專利名稱：一種鋁電解槽的防槽底上拱方法及其結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋁電解槽的防止槽底上拱方法及其結構，特別是涉及一 種鋁電解槽在焙燒啟動過程中防槽底上拱方法及其結構。
背景技術：
隨著鋁電解工業的迅速發展，我國大容量鋁電解槽開發取得了一系列成 果，大容量鋁電解槽已經成為鋁電解工業的主體槽型，目前國內最大槽型為
400kA，系列生產的最大容量電解槽為350kA預焙陽極電解槽，槽殼長度18 米左右。隨著大容量電解槽的發展，電解槽的使用壽命備受鋁業界關注，它 既是反映生產技術水平高低的綜合性技術指標，又是一項突出的技術難題。 影響大型槽壽命的原因很多，陰極炭塊材料的質量、電解槽的設計、筑爐材 料、筑爐質量、焙燒啟動、生產操作和管理等。
電解槽的焙燒啟動對電解槽的壽命有著至關重要的影響，目前大容量電 解槽在焙燒啟動的過程中經常出現漏槽的現象，這主要是由于陰極出現裂縫， 電解質滲漏造成的。電解槽在焙燒啟動過程中，電解槽的溫度從常溫升高到 生產溫度95(TC，升溫過程中，由于槽體內外溫差及槽體內各種材料的熱特性 不同，極易造成槽底的上拱，最大上拱超過10厘米。槽底上拱一方面會使陰 極出現裂縫，這也是上面提到的焙燒啟動過程中漏槽的主要原因之一；另一 方面會造成生產操作的困難，主要表現在極距的不統一，電流分布不均，電 解槽生產不穩等。因此，槽底上拱對電解槽的危害極大，不但降低槽壽命， 而且極大的影響電解槽的生產操作，這種現象在大型鋁電解槽上普遍存在
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種鋁電解槽的防槽底上拱方法及 其結構，通過本方法對電解槽底施加一個向下的力來抵消槽底上拱力，防止 電解槽底的上拱，它既解決了陰極裂縫問題，又解決了生產操作困難的問題， 可延長電解槽的壽命。
大型鋁電解槽殼主要有槽殼和搖籃架構成，目前主要采用的是搖籃架與 槽殼焊接在一起的船形槽殼結構。
根據這一特點，為了達到上述目的，本發明是這樣實現的 一種鋁電解 槽的防槽底上拱方法，它是通過連接機構將電解槽底與電解槽支墩連接起來， 實現防槽底上拱。
連接機構為1-4個，分布在電解槽對稱中心線附近的搖籃架上。
連接機構也可以為l-20個，設置在電解槽的中部。
所述連接機構結構為與搖籃架連接的鋼板，與鋼板連接的另一塊鋼板， 鋼板與上聯桿連接，上聯桿和下聯桿通過叉型接頭連接，上聯桿和下聯桿可 以前后左右轉動，下聯桿與電解槽支墩連接。
所述的下聯桿與支墩之間也設置有絕緣板，支墩與螺栓之間設置有絕緣 套管。
為了便于安裝，同時保證各處的連接機構受力均勻，上連桿和下聯桿中 至少有一個為可調式的，例如可以采用一段螺紋連接，實現連桿的可緊固調 節。
一種鋁電解槽的防槽底上拱結構，在槽底部設置連接機構，連接機構一 端與鋁電解槽底面上的搖籃架連接， 一端固定在電解槽的支墩上。
所述的連接機構為1-4個，分布在電解槽對稱中心線附近的搖籃架上。所述的連接機構為l-20個，設置在電解槽的中部。
所述連接機構結構如下與搖籃架連接的鋼板，與鋼板連接的另一塊鋼 板，鋼板與上聯桿連接，上聯桿和下聯桿通過叉型接頭連接，上聯桿和下聯 桿可以前后左右轉動，下聯桿與電解槽支墩連接。
所述的下聯桿與支墩之間也設置有絕緣板，支墩與螺栓之間設置有絕緣套管。
所述的鋼板與另一塊鋼板之間通過螺栓螺母連接。 所述的鋼板通過螺栓螺母與上聯桿連接。 所述的下聯桿通過螺栓螺母與電解槽支墩連接。 所述的叉型接頭與下聯桿通過螺栓螺母連接。
所述的防槽底上拱結構，在螺栓螺母的連接位置處設置絕緣結構。
所述的絕緣結構為絕緣墊圈。
所述的絕緣結構為絕緣涂層。
所述的鋼板與另一塊鋼板為焊接連接；鋼板與上聯桿之間為焊接連接； 下聯桿與電解槽支墩之間為焊接連接；叉型接頭與下聯桿之間為焊接連接。
本發明的優點和效果是采用本發明，成功地解決了鋁電解槽焙燒啟動 過程中槽底的上拱變形，既防止了陰極裂縫的產生，又方便了生產操作。本 發明結構簡單，操作方面，易于實現，效果明顯，極具市場前景。
圖1是本發明實施例一的安裝結構示意圖， 圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是圖1中I處的局部放大圖。
圖4是圖2中II處的局部放大圖。
圖5是本發明實施例二的安裝結構示意圖。
圖6是圖5的A-A剖視圖。
圖7是本發明實施例三的安裝結構示意圖。
圖8是圖7的A-A剖視圖。
圖中，1、搖籃架；2、鋼板；3、鋼板；4、上聯桿；5、螺栓螺母；6、 螺栓螺母；7、叉型接頭；8、螺栓螺母；9、下聯桿；10、螺栓螺母；11、螺 栓；12、螺母；13、電解槽支墩；14、連接機構。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明進行詳細說明。
實施例一如圖l、圖2、圖3和圖4所示， 一種防止鋁電解槽的防槽底 上拱結構，它采用連接機構14將電解槽的搖籃架1與電解槽支墩13連接起 來，強制性的防止搖籃架1的上拱變形。這種連接機構14主要含有上聯桿 4、下聯桿9、叉型接頭7、鋼板2、鋼板3、螺栓螺母5、螺栓螺母6、螺栓 螺母8、螺栓螺母10、螺栓11和螺母12。
具體實施例方式在電解槽的搖籃架1上焊接鋼板2，在鋼板2上開三個螺 栓孔，通過螺栓螺母5與另一塊鋼板3連接，鋼板3通過螺栓螺母6與上聯 桿4連接，上聯桿4和下聯桿9通過叉型接頭7連接，采用叉型接頭7的好 處在于，上聯桿4和下聯桿9不但可以前后轉動，而且可以左右轉動，這樣 就便于搖籃架1與電解槽支墩13之間的連接，不會產生剛性約束，叉型接頭 7與下聯桿9通過螺栓螺母8連接。下聯桿9通過螺栓螺母10與電解槽支墩13連接，如圖4所示，螺栓螺母10由螺栓11和螺母12構成。采用螺栓連接 的好處是，方便施工、操作簡單。
在本實施例中，螺栓連接處均設置絕緣結構，將電解槽的搖籃架1與電 解槽支墩13絕緣。絕緣結構可以采用絕緣墊圈或絕緣涂層的等可以實現絕緣 的任何結構。
本實施例在電解槽底的搖籃架1上采用了八處此連接機構14，主要集中
通過連接機構14強制性限制了電解槽底的垂直自由度，防止了電解槽底 的上拱變形，特別是電解槽焙燒啟動時的上拱。
上述連接機構14與電解槽的搖籃架1和支墩13的連接方式，不僅限于 本發明專利中所述的螺栓連接，還可以采用焊接等其它連接方式。
上述的下聯桿9與支墩13之間也設置有絕緣板15，支墩13與螺栓11之 間設置有絕緣套管16。
實施例二如圖5、圖6、圖3和圖4所示，采用的連接機構14與實施 例一相同，連接機構14的實施方式也是相同的，不同之處在于此實施例在 電解槽底的搖籃架1上采用了兩處此連接機構14，分布在電解槽對稱中心線 附近的搖籃架1上。鋼板2與另一塊鋼板3還可以為焊接連接；鋼板3與上 聯桿4之間為焊接連接；下聯桿9與電解槽支墩13之間為焊接連接；叉型接
頭7與下聯桿9之間為悍接連接。
在本實施例中，螺栓連接處均設置絕緣結構，將電解槽的搖籃架1與電 解槽支墩13絕緣。絕緣結構可以采用絕緣墊圈或絕緣涂層的等可以實現絕緣 的任何結構。
實施例三如圖7、圖8、圖3和圖4所示，采用的連接機構14與實施例一相同，連接機構14的實施方式也是相同的，不同之處在于此實施例在 電解槽底的搖籃架1上采用了四處此連接機構14，主要分布在電解槽的中部。
在本實施例中，螺栓連接處均設置絕緣結構，將電解槽的搖籃架1與電 解槽支墩13絕緣。絕緣結構可以采用絕緣墊圈或絕緣涂層的等可以實現絕緣 的任何結構。
為了便于安裝，同時保證各處的連接機構14受力均勻，上連桿4和下聯 桿9中至少有一個為可調式的，例如可以增加一段螺紋連接，實現連桿的可
緊固調節。
上述三個實施例，采用的連接機構是相同的，不同的是采用的連接機構 的數量，上述三個實施例僅僅說明了三種不同的措施，但是本專利保護的范 圍不僅僅限于上述三個實施例，連接機構的數量和位置可以根據需要任意選擇。
權利要求
1、一種鋁電解槽的防槽底上拱方法，其特征在于它是通過連接機構將電解槽底與電解槽支墩連接起來，實現防槽底上拱。
2、 根據權利要求l所述的鋁電解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述 的連接機構為1-4個，分布在電解槽對稱中心線附近的搖籃架上。
3、 根據權利要求l所述的鋁電解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述 的連接機構為l-20個，設置在電解槽的中部。
4、 根據權利要求l所述的鋁電解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述 連接機構結構如下與搖籃架連接的鋼板，與鋼板連接的另一塊鋼板(3)， 鋼板(3)與上聯桿(4)連接，上聯桿(4)和下聯桿(9)通過叉型接頭(7) 連接，上聯桿(4)和下聯桿(9)可以前后左右轉動，下聯桿(9)與電解槽 支墩(13)連接。
5、 根據權利要求4所述的鋁電解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述 的下聯桿(9)與支墩(13)之間也設置有絕緣板(15)，支墩(13)與螺栓(11)之間設置有絕緣套管(16)。
6、 一種鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于在槽底部設置連接機 構(14)，連接機構(14) 一端與鋁電解槽底面上的搖籃架(1)連接， 一端 固定在電解槽的支墩(13)上。
7、 根據權利要求6所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所述 的連接機構(14)為1-4個，分布在電解槽對稱中心線附近的搖籃架(1)上。
8、 根據權利要求6所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所述的連接機構(14)為l-20個，設置在電解槽的中部。
9、 根據權利要求6、 7或8所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征 在于所述的連接機構(14)結構如下與搖籃架(1)連接的鋼板(2)，與鋼 板(2)連接的另一塊鋼板(3)，鋼板(3)與上聯桿(4)連接，上聯桿(4) 和下聯桿(9)通過叉型接頭(7)連接，上聯桿(4)和下聯桿(9)可以前 后左右轉動，下聯桿(9)與電解槽支墩(13)連接。
10、 根據權利要求9所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所 述的下聯桿(9)與支墩(13)之間也設置有絕緣板(15)，支墩(13)與螺 栓(11)之間設置有絕緣套管(16)。
11、 根據權利要求9所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所 述的鋼板(2)與另一塊鋼板(3)之間通過螺栓螺母(5)連接。
12、 根據權利要求9所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所 述的鋼板(3)通過螺栓螺母(6)與上聯桿(4)連接。
13、 根據權利要求9所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所 述的下聯桿(9)通過螺栓螺母(10)與電解槽支墩(13)連接。
14、 根據權利要求9所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所 述的叉型接頭(7)與下聯桿(9)通過螺栓螺母(8)連接。
15、 根據權利要求IO、 11、 12、 13或14所述的鋁電解槽的防槽底上拱 結構，其特征在于所述的螺栓連接位置處設置絕緣結構。
16、 根據權利要求15所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所 述的絕緣結構為絕緣墊圈。
17、 根據權利要求15所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所述的絕緣結構為絕緣涂層。
18、 根據權利要求9所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于所 述的鋼板(2)與另一塊鋼板(3)為焊接連接；鋼板(3)與上聯桿(4)之 間為悍接連接；下聯桿(9)與電解槽支墩(13)之間為焊接連接；叉型接頭(7)與下聯桿(9)之間為焊接連接。
19、 根據權利要求9所述的鋁電解槽的防槽底上拱結構，其特征在于上 連桿(4)和下聯桿(9)中至少有一個為可調式的，增加一段螺紋連接，實 現連桿的可緊固調節。
全文摘要
本發明公開了一種鋁電解槽防止槽底上拱方法及其結構，特別是涉及一種鋁電解槽在焙燒啟動過程中防槽底上拱的方法及結構。其結構如下在槽底部設置連接機構(14)，連接機構(14)一端與鋁電解槽底面上的搖籃架(1)連接，一端固定在電解槽的支墩(13)上。采用本發明，可以解決鋁電解槽焙燒啟動過程中槽底的上拱變形，它既防止了陰極裂縫的產生，又方便了生產操作。本發明結構簡單，操作方面，易于實現，效果明顯，極具市場前景。
文檔編號C25C3/08GK101440501SQ20071015839
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者銘 劉, 劉雅鋒, 周東方, 楊曉東, 鄒智勇 申請人:沈陽鋁鎂設計研究院