設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽的制作方法
【專利摘要】本實用新型設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，主要應(yīng)用于電解鋁生產(chǎn)以及電解槽的生產(chǎn)技術(shù)裝備的設(shè)計、制造。該電解槽的特征是：在鋁電解槽內(nèi)，沿鋁電解槽長度方向，即左右對稱的兩側(cè)對頂陽極炭塊的中縫上部，設(shè)置了一道限制阻擋電解質(zhì)覆蓋料在中縫左右相互流動干涉和換極塌料的中縫擋料板即吊掛隔墻，其優(yōu)點是：不僅減少電解質(zhì)覆蓋料的用量，用較少的散狀電解質(zhì)覆蓋料，達到最佳的覆蓋保溫效果，利于電解槽內(nèi)工藝條件的平衡，而且在換殘極時，可減少中縫的電解質(zhì)塌陷料落入在電解液中，減少換極工人的勞動作業(yè)量，改善優(yōu)化電解鋁生產(chǎn)的工藝狀況。
【專利說明】設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，主要應(yīng)用于電解鋁生產(chǎn)以及電解槽的生產(chǎn)技術(shù)裝備的設(shè)計、制造。
[0002]【背景技術(shù)】:現(xiàn)通用的預(yù)焙鋁電解槽由下部的鋁電解槽陰極槽體和上部鋁電解槽陽極提升機構(gòu)、排煙除塵系統(tǒng)、陽極導(dǎo)電裝置等部件組成。
[0003]現(xiàn)行的鋁電解槽結(jié)構(gòu)陽極導(dǎo)電結(jié)構(gòu)是，沿鋁電解槽長度方向，并列設(shè)置有A側(cè)和B側(cè)兩組大母線，左右對稱安置著少則十幾組，多則幾十組的陽極炭塊鋼棒組。鋁電解生產(chǎn)的過程是一個連續(xù)的熱電化學(xué)反應(yīng)過程，其陽極炭塊也在不停地消耗。消耗到一定高度，就需要更換陽極殘極，一般的更換周期為30天左右。將陽極炭塊殘極連同上部的陽極鋼爪、鋁導(dǎo)桿，從鋁電解槽內(nèi)吊出，將新組裝好的陽極炭塊鋼爪組重新安置在鋁電解槽中。新陽極炭塊置放在鋁電解槽內(nèi)后，為提高陽極炭塊的溫度，防止陽極炭塊氧化，保持鋁電解槽內(nèi)的熱平衡溫度，減少熱散失，需要往陽極炭塊的上部及側(cè)部添加電解質(zhì)覆蓋料。在陽極炭塊用散狀電解質(zhì)物料形成一層18厘米左右厚的的覆蓋保溫層。
[0004]現(xiàn)行的鋁電解槽的結(jié)構(gòu)及操作工藝存在著一下缺陷:
[0005]I由于鋁電解槽內(nèi)的陽極換極時間不一樣，鋁電解槽內(nèi)的在線工作陽極炭塊的高度不一樣。這樣，就導(dǎo)致了幾十塊陽極炭塊上部的覆蓋料，在鋁電解槽內(nèi)形成了凹凸不平的形狀，鋁電解槽內(nèi)熱平衡很難達到整體均衡一致。
[0006]2鋁電解槽內(nèi)左右對稱的兩組炭塊的端部，即A面和B面陽極的中間有約200毫米的對頂中縫，換極后形成較大的散熱空間，需大量的散狀物料電解質(zhì)覆蓋料進行填充。更換新陽極炭塊后，左右對頂?shù)膬蓧K陽極的高差較大，需要大量用大量的散狀電解質(zhì)覆蓋料，對高出部分的陽極炭塊進行覆蓋進行堆蓋，否則，不僅會降低陽極炭塊的保溫效果，降低新?lián)Q陽極炭塊的導(dǎo)電性能，加大熱散失，影響整個鋁電解槽的熱平衡和電效率，而且，容易造成陽極炭塊的氧化，增加陽極炭塊的損耗。這樣，不僅增加了電解廠的物耗成本，而且加大了人工作業(yè)工作量。
[0007]3在更換陽極時，從電解槽內(nèi)取出殘極后，陽極炭塊中縫的覆蓋料會產(chǎn)生塌料現(xiàn)象，即殘極炭塊對面中縫的覆蓋料塊會塌落到電解質(zhì)液中，塌落的電解質(zhì)覆蓋料快料會影響電解槽內(nèi)的物料平衡需用人工和設(shè)備打撈出來。俗稱撈塊作業(yè)，撈塊作業(yè)不僅作業(yè)環(huán)境艱苦，而且勞動強度大。
[0008]
【發(fā)明內(nèi)容】
:為了克服現(xiàn)通用的鋁電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計給操作工藝帶來的缺陷，減少鋁電解槽電解質(zhì)覆蓋料的用量，提高電解槽的整體保溫效果，減少陽極炭塊的氧化的機率，降低換極作業(yè)的人工勞動量。本發(fā)明設(shè)計了一種新型鋁電解槽結(jié)構(gòu)，即設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽。
[0009]設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽的技術(shù)方案是:在鋁電解槽內(nèi)，沿鋁電解槽長度方向，中心線的上端，即左右對稱的兩側(cè)對頂陽極炭塊的中縫上部，高于鋁電解槽內(nèi)電解質(zhì)液水平的位置，設(shè)置有電解質(zhì)覆蓋料中縫擋料板即擋料隔墻。。
[0010]依據(jù)上述技術(shù)方案，設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其擋料板安置在鋁電解槽集氣排煙管的下端，并通過煙道與電解槽上部結(jié)構(gòu)相連接。[0011]依據(jù)上述技術(shù)方案，設(shè)置有中擋料板的鋁電解槽，其擋料板的厚度小于兩塊對頂陽極炭塊的中縫的寬度，一臺電解槽內(nèi)安裝的擋料板，沿長度方向可分為幾段，避開鋁電解槽內(nèi)氧化鋁加料點。
[0012]依據(jù)上述技術(shù)方案，設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，擋料板采用鋼板或不銹鋼板制作。
[0013]依據(jù)上述技術(shù)方案，設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其擋料板為鋼殼體，內(nèi)填充耐火隔熱材料。
[0014]依據(jù)上述技術(shù)方案，設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其擋料板上部設(shè)置有提升機構(gòu)，致使擋料板在電解槽內(nèi)可做上下調(diào)整。
[0015]在電解槽內(nèi)煙道下端中縫位置，設(shè)置上中縫擋料板，相當于在電解槽內(nèi)，電解槽長度方向，設(shè)置了一道限制阻擋電解質(zhì)覆蓋料在中縫左右相互流動干涉和換極塌料的吊掛隔墻，可以克服現(xiàn)通用的鋁電解槽結(jié)構(gòu)設(shè)計和操作工藝帶來的缺陷。這樣，不僅減少電解質(zhì)覆蓋料的用量，用較少的散狀電解質(zhì)覆蓋料，達到最佳的覆蓋保溫效果，利于電解槽內(nèi)工藝條件的平衡，而且在換殘極時，可減少中縫的電解質(zhì)塌陷料落入在電解液中，減少換極工人的勞動作業(yè)量，改善優(yōu)化電解鋁生產(chǎn)的工藝狀況，減少鋁電解槽的熱散失，減少陽極炭塊的氧化，提高電解槽的整體保溫效果，為實現(xiàn)電解鋁節(jié)能降耗生產(chǎn)，提供技術(shù)裝備支撐。
[0016]【專利附圖】

【附圖說明】:本發(fā)明設(shè)置有中縫吊掛隔墻的鋁電解槽的技術(shù)方案和特征，通過【專利附圖】

【附圖說明】和實施例的表述，則更加清晰。
[0017]圖1為現(xiàn)通用的鋁電解槽的斷面示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明設(shè)置有中縫中縫擋料板的鋁電解槽斷面示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明中縫擋料板安裝的斷面示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明中縫擋料板在鋁電解槽上沿長度方向構(gòu)造的局部示意圖。
[0021]圖5為本發(fā)明中縫擋料板在鋁電解槽上沿長度方向構(gòu)造的局部示意圖。
[0022]圖6為圖5的斷面圖。
[0023]圖7為本發(fā)明鋁電解槽中縫擋料板的主視圖。
[0024]圖8為圖7的側(cè)視圖。
[0025]其圖中所示:1陽極炭塊、2陽極鋼爪、3鋁導(dǎo)桿、4上部水平煙罩板、5集氣排煙管道、6側(cè)部槽蓋板、7電解質(zhì)覆蓋料、8中縫擋料板、9槽殼體、10陰極槽襯、11陽極對頂中縫、12鋁液、13電解質(zhì)液、14連接掛板、15氧化鋁加料點、16氧化鋁加料裝置、17鋼殼箱式擋料板、18加強穿釘、19連接吊掛、20耐火填充料。
【具體實施方式】:
[0026]實施例1:如圖1所示，現(xiàn)行的鋁電解槽左右兩側(cè)即A面和B面兩側(cè)陽極炭塊(I)中間即陽極炭塊⑴對頂中縫(11)之間有150至200毫米的間隙，該在電解質(zhì)液的上部，對頂中縫(11)的上端為電解質(zhì)覆蓋料(7)。本發(fā)明的技術(shù)方案核心就是為克服現(xiàn)行鋁電解槽該道中縫上端的電解質(zhì)覆蓋料(7)在更換陽極炭塊(I)時相互干涉影響，造成覆蓋料
(7)塌陷和添加散裝覆蓋料時流動散失的結(jié)構(gòu)設(shè)計缺陷，在電解槽陽極炭塊對頂中縫的上端，距電解質(zhì)液一定高度，(約120毫米以上的距離)沿電解槽長度方向，在電解槽集氣排煙管道(5)的下端，用連接掛板(14)設(shè)置一道擋料板(8)，即吊掛擋墻(8)，將左右兩側(cè)對頂炭塊的對頂中縫(11)分開，致使中縫之間的電解質(zhì)覆蓋料(7)也分為左右兩部分，在更換陽極炭塊(I)時，減少相互干涉影響，借此來減輕換極工作勞動強度，減少中縫塌料現(xiàn)象的發(fā)生，提高陽極炭塊(I)的覆蓋保溫質(zhì)量。如圖2、圖3、圖4所示。
[0027]實施例2，如圖5、圖6所示，本實施例用鋼板制造的中縫擋料板⑶用連接掛板
(14)固定安裝在鋁電解槽集氣排煙管道(5)的下端，中縫擋料板⑶的底邊，距電解質(zhì)液
(13)上表面高度約100至200毫米，長度沿電解槽長度方向布置分為若干段，避開氧化鋁加料點，以不干涉氧化鋁加料裝置(16)運行、不影響氧化鋁加料點(15)的加料即可。該擋料板可用防磁耐腐蝕的不銹鋼板制作。
[0028]實施例3:本發(fā)明實施例3的擋料板為鋼殼箱(17)式構(gòu)造，如圖7、圖8所示，用鋼板制作一個箱框(17)，箱框(17)內(nèi)設(shè)置有防變形加強穿釘(18)，在箱框(17)內(nèi)有耐火填充料(20)，其耐火填充材料(20)可采用防氟化鹽氣體腐蝕，對電解質(zhì)液無污染的耐火材料，如電解質(zhì)覆蓋料(7)、耐火澆注料(20)氧化鋁粉料或碳素材料進行填充。在鋼箱框(17)的上部，設(shè)置有連接吊掛(19)，以便于電解槽上部實施吊掛連接。
[0029]使用時，將吊掛隔墻⑶即鋼殼箱式擋料板⑶在啟動電解槽前，沿電解槽長度方向，用設(shè)置在箱框(17)上部的連接吊掛(19)，將吊掛隔墻(8)安裝在鋁電解槽對頂中縫
(11)的上端的集氣排煙管道(5)的底部。為使得吊掛隔墻(8)便于調(diào)整上下高度，箱框
(17)上部的連接吊掛(19)，可以通過集氣排煙管道(5)以及電解槽上部水平板⑷上的穿孔管，用鋼絲繩或連桿與電解槽上部的提升壓放裝置相連接。
【權(quán)利要求】
1.設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:在鋁電解槽內(nèi)，沿鋁電解槽長度方向，即左右對稱的兩側(cè)對頂陽極炭塊的中縫上部，高于鋁電解槽內(nèi)電解質(zhì)液水平的位置，設(shè)置有電解質(zhì)覆蓋料中縫擋料板即擋料隔墻。
2.依據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:其擋料板安置在鋁電解槽集氣排煙管的下端，并通過煙道與電解槽上部結(jié)構(gòu)相連接。
3.依據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:其擋料板的厚度小于兩塊對頂陽極炭塊的中縫的寬度，一臺電解槽內(nèi)安裝的擋料板，沿長度方向可分為幾段，避開鋁電解槽內(nèi)氧化鋁加料點。
4.依據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:其擋料板采用鋼板或不銹鋼板制作。
5.依據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:其擋料板為鋼殼體，內(nèi)填充耐火隔熱材料。
6.依據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:其擋料板上部設(shè)置有提升機構(gòu)，致使擋料板在電解槽內(nèi)可做上下調(diào)整。
【文檔編號】C25C3/08GK203613277SQ201320800951
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月5日
【發(fā)明者】高德金, 高偉 申請人:高德金