翻蓋式陽極導桿密封裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種翻蓋式陽極導桿密封裝置。為了解決現有的陽極導桿密封易損壞，導致能量損失大的問題，所述陽極導桿密封裝置包括設置在電解槽上部罩板上的轉軸，裝在轉軸上可相對轉軸翻轉的密封板，以及固定在門形密封板內側面上的密封層；所述密封層與電解槽眉板之間可形成陽極導桿橫截面形狀的空腔。本實用新型密封效果好、壽命長，節能降耗。
【專利說明】翻蓋式陽極導桿密封裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋁電解生產設備領域，具體為一種翻蓋式電解槽導桿密封裝置，主要是用于電解槽的密封，使電解槽提高電能利用率的措施。
【背景技術】
[0002]鋁電解工業采取的冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法，直流電通入載有冰晶石熔體的(其中含氧化鋁、氟化鈣、氟化鎂等成分)電解槽，在陽極和陰極上發生電化學反應，陰極上得到產物鋁液，陽極上產生C02和CO氣體，鋁電解的工藝流程圖如圖3所示。
[0003]鋁電解的一次化學反應方程式為:
[0004]Al2O3+!- 5C===2A1+1.5C02
[0005]由此可見，電解槽是整個鋁電解生產的核心部分，是主體設備，電解槽的裝備好壞，對電解槽能量的利用起著關鍵的作用。
[0006]現在鋁工業生產能耗狀況是，電解槽的平均電壓約3.95 — 4.15V，電流效率90-94%，噸鋁直流電耗12600-13100kw.h，噸鋁錠綜合交流13600_15000kw.h，能量的總利用率44一47%，另外的53— 56%都從電解槽的四周散熱掉了，為了減少電解槽的散熱量，就必須做好電解槽的保溫和密封。電解槽的密封主要有槽罩密封，陽極導桿密封，打擊頭密封。
[0007]當前隨著電解設計技術的不斷進步，對電解槽的設計和材料都進行了優化，采用保溫型電解槽的設計理念，加強了對電解槽的保溫和密封，電解槽的能量利用率也得到了提聞，可達到50%以上。
[0008]電解槽陽極導桿密封是在導桿對應槽眉開口的三個邊上固定一片耐熱石棉布，沒有損壞的情況下，密封效果很好。但是電解槽每天都要進行更換陽極作業，每一處導桿密封每一個換極周期就會有一次，陽極導桿在這個口處有多次上下左右的動作，都會對該處的密封造成損壞，因此該處的密封損壞率很高，有些1-2個周期就壞了，最長的也只有3-4個周期。該密封修理和更換都很難操作。
[0009]可見導桿的密封決定了整槽的密封，如果電解槽排風機能力不足，負壓較小，那么電解槽的煙氣就會從密封處冒出，影響廠房的環境，同時熱量損失也增大，導致能耗上升。如果負壓大，由于導桿密封較差，外面的冷空氣就會從密封處進入電解槽，吸收電解槽內的熱量最后從排煙管排走，也導致能力利用率降低，同時增加排風機的用電量。
實用新型內容
[0010]為了克服現有的陽極導桿密封易損壞，導致能量損失大的不足，本實用新型旨在提供一種翻蓋式陽極導桿密封裝置，該密封裝置使電解槽能有一個較好的密封系統，從而減少能量損失。
[0011]為了實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0012]一種翻蓋式陽極導桿密封裝置，其結構特點是，包括設置在電解槽上部罩板上的轉軸，裝在轉軸上可相對轉軸翻轉的密封板，以及固定在門形密封板內側面上的密封層；所述密封層與電解槽眉板之間可形成陽極導桿橫截面形狀的空腔。
[0013]由此，所述密封層在電解生產時與陽極導桿閉合，在更換陽極時，陽極導桿與密封板分離，從而避免了更換陽極時導桿對密封層造成損壞。
[0014]以下為本實用新型的進一步改進的技術方案:
[0015]優選地，所述保溫密封層為耐熱石棉布。
[0016]所述電解槽眉板上裝有兩根圓管，每根圓管內套裝一根螺柱，且兩根圓管的軸心線共線；每根所述螺柱的一端裝有螺母，另一端固定在所述密封板上。因此，調整螺母即可實現密封裝置在槽眉水平方向可移動調整，可根據陽極導桿偏離進行移動安裝。
[0017]優選地，所述密封板為門形板，由此，耐熱石棉布也呈門形，該門形可根據陽極導桿的尺寸進行設計，耐熱石棉布與電解槽眉板形成陽極導桿橫截面形狀的空腔，當密封板向陽極導桿一側翻轉時，該密封板、耐熱石棉布和電解槽眉板共同對電解槽進行保溫和密封。
[0018]藉由上述結構，根據電解槽槽眉處陽極導桿開口處的尺寸，設計一個導桿密封板，在密封板后端焊接一根1/4寸鋼管，密封板里端上安裝耐熱石棉布。再在電解槽上部罩板上靠內側焊接兩個1/4寸鋼管，最后將M12螺柱穿入密封板的鋼管里，螺柱的兩端穿入電解槽上部罩板上的鋼管，兩端用螺母進行固定。進行更換陽極時將該密封板向后翻開，換極及操作結束后，再將該密封板翻回來。
[0019]換極作業陽極導桿與密封板不會發生接觸，不會對密封板造成損壞，該密封的使用壽命是原密封的10倍以上。
[0020]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0021]1.對電解槽導桿密封進行了活動式裝置設計，易于加工和更換。
[0022]2、本裝置的大小可根據陽極導桿的尺寸進行設計，只要略大于導桿尺寸即可，這樣密封效果更好。
[0023]3.本裝置采用主體設計后翻式，進行更換陽極時將該密封板后翻，換極及操作結束后，再將該密封板翻回。換極作業陽極導桿與密封板不會發生接觸，對密封板不會造成損壞。
[0024]4.該密封裝置的使用壽命很長，只要耐熱石棉布不壞，就不用更換。
[0025]5、該密封裝置在槽眉水平方向可移動調整，可根據陽極導桿偏離進行移動安裝。
[0026]6.該裝置在電解槽上進行應用后，對電解槽的密封效果好，防止了煙氣冒出，也防止了冷空氣進入電解槽，排風機也能在最節能的模式下運行，有節能降耗的效果。
[0027]以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型一種實施例封閉狀態的結構原理圖；
[0029]圖2是本實用新型一種實施例打開狀態的結構原理圖；
[0030]圖3是鋁電解的一種工藝流程圖。
[0031]在圖中
[0032]1-電解槽眉板；2-電解槽上部罩板；3-密封板；4-螺母；5-鋼管；6-鋼板；7-螺柱；8-耐熱石棉布；9-陽極導桿。
【具體實施方式】
[0033]一種翻蓋式陽極導桿密封裝置，如圖1所示，根據電解槽槽眉處陽極導桿開口處的尺寸，設計一個門形密封板3，在門形密封板3后端焊接一根1/4寸鋼管5，門形密封板3里端安裝耐熱石棉布8。再在電解槽眉板I上靠內側焊接兩個1/4寸鋼管，最后將M12螺柱7穿入密封裝置的鋼管里，兩端穿入槽眉的鋼管5，兩端用螺母進行固定。如圖2所示，進行更換陽極導桿9時將該密封板向后翻開，換極及操作結束后，再將該密封板翻回來。
[0034]1、經濟效益分析:
[0035]本實用新型的密封裝置使用后，可減少排風機的使用量，噸鋁可節電50度，每度電的電價為0.6元，因此噸招可降成本30元。
[0036]比如一個年產10噸的電解鋁生產線每年可降生產成本300萬元，直接經濟效益非
常顯著。
[0037]2、社會效益分析:
[0038]本實用新型的密封裝置減少了煙氣冒出，優化電解廠房的空氣，降低了氟化氫對電解工人的危害，同時提高了電解槽電能的利用率，節能效果顯著。
[0039]上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種翻蓋式陽極導桿密封裝置，其特征在于，包括設置在電解槽上部罩板(2)上的轉軸，裝在轉軸上可相對轉軸翻轉的密封板(3)，以及固定在門形密封板(3)內側面上的密封層(8);所述密封層(8)與電解槽眉板(I)之間可形成陽極導桿橫截面形狀的空腔。
2.根據權利要求1所述的翻蓋式陽極導桿密封裝置，其特征在于，所述密封層(8)為耐熱石棉布。
3.根據權利要求1所述的翻蓋式陽極導桿密封裝置，其特征在于，所述電解槽眉板(I)上裝有兩根圓管，每根圓管內套裝一根螺柱(7)，且兩根圓管的軸心線共線；每根所述螺柱(7)的一端裝有螺母(4)，另一端固定在所述密封板(3)上。
4.根據權利要求1所述的翻蓋式陽極導桿密封裝置，其特征在于，所述密封板(3)為門形板。
【文檔編號】C25C3/12GK203639581SQ201320843303
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月20日 優先權日:2013年12月20日
【發明者】張正林, 黃勝 申請人:中國鋁業股份有限公司