專利名稱：一種大型鋁電解槽的集氣結構的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于鋁電解槽析出氣體的收集的技術領域。具體涉及到一種 大型鋁電解槽的新型集氣結構設計方案。
背景技術：
目前，傳統的大、中型鋁電解槽集氣結構是在電解槽的上部結構內安裝 一套排煙管道，排煙管道由水平罩板下開有若干圓洞的三角形煙道和槽端的 圓形管道組成，用它收集煙氣并通過端部的煙道法蘭與凈化系統連接。中國
專利ZL03111413.X公開了《一種電解槽集氣方法》，它是將電解槽集氣系統 分為若干段集氣支管，每條支管都是相互獨立的，最后匯總到電解槽端部的 總集氣管上去。對于大型鋁電解槽來說，按照這種設計方案，要增加許多集 氣支管、連接管和可調閥門，使結構大為復雜。中國專利ZL200720011292.4 公開了《一種大型鋁電解槽上部集氣結構》，它將排煙管道和總煙道分為主煙 道和輔助煙道兩套系統，主煙道設置在箱梁頂部兩側，輔助煙道設置在水平 罩板上方、箱梁兩側，主煙道和輔助煙道各自設有連接法蘭、調節閥并同各 自的總煙道相連接。這種結構可借助煙氣的自然流動來達到提高集氣效率的 目的；但它未能充分利用水平罩板下方的閑置空間來增大煙道截面面積和提 高煙道的標高，故未能更有效地提高電解槽的集氣效率。
實用新型內容
本實用新型的目的是綜合各種設計方案的優點，在傳統的鋁電解槽集氣 結構形式的基礎上進行改造，充分利用水平罩板下的閑置空間，通過增大煙 道截面面積，提高煙道標高，來提高大型鋁電解槽的集氣效率。本實用新型所提出的大型鋁電解槽的集氣結構，包括分煙道、總煙道、 連接法蘭和調節閥，其特征在于
(1 )在水平罩板上、下設置總煙道并用數量不等的垂直隔板從縱向將其 分割成若干個區、段，從而形成若干個分煙道；
(2) 每個分煙道安裝有單獨調節風量的調節閥，最后匯總到槽端通過連 接法蘭同凈化系統相連接；
(3) 每個分煙道上的側壁和底部開有若干個同電解槽內封閉空間相通的
進氣孔。
本實用新型的大型鋁電解槽的集氣結構，不同區段的分煙道其數量不等、 橫截面面積大小也不等，即遠端數量少、面積大；近端數量多、面積小。這 是因為，考慮到遠端排氣阻力大以及中間打殼、下料裝置的安裝，位于遠區 的中間分煙道其橫截面面積應適當加大，而近端的分煙道橫截面面積應適當 減小，如近端分煙道的橫向尺寸過小，則可通過加高分煙道的高度來補償， 以確保分煙道的橫截面面積滿足設計要求。
本實用新型的大型鋁電解槽的集氣結構，所有的分煙道都是垂直排列的。 由于分煙道的底部開有若干個同電解槽內封閉空間相通的進氣孔，故煙道內 如果積存粉塵，則這些粉塵也可以通過其底部的進氣孔排出。
本實用新型的大型鋁電解槽的集氣結構，其槽端連接法蘭的內腔橫向截 面可以呈矩形，也可以呈圓形或橢圓形。
本實用新型的大型鋁電解槽的集氣結構，在上述構思的基礎上可以幾個 不同的設計方案。現列舉兩個設計方案敘述如下
設計方案一，總煙道設置在電解槽水平罩板下方，用不同數量的垂直隔 板從縱向將總煙道分割成若干個區，從而形成若干個分煙道。每個分煙道安裝有單獨調節風量的調節閥，最后匯總到槽端通過連接法蘭同凈化系統相連
接；每個分煙道上的側壁和底部開有若干個同電解槽內封閉空間相通的進氣 孔。本方案中的分煙道按電解槽長軸方向，所分隔的分煙道的數量不等，因 而各段分煙道的橫截面面積大小不等，即遠端(近出鋁端)大，而近端小。
設計方案二，總煙道設置在水平罩板上、下位置，大部分在罩板下方， 少部分在罩板上方。先將總煙道橫向分割成若干段，再用數量不等的垂直隔 板從縱向將各段的總煙道分隔成數量不等的若干個區，從而形成若干段分煙 道；每段分煙道安有單獨的調節閥，最后匯總到槽端通過連接法蘭同凈化系 統相連接。每段分煙道側壁和底部都開有若干個同電解槽內部密封空間相通 的進氣孔。各段分煙道所設置的縱向隔板數不等，遠端少；近端多。這就使 得各分煙道的橫截面面積不等，遠端大；近端小。段和段之間設有導流板， 以防止煙氣在這些分界處產生紊流或旋渦。
本發明的上述設計方案均充分地利用了電解槽水平罩板上、下的閑置空 間，在對傳統的鋁電解槽的結構未作大的改變的前提下，卻有效地增大了煙 道的截面面積，從而明顯地提高大型鋁電解槽的集氣效率。
圖1、 3分別是本實用新型的大型鋁電解槽的集氣結構設計方案一、二的 側視圖；圖2a、 b本實用新型設計方案一的主視圖和俯視圖；圖4a、 b則是 本實用新型設計方案二的主視圖和俯視圖。在上述各圖中1電解槽上部支
承梁；2水平罩板；3電解槽側蓋板；4煙道側孔板；5段間導流板；6垂直 隔板；7煙道端板；8煙道孔板。
具體實施方式
下面結合上述附圖，用大型鋁電解槽上的實施例來對本實用新型的技術方案作進一步的說明與補充。
實施例1 300KA鋁電解槽的集氣結構
采用設計方案一的結構，如圖1所示，該圖中1為電解槽上部支承梁，2 為電解槽水平罩板，，其總煙道即設置在電解槽水平罩板的下方。而從圖2 a 、 b上可以看出，該總煙道各段被數量不等的垂直隔板6分割成若干條分煙道， 分煙道上裝置有煙道側孔板4和煙道孔板8。遠端未采用垂直隔板分割，第 二段用兩塊垂直隔板將總煙道分割成三個分煙道；第三段則用四塊垂直隔板 將總煙道分隔成五個分煙道；每兩段分煙道的銜接處安設有段間導流板5， 以避免煙氣從后段煙道進入前段煙道時，在分界處產生渦旋或紊流。煙道遠 端由煙道端板7封閉，近端通過連接法蘭連接到凈化系統。
實施例2 400KA鋁電解槽的集氣結構
采用設計方案二的結構，如圖3所示，同樣，該圖中l為電解槽上部支 承梁，2為電解槽水平罩板，其總煙道即設置在電解槽水平罩板的上、下方。 而從圖4 a 、 b上可以看出，該總煙道各段被數量不等的垂直隔板6分割成若 干條分煙道，分煙道上裝置有煙道側孔板4和煙道孔板8。遠端的第一段未 采用垂直隔板分割，第二段用兩塊垂直隔板將總煙道分割成三個分煙道；第 三段則用四塊垂直隔板將總煙道分隔成五個分煙道；從第二段起，煙道的頂 部便已提升到水平罩板的上部了，這樣可增大近端各段分煙道的橫截面面積。 與第一設計方案相同的是，每兩段分煙道的銜接處也安設有段間導流板5， 以避免煙氣從后段煙道進入前段煙道時，在分界處產生渦旋或紊流。煙道遠 端由煙道端板7封閉，近端通過連接法蘭連接到凈化系統。
權利要求1.一種大型鋁電解槽的集氣結構，包括分煙道、總煙道、連接法蘭和調節閥，其特征在于(1)在水平罩板上、下設置總煙道并用數量不等的垂直隔板從縱向將其分割成若干個區、段，從而形成若干個分煙道；(2)每個分煙道安裝有單獨調節風量的調節閥，最后匯總到槽端通過連接法蘭同凈化系統相連接；(3)每個分煙道上的側壁和底部開有若干個同電解槽內封閉空間相通的進氣孔。
2. 按權利要求1所述的大型鋁電解槽的集氣結構，其特征在于所說的不 同區、段的分煙道其數量和橫截面面積大小不等，即遠端數量少、面積大； 近端數量多、面積小。
3. 按權利要求1所述的大型鋁電解槽的集氣結構，其特征在于所說的分 煙道都是垂直排列的。
專利摘要一種大型鋁電解槽的集氣結構，包括分煙道、總煙道、連接法蘭和調節閥，其特征在于(1)在水平罩板上、下設置總煙道并用垂直隔板將其從縱向分割成若干個區、段，從而形成若干個分煙道；(2)每個分煙道安裝有單獨調節風量的調節閥，最后匯總到槽端通過連接法蘭同凈化系統相連接；(3)每個分煙道上的側壁和底部開有若干個同電解槽內封閉空間相通的進氣孔。本實用新型綜合了各種設計方案的優點，在傳統的鋁電解槽集氣結構的基礎上加以改造，充分利用電解槽水平罩板下的閑置空間，通過增大煙道橫截面面積、提高煙道標高，同時對電解槽內封閉空間采取多區、單獨集氣，從而提高了大型鋁電解槽的集氣效率。
文檔編號C25C3/00GK201162056SQ200820010740
公開日2008年12月10日 申請日期2008年2月19日 優先權日2008年2月19日
發明者劉敬雄, 呂定雄, 戚喜全, 宇 毛, 王德全, 馬成貴 申請人:東北大學設計研究院(有限公司)