具體實(shí)施例流入推壓式氧化鋁(25)加料裝置技術(shù)方案是采用導(dǎo)料管連續(xù)流入加料為主, 柱塞推料棒擠壓推入加料為輔兩種方式相結(jié)合的管式加料機(jī)構(gòu),即流入推壓式氧化鋁 (25)加料裝置,將氧化鋁(25)粉料通過(guò)管道輸送添加到電解質(zhì)溶液層中。如圖1、圖10所示流入推壓式氧化鋁加料裝置由推壓氣缸機(jī)構(gòu)(1)和管式下 料連接器機(jī)構(gòu)(2)兩部分組成,在推壓氣缸機(jī)構(gòu)(1)導(dǎo)向連桿的底端設(shè)置構(gòu)造安裝上柱塞 推料棒(6);管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)由導(dǎo)向下料管(3)和氧化鋁(25)導(dǎo)料管(4)以及下 料管端頭(5)所構(gòu)成,導(dǎo)向下料管(3)上端作為設(shè)置在推壓氣缸下部導(dǎo)向連桿(7)下端的 柱塞推料棒的導(dǎo)向套管,氧化鋁(25)導(dǎo)料管(4)下端與導(dǎo)向下料管(3)進(jìn)行相貫連接, 氧化鋁(25)導(dǎo)料管(4)的上端與氧化鋁(25)料輸送機(jī)構(gòu)的流量控制裝置(21)連接。如圖1、圖10所示流入推壓式氧化鋁加料裝置在電解槽上構(gòu)造安裝時(shí),其流 入推壓式氧化鋁加料裝置管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)底端的下料管端頭(5),設(shè)置在氧化鋁 (25)加料點(diǎn)的位置的電解質(zhì)結(jié)殼層(8)中,下料管端頭(5)的底平面離電解質(zhì)溶液層(9) 的上表面距有一定高度距離,以電解質(zhì)溶液層(9)波動(dòng)沖刷不到為宜;在實(shí)施執(zhí)行氧化 鋁(25)加料程序時(shí),上部氧化鋁(25)定量輸送機(jī)構(gòu)(21)下泄的氧化鋁(25)經(jīng)過(guò)導(dǎo)料 管(4)直接流入到設(shè)置在導(dǎo)向下料管(3)下端的下料管端頭(5)的管孔腔室內(nèi)和電解質(zhì)溶 液層(9)中,此時(shí)由于電解質(zhì)溶液層(9)溫度較高,可隨時(shí)將流入添加的氧化鋁(25)粉 進(jìn)行熔解,以實(shí)現(xiàn)氧化鋁加料裝置向電解質(zhì)溶液層(9)內(nèi)連續(xù)添加氧化鋁(25)的功能; 當(dāng)有一部分未被熔解的殘留氧化鋁(25)下料管端頭(5)的腔室內(nèi)形成積聚料時(shí),依據(jù)設(shè) 定,用設(shè)置在導(dǎo)向下料管(3)內(nèi)的柱塞推料棒(6),在推壓氣缸(14)的活塞作用下,帶動(dòng) 導(dǎo)向連桿(7)下端的柱塞推料棒(6)向下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),用相當(dāng)于活塞的柱塞推料棒(6) 將殘存在下料管端頭(5)底部腔室內(nèi)的氧化鋁(25)粉擠壓推入到電解質(zhì)溶液層(9)中, 同時(shí)利用柱塞推料棒清理導(dǎo)向下料管和下料管端頭管腔內(nèi)通道。柱塞推料棒(6)行程的 下止點(diǎn)為下料管端頭(5)的下端面處。如圖2、圖3管式下料連接器機(jī)構(gòu)的下料管端頭(5)作為耐熱抗氧化部件,其材 料選用耐熱鋼或耐熱球墨鑄鐵,制作成管狀部件,其斷面為矩形或圓形。如圖4、圖5所示為了便于與導(dǎo)向下料管(3)連接可在內(nèi)部設(shè)置低碳鋼鋼管,采用澆鑄復(fù)合的方法鑄造加工而成。如圖6、圖7、圖8、圖9所示管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)的下料管端頭(5)作 為耐熱抗氧化部件,其材料選用耐火磚材料或碳素材料在內(nèi)設(shè)鋼管(10),制成塊狀復(fù)合 連接部件。管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)的下料管端頭(5)的上部可用金屬鋼結(jié)構(gòu)制成,以便與下料管端頭(5)上部的金屬材料構(gòu)件和導(dǎo)向下料管(3)進(jìn)行連接構(gòu)造,下部可用耐火 磚材料制成復(fù)合件,以保障下料管端頭(5)底部不被電解質(zhì)溶蝕和下料空腔變形。如圖1所示為了使管 式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)具有排氣功能,在導(dǎo)向下料管(3) 的上部或在導(dǎo)流下料管(4)的上半面部設(shè)置有排氣孔(11)。致使電解槽內(nèi)的氣體能夠沿 著氧化鋁(25)下料的方向進(jìn)行逆向排放至電解槽內(nèi)。如圖10所示管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)的上部設(shè)置有與電解槽上部平板鋼結(jié)構(gòu) (12)進(jìn)行固定連接的連接件(13),安裝時(shí)將管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)固定在鋁電解槽的 上部平板鋼結(jié)構(gòu)(12)上。推壓氣缸(14)機(jī)構(gòu)鉸接固定在鋁電解槽上部橫梁鋼結(jié)構(gòu)(17) 上,推壓氣缸機(jī)(14)內(nèi)的活塞桿(15)與導(dǎo)向連桿(7)相連接,導(dǎo)向連桿(7)的下端與柱 式柱塞推料棒(6)相連接。如圖10所示為了滿足柱塞推料棒(6)在上下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中推料擠壓和清理下料 通道的功能,又不至于使其插入電解質(zhì)溶液層(9)中,造成熔蝕性燒損,在與柱塞推料 棒(6)上端相連接連接的導(dǎo)向連桿(7)上設(shè)置有限位傳感器(16),致使連接在導(dǎo)向連桿 (7)下端的柱塞推料棒(6)的下底面,在下行運(yùn)動(dòng)到電解質(zhì)溶液層(9)上端,即在設(shè)定 的空間區(qū)域內(nèi),完成其對(duì)氧化鋁(25)料的擠壓推料功能,不和電解質(zhì)溶液層(9)接觸即 可,以防止金屬制的柱塞推料棒(6)被電解液腐蝕。限位傳感器(16)的控制和反饋信號(hào) 電器線路與槽控箱和推壓氣缸的換向閥(91)相連接。如圖1所示管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)的下料管端頭(6)的底平面在電解槽內(nèi)安 裝設(shè)置在電解質(zhì)結(jié)殼層(8)的中下部等溫線在750°C-82(TC左右,即電解質(zhì)溶液剛形成軟 質(zhì)柔性的冷凝結(jié)殼層(8)的溫度層內(nèi),此處的溫度梯度區(qū)間,既可以保證鋼制柱塞推料 棒(6)和下料管端頭(5)不被電解質(zhì)液侵蝕和高溫熔化,又可以保證氧化鋁(25)料粉能 夠通過(guò)其長(zhǎng)期下料形成的動(dòng)態(tài)擴(kuò)散孔洞區(qū)域,向電解質(zhì)溶液層(9)進(jìn)行流入或注入式補(bǔ) 充加料。
權(quán)利要求
1.流入推壓式氧化鋁加料裝置是向鋁電解槽內(nèi)的電解質(zhì)溶液層內(nèi)補(bǔ)充添加氧化鋁的 裝置,該裝置的特征是該裝置由推壓氣缸機(jī)構(gòu)(1)和管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)兩部分機(jī) 構(gòu)組成,推壓氣缸機(jī)構(gòu)⑴的推壓氣缸機(jī)(14)內(nèi)的活塞桿(15)與導(dǎo)向連桿(7)相連接, 導(dǎo)向連桿(7)的底端設(shè)置構(gòu)造有柱塞推料棒(6);管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)由導(dǎo)向下料管 (3)和氧化鋁(25)導(dǎo)料管(4)以及下料管端頭(5)所構(gòu)成。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的流入推壓式氧化鋁加料裝置,其特征是管式下料連接器 機(jī)構(gòu)(2)導(dǎo)向下料管(3)上端作為設(shè)置在推壓氣缸下部導(dǎo)向連桿(7)下端的柱塞推料棒的 導(dǎo)向套管,氧化鋁(25)導(dǎo)料管(4)下端與導(dǎo)向下料管(3)進(jìn)行相貫連接。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的流入推壓式氧化鋁加料裝置,其特征是管式下料連接器 機(jī)構(gòu)(2)的上部設(shè)置有與電解槽上部平板鋼結(jié)構(gòu)(12)進(jìn)行固定連接的連接件(13)。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的流入推壓式氧化鋁加料裝置,其特征是管式下料連接器 機(jī)構(gòu)(2)的導(dǎo)向下料管(3)的上部或在導(dǎo)流下料管(4)的上半面部設(shè)置有排氣孔(11),致 使電解槽內(nèi)的氣體能夠沿著氧化鋁(25)下料的方向進(jìn)行逆向排放至電解槽內(nèi)。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的流入推壓式氧化鋁加料裝置,其特征是在電鋁解槽上 構(gòu)造安裝時(shí),其流入推壓式氧化鋁加料裝置管式下料連接器機(jī)構(gòu)(2)底端的下料管端頭 (5),設(shè)置在氧化鋁(25)加料點(diǎn)的位置的電解質(zhì)結(jié)殼層(8)中,下料管端頭(5)的底平面 離電解質(zhì)溶液層(9)的上表面距有一定高度距離,以電解質(zhì)溶液層(9)波動(dòng)沖刷不到為 宜;在實(shí)施執(zhí)行氧化鋁(25)加料程序時(shí),上部氧化鋁(25)定量輸送機(jī)構(gòu)(21)下泄的氧 化鋁(25)經(jīng)過(guò)導(dǎo)料管(4)直接流入到設(shè)置在導(dǎo)向下料管(3)下端的下料管端頭(5)的管 孔腔室內(nèi)和電解質(zhì)溶液層(9)中,此時(shí)由于電解質(zhì)溶液層(9)溫度較高,可隨時(shí)將流入添 加的氧化鋁(25)粉進(jìn)行熔解,以實(shí)現(xiàn)氧化鋁加料裝置向電解質(zhì)溶液層(9)內(nèi)連續(xù)添加氧 化鋁(25)的功能;當(dāng)有一部分未被熔解的殘留氧化鋁(25)下料管端頭(5)的腔室內(nèi)形成 積聚料時(shí),依據(jù)設(shè)定,用設(shè)置在導(dǎo)向下料管(3)內(nèi)的柱塞推料棒(6),在推壓氣缸(14)的 活塞作用下,帶動(dòng)導(dǎo)向連桿(7)下端的柱塞推料棒(6)向下進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng),用相當(dāng)于活塞 的柱塞推料棒(6)將殘存在下料管端頭(5)底部腔室內(nèi)的氧化鋁(25)粉擠壓推入到電解 質(zhì)溶液層(9)中,同時(shí)利用柱塞推料棒清理導(dǎo)向下料管和下料管端頭管腔內(nèi)通道,即加 料時(shí)采用管式下料連接器機(jī)構(gòu)(1)的導(dǎo)料管(4)連續(xù)流入加料,推壓氣缸機(jī)構(gòu)(1)的柱塞 推料棒(6)擠壓推入加料兩種方式相結(jié)合進(jìn)行,氧化鋁(25)粉料通過(guò)導(dǎo)向下料管(3)和 下料管端頭(5)輸送添加到電解質(zhì)溶液層(9)中。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的流入推壓式氧化鋁加料裝置,其特征是管式下料連接器 機(jī)構(gòu)(2)的下料管端頭(5)作為耐熱抗氧化部件,其材料選用耐熱鋼或耐熱球墨鑄鐵,制 作成管狀部件,其斷面為矩形或圓形,為了便于與導(dǎo)向下料管(3)連接可在內(nèi)部設(shè)置低 碳鋼鋼管,采用澆鑄復(fù)合的方法鑄造加工而成。
7.依據(jù)權(quán)利要求1所述的流入推壓式氧化鋁加料裝置,其特征是管式下料連接器 機(jī)構(gòu)(2)的下料管端頭(5)作為耐熱抗氧化部件,其材料選用耐火磚材料或碳素材料在內(nèi) 設(shè)鋼管(10),制成塊狀復(fù)合連接部件。
8.依據(jù)權(quán)利要求1所述的流入推壓式氧化鋁加料裝置,其特征是管式下料連接器 機(jī)構(gòu)⑵的柱塞推料棒(6)上端相連接連接的導(dǎo)向連桿(7)上設(shè)置有限位傳感器(16),限 位傳感器(18)的控制和反饋信號(hào)電器線路與槽控箱和推壓氣缸的換向閥(91)相連接。
全文摘要
流入推壓式氧化鋁加料裝置由推壓氣缸機(jī)構(gòu)和管式下料連接器機(jī)構(gòu)兩部分組成,該裝置是向鋁電解槽內(nèi)的電解質(zhì)溶液層內(nèi)補(bǔ)充添加氧化鋁的裝置,該裝置采用導(dǎo)料管連續(xù)流入加料為主,柱塞推料棒擠壓推入加料為輔并相結(jié)合的氧化鋁加料裝置,向電解質(zhì)溶液層實(shí)施氧化鋁加料。該裝置在鋁電解槽上應(yīng)用,不僅取消了打殼下料裝置的打擊錘頭,減少了打殼錘頭的消耗購(gòu)置安裝檢修成本,減少了氧化鋁粉塵排放損失,保證了氧化鋁加料的準(zhǔn)確性,有利于穩(wěn)定電解質(zhì)溶液中的氧化鋁濃度,減少了槽效應(yīng)的發(fā)生,提高了電流效率降低了電解鋁的生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C25C3/14GK102011149SQ20101060233
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者楊青, 高偉, 高德金 申請(qǐng)人:高偉