一種陽極炭塊輔助掛件及使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陽極炭塊輔助掛件及使用方法，包括掛件（12），掛件（12）包括用于支撐炭塊本體的支撐部，以及用于承重的承接部。本發(fā)明用于連接鋁電解槽的陽極炭塊，當(dāng)舊陽極炭塊燒損大半后，在舊陽極炭塊上方放置新陽極炭塊，下方的舊陽極炭塊可通過連接輔助掛鉤來承重，輔助掛件可采用橫擔(dān)放置在陽極炭塊的底部，橫擔(dān)再連接吊桿或叉車直接叉到炭塊底部托住炭塊?；蛘咻o助掛件制作掛鉤，插入炭塊本體側(cè)面的輔助定位槽或由掛件橫向夾緊炭塊，使炭塊不下落。
【專利說明】
一種陽極炭塊輔助掛件及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種電解鋁生產(chǎn)用輔助掛件，特別是一種陽極炭塊輔助掛件及使用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代電解鋁工業(yè)，普遍采用預(yù)焙陽極生產(chǎn)電解鋁。在陽極炭塊上表面設(shè)有2?4個直徑為160?180mm，深為80?I 1mm的圓槽，俗稱炭碗，在陽極組裝時炭碗用來安裝陽極爪頭，并用磷生鐵將陽極爪頭澆鑄在炭碗內(nèi)，陽極爪頭和鋁導(dǎo)電桿通過鋁鋼爆炸焊連接，繼而使鋁導(dǎo)電桿與陽極炭塊緊密連接，組成陽極炭塊組。在電解鋁生產(chǎn)過程中，陽極炭塊會因其與氧化鋁電解分解出來的氧氣在高溫下不斷反應(yīng)釋放二氧化碳而不斷消耗，因此陽極炭塊需定期更換，更換后殘余的炭塊俗稱陽極殘極。目前該生產(chǎn)工藝主要存在以下缺點，I)更換新的陽極炭塊處于常溫態(tài)，要放入電解槽內(nèi)經(jīng)約24小時預(yù)熱后才能導(dǎo)電，因此更換陽極炭塊會使熱損失增大，且換極時對電解槽的工作平穩(wěn)沖擊很大；2)陽極的更換會對鋁電解生產(chǎn)形成周期性的影響，破壞電解槽的能量和物料平衡，影響電流效率，增大電耗率;3)為了將陽極爪頭與陽極殘極分離，需要將磷生鐵澆鑄處的炭碗敲碎，使陽極殘極從陽極爪頭脫落以實現(xiàn)分離，該過程不僅耗時，而且工人勞動強度大、效率低;4)更換下的陽極殘極產(chǎn)生量一般為鋁錠產(chǎn)量的10%?15%，按我國鋁錠產(chǎn)量為2600萬?2700萬噸/年計算，每年產(chǎn)生的陽極殘極為260萬?390萬噸/年，按照陽極炭塊2700元/噸計算，每年我國會浪費價值達百億元的陽極炭塊;4)因陽極炭塊本身有25%?27%的孔隙率，因此陽極殘極內(nèi)吸附了大量的電解質(zhì)，電解質(zhì)的主要成分是氟化鹽，含有大量氟化鹽的陽極殘極對環(huán)境污染十分嚴(yán)重;5)在將將陽極爪頭澆鑄在炭碗內(nèi)時，為了減少陽極殘極浪費，必須盡量把陽極殘極燒薄，在陽極炭塊壽命末期，陽極炭塊的頂面十分接近電解質(zhì)水平面，受磁場和氣流影響，電解質(zhì)表面不斷有強烈的波浪產(chǎn)生，在實際生產(chǎn)過程中，陽極爪頭常被電解質(zhì)侵蝕，陽極爪頭的鐵元素溶入電解質(zhì)中，隨即進入鋁錠，影響成品品質(zhì)；陽極爪頭一般使用壽命在3年左右，這也使生產(chǎn)成本相應(yīng)增加，且在陽極炭塊壽命末期，過薄的陽極殘極厚度，必然帶來炭極導(dǎo)電不均，進而導(dǎo)致電解槽工況波動，電耗增加。要想改進現(xiàn)有陽極炭塊的使用方式，實現(xiàn)無殘極的生產(chǎn)，以降低成本，不僅僅是改進陽極炭塊，必須是將陽極炭塊相關(guān)的整套系統(tǒng)進行改進，而現(xiàn)有的鋁電解槽如果要停槽改造，電解槽上部結(jié)構(gòu)及底部槽殼內(nèi)的耐火保溫結(jié)構(gòu)、陽極棒、陰極炭塊等完全報廢，損失巨大，而電解槽上方的母線、龍門架等結(jié)構(gòu)重新制造的費用也十分尚昂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種陽極炭塊輔助掛件及使用方法。本發(fā)明具有實現(xiàn)無殘極生產(chǎn)，改造成本低等特點。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種陽極炭塊輔助掛件，包括掛件，掛件包括用于支撐炭塊本體的支撐部，以及用于承重的承接部。
[0005]前述的陽極炭塊輔助掛件，所述支撐部為橫擔(dān)。
[0006]前述的陽極炭塊輔助掛件，所述支撐部為掛鉤，掛鉤插入炭塊本體側(cè)面的輔助定位槽。
[0007]前述的陽極炭塊輔助掛件，所述承接部為吊桿，所述吊桿連接母線。
[0008]前述的陽極炭塊輔助掛件，所述支撐部為叉車臂，所述承接部為叉車。
[0009]陽極炭塊輔助掛件的使用方法，在連接陽極炭塊時，舊陽極炭塊與掛件的支撐部連接，通過掛件的承接部承接舊陽極炭塊的重量，然后將新陽極炭塊和鋼爪與舊陽極炭塊連接穩(wěn)固后，拆除掛件。
[0010]前述的陽極炭塊輔助掛件使用方法，所述掛件的橫擔(dān)放置在舊陽極炭塊的底部， 橫擔(dān)通過吊桿連接母線。
[0011]前述的陽極炭塊輔助掛件使用方法，所述掛件的掛鉤插入炭塊本體側(cè)面的輔助定位槽，掛鉤通過吊桿連接母線。
[0012]前述的陽極炭塊輔助掛件使用方法，所述掛件的叉車臂放置在舊陽極炭塊的底部，叉車臂通過叉車承重。
[0013]本發(fā)明用于連接鋁電解槽的陽極炭塊，當(dāng)舊陽極炭塊燒損大半后，在舊陽極炭塊上方放置新陽極炭塊，下方的舊陽極炭塊可通過連接輔助掛鉤來承重，輔助掛件可采用橫擔(dān)放置在陽極炭塊的底部，橫擔(dān)再連接吊桿或叉車直接叉到炭塊底部托住炭塊?；蛘咻o助掛件制作掛鉤，插入炭塊本體側(cè)面的輔助定位槽或由掛件橫向夾緊炭塊，使炭塊不下落。新陽極炭塊連接完畢后，新陽極炭塊仍然通過頂部的鋼爪固定和承重，舊陽極炭塊則通過陽極炭塊之間的固定凸頭和固定凹槽與新陽極炭塊連接在一起，由于此時舊陽極炭塊已燒損大部分，且有大部分浸在電解槽的電解質(zhì)中，而電解質(zhì)對陽極炭塊有浮力，舊炭塊始終處于相對靜置狀態(tài)無現(xiàn)有電解槽換極方式的提出電解槽和轉(zhuǎn)運受沖擊過程，所以此時舊陽極炭塊所需的連接力并不大，通過固定凸頭和固定凹槽之間的燒結(jié)或澆筑方式即可將舊陽極炭塊連接牢固。整個工藝說明如下:在陽極炭塊的炭塊本體上設(shè)有聯(lián)接凹槽，使用時，通過鋼爪與聯(lián)接凹槽連接，將陽極炭塊固定。在連接陽極炭塊時，首先用輔助掛件連接舊炭塊，承受炭塊和鋼爪的重量，再將鋼爪與舊陽極炭塊分開，把新的陽極炭塊放置在舊陽極炭塊上， 固定凸頭和固定凹槽對應(yīng)連接，并在固定凸頭和固定凹槽之間放入燒結(jié)料，通過舊陽極炭塊的溫度，將新舊陽極炭塊燒結(jié)連接?；蛘咴诠潭ㄍ诡^和固定凹槽之間設(shè)有通孔，放入澆筑料，將新舊陽極炭塊饒筑連接在一起。。
[0014]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)焙陽極炭塊無殘極生產(chǎn)的連續(xù)使用，同時，陽極炭塊的結(jié)構(gòu)和現(xiàn)有的陽極炭塊結(jié)構(gòu)差別不大，現(xiàn)有的陽極炭塊生產(chǎn)系統(tǒng)改造小。而本發(fā)明的陽極炭塊在使用時，對現(xiàn)有的電解槽改造也小，不對電解槽上部的母線、龍門架等進行改造，只需改造連接鋼爪，并增加輔助掛鉤即可完成，在不停槽、不影響現(xiàn)有生產(chǎn)的情況下實現(xiàn)改造，電解車間現(xiàn)有的炭塊也可機加工改裝使用無浪費，降低了現(xiàn)有鋁電解廠改造的成本。本發(fā)明
【申請人】之前申請的一種預(yù)焙鋁電解槽無殘極產(chǎn)生的陽極炭塊結(jié)構(gòu)，申請?zhí)枮?201610104972.4,采用四周裸露的T形連接凸頭，本申請與之相比，本申請采用內(nèi)藏式L型連接，殘留炭塊高度比以T型連接的炭塊更低，L型鎖緊螺栓底部低于電解質(zhì)水平線高度時，炭塊能夠繼續(xù)保護L型鎖緊螺栓不會被電解質(zhì)侵蝕;使炭塊本體的上表面成為一個平面，能夠使舊炭塊和新炭塊的導(dǎo)電面連接更可靠，也便于鋼爪以平面方式與炭塊表面接觸并全覆蓋，在拆去鋼爪接極時，炭塊上表面沒有其它雜質(zhì)存在，無需清理炭塊上表面，使接極工作簡潔順暢。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明第一種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明第二種種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明第三種結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是炭塊本體的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是炭塊本體和鋼爪的連接示意圖。
[0016]附圖中的標(biāo)記為:1-炭塊本體，2-聯(lián)接凹槽，3-固定凸頭，4-固定凹槽，5-通孔，6-輔助定位槽，7-鋼爪，8-導(dǎo)電桿，9-橋型支架，10-定位鋼板，11-聯(lián)接鎖緊部件，12-輔助掛件，13-橫擔(dān)，14-吊桿，15-叉車臂，16-掛鉤。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。
[0018]實施例1。一種陽極炭塊輔助掛件，包括掛件12，掛件12包括用于支撐炭塊本體的支撐部，以及用于承重的承接部。
[0019]所述支撐部可采用橫擔(dān)13，橫擔(dān)13放置在炭塊本體I下方，或者采用掛鉤16，掛鉤16插入炭塊本體I側(cè)面的輔助定位槽6。
[0020]所述承接部為吊桿14，所述吊桿14連接母線。
[0021 ]支撐部還可以為叉車臂15，所述承接部為叉車。
[0022]為了說明本發(fā)明輔助掛件的使用方法，說明如下:如圖4和5所示，與炭塊本體I連接的鋼爪7包括導(dǎo)電桿8，導(dǎo)電桿8連接橋型支架9，橋型支架9連接定位鋼板10，定位鋼板10上設(shè)有聯(lián)接鎖緊部件11，聯(lián)接鎖緊部件11與炭塊本體I的聯(lián)接凹槽2連接。聯(lián)接凹槽2和聯(lián)接鎖緊部件11截面為L型，上方為螺桿，聯(lián)接凹槽2的孔徑大于聯(lián)接鎖緊部件11整體的寬度，使用時，將聯(lián)接鎖緊部件11放入聯(lián)接凹槽2，然后向內(nèi)靠近，聯(lián)接鎖緊部件11的L型底部插入聯(lián)接凹槽2底部，然后通過螺母、墊片將聯(lián)接鎖緊部件11與定位鋼板10炭塊本體I鎖緊。在電解槽中的炭塊本體I需要連接時，將新的炭塊本體I放置在舊炭塊本體I上方，通過設(shè)置在炭塊本體I頂部和底部的固定凸頭3和固定凹槽4將新I日炭塊本體I連接。新舊炭塊本體I連接時，舊的炭塊本體I通過輔助掛件12承重定位。
[0023]陽極炭塊輔助掛件的使用方法，在連接陽極炭塊時，舊陽極炭塊與掛件12的支撐部連接，通過掛件12的承接部承接舊陽極炭塊的重量，然后將新陽極炭塊和鋼爪與舊陽極炭塊連接穩(wěn)固后，拆除掛件12。
[0024]所述掛件12的橫擔(dān)13放置在舊陽極炭塊的底部，橫擔(dān)13通過吊桿14連接母線。
[0025]所述掛件12的掛鉤16插入炭塊本體I側(cè)面的輔助定位槽6，掛鉤16通過吊桿14連接母線。
[0026]所述掛件12的叉車臂15放置在舊陽極炭塊的底部，叉車臂15通過叉車承重。
【主權(quán)項】
1.一種陽極炭塊輔助掛件，其特征在于:包括掛件(12)，掛件(12)包括用于支撐炭塊本 體的支撐部，以及用于承重的承接部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極炭塊輔助掛件，其特征在于:所述支撐部為橫擔(dān)(13)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極炭塊輔助掛件，其特征在于:所述支撐部為掛鉤(16)，掛 鉤(16)插入炭塊本體(1)側(cè)面的輔助定位槽(6)。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的陽極炭塊輔助掛件，其特征在于:所述承接部為吊桿(14)， 所述吊桿(14 )連接母線。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極炭塊輔助掛件，其特征在于:所述支撐部為叉車臂(15)， 所述承接部為叉車。6.如權(quán)利要求1-5所述的陽極炭塊輔助掛件的使用方法，其特征在于:在連接陽極炭塊 時，舊陽極炭塊與掛件(12)的支撐部連接，通過掛件(12)的承接部承接舊陽極炭塊的重量， 然后將新陽極炭塊和鋼爪與舊陽極炭塊連接穩(wěn)固后，拆除掛件(12)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陽極炭塊輔助掛件使用方法，其特征在于:所述掛件(12)的橫 擔(dān)(13)放置在舊陽極炭塊的底部，橫擔(dān)(13)通過吊桿(14)連接母線。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陽極炭塊輔助掛件使用方法，其特征在于:所述掛件(12)的掛 鉤(16)插入炭塊本體(1)側(cè)面的輔助定位槽(6)，掛鉤(16)通過吊桿(14)連接母線。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的陽極炭塊輔助掛件使用方法，其特征在于:所述掛件(12)的叉 車臂(15)放置在舊陽極炭塊的底部，叉車臂(15)通過叉車承重。
【文檔編號】C25C3/12GK106011935SQ201610526594
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月6日
【發(fā)明人】鄒建明
【申請人】周俊和, 杜艷華