一種鋁電解槽換極打殼裝置及其應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種打殼裝置，特別是涉及一種鋁電解槽換極打殼裝置。本發明還涉及該鋁電解槽換極打殼裝置的應用。
【背景技術】
[0002]傳統霍爾-埃魯特法(Hall-Mroult)鋁電解工藝一直是工業煉鋁的唯一方法，鋁電解槽則其核心設備。在鋁電解生產中，每組預焙陽極的使用壽命約為28-36天，因此當預焙陽極壽命終止后，需取出殘極重新裝上新的陽極，此過程稱為陽極更換，簡稱換極。由于陽極周邊和側部都覆蓋著堅硬的Al2O3結殼，因此在換極前，需要將結殼打開以便提出殘極并安裝新極。
[0003]現行的中間下料預焙鋁電解槽在進行更換陽極作業時，使用多功能天車驅動打殼機頭錘頭砸開相鄰兩塊陽極的大面和陽極中縫。傳統的錘頭打殼裝置在打殼換極過程中，由于錘頭反復擊打結殼，會產生大塊的碎料塊和料渣。當被更換陽極(稱殘極)吊出時，這些料塊和料渣不僅會影響新極的安裝精度，還會掉入新極下形成爐底沉淀，影響電解槽的平穩生產和經濟技術指標。因此，殘極拔出后必須把打殼過程掉入原陽極部位(稱陽極坑)的料塊和細碎的料渣撈出。目前常采用的是人工撈塊的方法。因為錘頭打殼產生的碎料塊多，工人撈塊作業時間長，勞動強度大，電解槽內煙氣排放時間長，環境惡劣，存在安全隱患。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的第一個技術問題是提供一種能精確切割相鄰陽極的大面和陽極中縫處的結殼且減少換極打殼過程中產生的結殼碎塊和料渣的鋁電解槽換極打殼裝置。
[0005]本發明所要解決的第二個技術問題是提供該鋁電解槽換極打殼裝置的應用。
[0006]為了解決上述第一個技術問題，本發明提供的鋁電解槽換極打殼裝置，支架鉸接有伸縮裝置，所述的伸縮裝置的另一端鉸接有切割機座，在所述的切割機座上連接有切割機。
[0007]所述的切割機為砂輪切割機。
[0008]所述的切割機與所述的切割機座之間通過可調角度機構連接。
[0009]所述的砂輪切割機的切割片的材質為氧化鋁或不銹鋼，其厚度為0.5_?2_、直徑為 15Ctam ?40Ctamo
[0010]所述的切割機座上安裝有測距器，所述的測距器的電信號與槽控機電連接。
[0011]所述的伸縮裝置為二根連桿的兩端分別與所述的支架和所述的切割機座鉸接形成四連桿機構，伸縮缸的一端鉸接在所述的支架上，另一端與二根所述的連桿的其中一根的一端纟父接。
[0012]為了解決第二個技術問題，本發明提供的鋁電解槽換極打殼裝置的應用，包括多功能天車上的工具小車和鋁電解槽，所述的支架固定連接在所述的工具小車上，切割機對正所述的鋁電解槽的需要打殼的位置。
[0013]采用上述技術方案的鋁電解槽換極打殼裝置及其應用，切割機與切割機座之間通過可調角度機構連接。這樣就可調整切割機與水平面的角度，以滿足從多個角度切割陽極四周結殼的需求。
[0014]切割機的切割片的材質為氧化鋁或不銹鋼，厚度為0.5mm?2mm、直徑為150?400_。氧化鋁材質的切割片硬度高，耐高溫，并且不會對原鋁生產造成污染。選用厚度高的切割片，能提高切割片的使用壽命。且厚度應小于陽極間縫寬度。
[0015]切割機座上安裝有測距器，測量切割機與結殼、陽極結構的距離，并轉換為電信號發送到槽控機，方便操作工在工具小車上調整切割機位置。
[0016]多功能天車上工具小車的其他裝置與現行天車一樣。
[0017]有益效果:
[0018]本發明由于采用上述結構，與現有換極打殼裝置相比具備如下優點:
[0019](I)應用本發明的鋁電解槽換極打殼裝置可以實現覆蓋料結殼的精確切割。使用砂輪切割機代替錘頭打殼裝置，將原本粗放的打殼作業變成精確的切割作業，可以大大減少因打殼產生的結殼碎塊，減少落入電解質中的料塊和料渣，并且可以因此進一步提高新極的安裝精度。減少了更換陽極對電解槽的干擾，促進了電解槽的平穩運行。
[0020](2)應用本發明的鋁電解槽換極打殼裝置，可以縮短操作工在高溫下清理陽極坑料塊料渣的作業時間，減少了電壓波動和撈塊對鋁液的攪動，減少了鋁的二次氧化，從而提高了電流效率，降低了能耗。并且由此產生的集氣罩煙氣泄明顯減少，改善了人員的操作環境，減輕了勞動強度，提高了勞動生產率。
[0021](3)應用本發明的鋁電解槽換極打殼裝置，無需對現有多功能天車主體結構作改變，易于實現。伸縮裝置已常用于現行的錘頭打殼機構，能夠伸入陽極中縫進行打殼作業，同時當伸縮裝置完全收回時，切割機與支架的距離很小，從而減小了工具小車打殼機構的回轉半徑，增大了工具小車其它工具的使用空間。
[0022]綜上所述，本發明是一種能精確切割相鄰陽極的大面和陽極中縫處的結殼且減少換極打殼過程中產生的結殼碎塊和料渣的鋁電解槽換極打殼裝置及其應用。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明的鋁電解槽換極打殼裝置結構示意圖。
[0024]圖2是本發明應用現場換極示意圖。
[0025]圖中:1、切割機，2、測距器，3、切割機座，4、伸縮裝置，5、打殼機支架。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍不受實施例所限。
[0027]參見圖1，鋁電解槽換極打殼裝置，支架5的中下段鉸接有伸縮裝置4，伸縮裝置4的另一端鉸接有切割機座3，在切割機座3上連接有切割機。
[0028]優選地，切割機采用砂輪切割機I。
[0029]進一步地，砂輪切割機I與切割機座3之間通過可調角度機構6連接。
[0030]砂輪切割機I的切割片的材質為氧化鋁或不銹鋼，其厚度為0.5mm?2_、直徑為150mm ?400mmo
[0031]進一步地，切割機座3上安裝有測距器2，測距器2的電信號與槽控機電連接。
[0032]具體地，伸縮裝置4為二根連桿401的兩端分別與支架5和切割機座3鉸接形成四連桿機構，伸縮缸402的一端鉸接支架5上，另一端與二根連桿401中的一根的一端鉸接。
[0033]如圖2所示，鋁電解槽換極打殼裝置的應用，包括多功能天車上的工具小車和鋁電解槽7，支架5固定連接在工具小車上，切割機I對正鋁電解槽7的需要打殼的位置。
[0034]參見圖1和圖2，在進行打殼前，槽控機根據電解質水平高度和鋁水平高度等數據，計算打殼作業時支架5的所需運行距離，和伸縮裝置4所需運動的距離。
[0035]打殼時，通過調節伸縮裝置4，將砂輪切割機I運行到需要打殼的位置附近，并通過可調角度機構6調整砂輪切割機I的切割片與水平面的角度。天車操作工坐在工具小車內根據槽控機數據及測距器2傳來的距離數據，調節伸縮裝置4和切割機座3上的可調角度機構6，將砂輪切割機I移動到結殼上，啟動砂輪切割機I并完成切割作業。
[0036]本發明通過使用切割機代替錘頭打殼裝置，實現覆蓋料結殼的精確切割，大大減少因打殼產生的結殼碎塊，減少落入電解質中的料塊和料渣，縮短操作工在高溫下清理陽極坑料塊料渣的作業時間，減少了更換陽極對電解槽的干擾，促進了電解槽的平穩運行。
【主權項】
1.一種鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:支架(5)鉸接有伸縮裝置(4)，所述的伸縮裝置(4)的另一端鉸接有切割機座(3)，在所述的切割機座(3)上連接有切割機。2.根據權利要求1所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的切割機與所述的切割機座(3)之間通過可調角度機構(6)連接。3.根據權利要求1或2所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的切割機為砂輪切割機(I)。4.根據權利要求3所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的砂輪切割機(I)的切割片的材質為氧化招或不銹鋼，其厚度為0.5mm?2mm、直徑為150mm?400mm。5.根據權利要求1或2所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的切割機座(3)上安裝有測距器(2)，所述的測距器(2)的電信號與槽控機電連接。6.根據權利要求1或2所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的伸縮裝置(4)為二根連桿(401)的兩端分別與所述的支架(5)和所述的切割機座(3)鉸接形成四連桿機構，伸縮缸(402)的一端鉸接在所述的支架(5)上，另一端與二根所述的連桿(401)的其中一根的一端鉸接。7.根據權利要求1所述的鋁電解槽換極打殼裝置的應用，包括多功能天車上的工具小車和鋁電解槽(7)，其特征是:所述的支架(5)固定連接在所述的工具小車上，所述的切割機對正所述的鋁電解槽(7)的需要打殼的位置。
【專利摘要】本發明公開了一種鋁電解槽換極打殼裝置及其應用，主要由切割機、切割機座、伸縮裝置和支架構成。支架的中下段鉸接有伸縮裝置，伸縮裝置的另一端鉸接有切割機座，在切割機座上連接有切割機。本發明通過使用切割機代替錘頭打殼裝置，實現覆蓋料結殼的精確切割，大大減少因打殼產生的結殼碎塊，減少落入電解質中的料塊和料渣，縮短操作工在高溫下清理陽極坑料塊料渣的作業時間,減少了更換陽極對電解槽的干擾，促進了電解槽的平穩運行。
【IPC分類】C25C3/14
【公開號】CN105112943
【申請號】CN201510623852
【發明人】張紅亮, 梁金鼎, 李劼, 孫珂娜, 張凱, 肖勁
【申請人】中南大學
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月28日