設置有中縫擋料板的鋁電解槽的制作方法
【專利說明】
[0001]技術領域:本發明設置有中縫擋料板的鋁電解槽，主要應用于電解鋁生產以及電解槽的生產技術裝備的設計、制造。
[0002]【背景技術】:現通用的預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、排煙除塵系統、陽極導電裝置等部件組成。
[0003]現行的鋁電解槽結構陽極導電結構是，沿鋁電解槽長度方向，并列設置有A側和B側兩組大母線，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。鋁電解生產的過程是一個連續的熱電化學反應過程，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、鋁導桿，從鋁電解槽內吊出，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，保持鋁電解槽內的熱平衡溫度，減少熱散失，需要往陽極炭塊的上部及側部添加電解質覆蓋料。在陽極炭塊用散狀電解質物料形成一層18厘米左右厚的的覆蓋保溫層。
[0004]現行的鋁電解槽的結構及操作工藝存在著一下缺陷:
[0005]I由于鋁電解槽內的陽極換極時間不一樣，鋁電解槽內的在線工作陽極炭塊的高度不一樣。這樣，就導致了幾十塊陽極炭塊上部的覆蓋料，在鋁電解槽內形成了凹凸不平的形狀，鋁電解槽內熱平衡很難達到整體均衡一致。
[0006]2鋁電解槽內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覆蓋料進行填充。更換新陽極炭塊后，左右對頂的兩塊陽極的高差較大，需要大量用大量的散狀電解質覆蓋料，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，降低新換陽極炭塊的導電性能，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工作量。
[0007]3在更換陽極時，從電解槽內取出殘極后，陽極炭塊中縫的覆蓋料會產生塌料現象，即殘極炭塊對面中縫的覆蓋料塊會塌落到電解質液中，塌落的電解質覆蓋料快料會影響電解槽內的物料平衡需用人工和設備打撈出來。俗稱撈塊作業，撈塊作業不僅作業環境艱苦，而且勞動強度大。
[0008]
【發明內容】
:為了克服現通用的鋁電解槽結構設計給操作工藝帶來的缺陷，減少鋁電解槽電解質覆蓋料的用量，提高電解槽的整體保溫效果，減少陽極炭塊的氧化的機率，降低換極作業的人工勞動量。本發明設計了一種新型鋁電解槽結構，即設置有中縫擋料板的鋁電解槽。
[0009]設置有中縫擋料板的鋁電解槽的技術方案是:在鋁電解槽內，沿鋁電解槽長度方向，中心線的上端，即左右對稱的兩側對頂陽極炭塊的中縫上部，高于鋁電解槽內電解質液水平的位置，設置有電解質覆蓋料中縫擋料板即擋料隔墻。。
[0010]依據上述技術方案，設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構相連接。
[0011]依據上述技術方案，設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，一臺電解槽內安裝的擋料板，沿長度方向可分為幾段，避開鋁電解槽內氧化鋁加料點。
[0012]依據上述技術方案，設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]依據上述技術方案，設置有中縫擋料板的鋁電解槽，其擋料板為鋼殼體，內填充耐火隔熱材料。
[0014]依據上述技術方案，設置有中縫擋料板的鋁電解槽，其擋料板上部設置有提升機構，致使擋料板在電解槽內可做上下調整。
[0015]在電解槽內煙道下端中縫位置，設置上中縫擋料板，相當于在電解槽內，電解槽長度方向，設置了一道限制阻擋電解質覆蓋料在中縫左右相互流動干涉和換極塌料的吊掛隔墻，可以克服現通用的鋁電解槽結構設計和操作工藝帶來的缺陷。這樣，不僅減少電解質覆蓋料的用量，用較少的散狀電解質覆蓋料，達到最佳的覆蓋保溫效果，利于電解槽內工藝條件的平衡，而且在換殘極時，可減少中縫的電解質塌陷料落入在電解液中，減少換極工人的勞動作業量，改善優化電解鋁生產的工藝狀況，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，為實現電解鋁節能降耗生產，提供技術裝備支撐。
[0016]【附圖說明】:本發明設置有中縫吊掛隔墻的鋁電解槽的技術方案和特征，通過【附圖說明】和實施例的表述，則更加清晰。
[0017]圖1為現通用的鋁電解槽的斷面示意圖。
[0018]圖2為本發明設置有中縫中縫擋料板的鋁電解槽斷面示意圖。
[0019]圖3為本發明中縫擋料板安裝的斷面示意圖。
[0020]圖4為本發明中縫擋料板在鋁電解槽上沿長度方向構造的局部示意圖。
[0021]圖5為本發明中縫擋料板在鋁電解槽上沿長度方向構造的局部示意圖。
[0022]圖6為圖5的斷面圖。
[0023]圖7為本發明鋁電解槽中縫擋料板的主視圖。
[0024]圖8為圖7的側視圖
[0025]其圖中所示:1陽極炭塊、2陽極鋼爪、3鋁導桿、4上部水平煙罩板、5集氣排煙管道、6側部槽蓋板、7電解質覆蓋料、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，現行的鋁電解槽左右兩側即A面和B面兩側陽極炭塊(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，該在電解質液的上部，對頂中縫(11)的上端為電解質覆蓋料(7)。本發明的技術方案核心就是為克服現行鋁電解槽該道中縫上端的電解質覆蓋料(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構設計缺陷，在電解槽陽極炭塊對頂中縫的上端，距電解質液一定高度，(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)設置一道擋料板(8)，即吊掛擋墻(8)，將左右兩側對頂炭塊的對頂中縫(11)分開，致使中縫之間的電解質覆蓋料(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，減少中縫塌料現象的發生，提高陽極炭塊(I)的覆蓋保溫質量。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:本發明實施例3的擋料板為鋼殼箱(17)式構造，如圖7、圖8所示，用鋼板制作一個箱框(17)，箱框(17)內設置有防變形加強穿釘(18)，在箱框(17)內有耐火填充料(20)，其耐火填充材料(20)可采用防氟化鹽氣體腐蝕，對電解質液無污染的耐火材料，如電解質覆蓋料(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。
【主權項】
1.設置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:在鋁電解槽內，沿鋁電解槽長度方向，即左右對稱的兩側對頂陽極炭塊的中縫上部，高于鋁電解槽內電解質液水平的位置，設置有電解質覆蓋料中縫擋料板即擋料隔墻。
2.依據權利要求1所述的設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構相連接。
3.依據權利要求1所述的設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，一臺電解槽內安裝的擋料板，沿長度方向可分為幾段，避開鋁電解槽內氧化鋁加料點。
4.依據權利要求1所述的設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.依據權利要求1所述的設置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:其擋料板為鋼殼體，內填充耐火隔熱材料。
6.依據權利要求1所述的設置有中縫擋料板的鋁電解槽，其特征是:其擋料板上部設置有提升機構，致使擋料板在電解槽內可做上下調整。
【專利摘要】本發明設置有中縫擋料板的鋁電解槽，主要應用于電解鋁生產以及電解槽的生產技術裝備的設計、制造。該電解槽的特征是：在鋁電解槽內，沿鋁電解槽長度方向，即左右對稱的兩側對頂陽極炭塊的中縫上部，設置了一道限制阻擋電解質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，其優點是：不僅減少電解質覆蓋料的用量，用較少的散狀電解質覆蓋料，達到最佳的覆蓋保溫效果，利于電解槽內工藝條件的平衡，而且在換殘極時，可減少中縫的電解質塌陷料落入在電解液中，減少換極工人的勞動作業量，改善優化電解鋁生產的工藝狀況。
【IPC分類】C25C3-08
【公開號】CN104694957
【申請號】CN201310643438
【發明人】高德金, 高偉
【申請人】高偉
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2013年12月5日