CN101440501A - 一种铝电解槽的防槽底上拱方法及其结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝电解槽防止槽底上拱方法及其结构，特别是涉及一种铝电解槽在焙烧启动过程中防槽底上拱的方法及结构。其结构如下：在槽底部设置连接机构(14)，连接机构(14)一端与铝电解槽底面上的摇篮架(1)连接，一端固定在电解槽的支墩(13)上。采用本发明，可以解决铝电解槽焙烧启动过程中槽底的上拱变形，它既防止了阴极裂缝的产生，又方便了生产操作。本发明结构简单，操作方面，易于实现，效果明显，极具市场前景。

Description

一种铝电解槽的防槽底上拱方法及其结构

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽的防止槽底上拱方法及其结构，特别是涉及一种铝电解槽在焙烧启动过程中防槽底上拱方法及其结构。

背景技术

随着铝电解工业的迅速发展，我国大容量铝电解槽开发取得了一系列成果，大容量铝电解槽已经成为铝电解工业的主体槽型，目前国内最大槽型为400kA，系列生产的最大容量电解槽为350kA预焙阳极电解槽，槽壳长度18米左右。随着大容量电解槽的发展，电解槽的使用寿命备受铝业界关注，它既是反映生产技术水平高低的综合性技术指标，又是一项突出的技术难题。影响大型槽寿命的原因很多，阴极炭块材料的质量、电解槽的设计、筑炉材料、筑炉质量、焙烧启动、生产操作和管理等。

电解槽的焙烧启动对电解槽的寿命有着至关重要的影响，目前大容量电解槽在焙烧启动的过程中经常出现漏槽的现象，这主要是由于阴极出现裂缝，电解质渗漏造成的。电解槽在焙烧启动过程中，电解槽的温度从常温升高到生产温度950℃，升温过程中，由于槽体内外温差及槽体内各种材料的热特性不同，极易造成槽底的上拱，最大上拱超过10厘米。槽底上拱一方面会使阴极出现裂缝，这也是上面提到的焙烧启动过程中漏槽的主要原因之一；另一方面会造成生产操作的困难，主要表现在极距的不统一，电流分布不均，电解槽生产不稳等。因此，槽底上拱对电解槽的危害极大，不但降低槽寿命，而且极大的影响电解槽的生产操作，这种现象在大型铝电解槽上普遍存在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种铝电解槽的防槽底上拱方法及其结构，通过本方法对电解槽底施加一个向下的力来抵消槽底上拱力，防止电解槽底的上拱，它既解决了阴极裂缝问题，又解决了生产操作困难的问题，可延长电解槽的寿命。

大型铝电解槽壳主要有槽壳和摇篮架构成，目前主要采用的是摇篮架与槽壳焊接在一起的船形槽壳结构。

根据这一特点，为了达到上述目的，本发明是这样实现的：一种铝电解槽的防槽底上拱方法，它是通过连接机构将电解槽底与电解槽支墩连接起来，实现防槽底上拱。

连接机构为1-4个，分布在电解槽对称中心线附近的摇篮架上。

连接机构也可以为1-20个，设置在电解槽的中部。

所述连接机构结构为：与摇篮架连接的钢板，与钢板连接的另一块钢板，钢板与上联杆连接，上联杆和下联杆通过叉型接头连接，上联杆和下联杆可以前后左右转动，下联杆与电解槽支墩连接。

所述的下联杆与支墩之间也设置有绝缘板，支墩与螺栓之间设置有绝缘套管。

为了便于安装，同时保证各处的连接机构受力均匀，上连杆和下联杆中至少有一个为可调式的，例如可以采用一段螺纹连接，实现连杆的可紧固调节。

一种铝电解槽的防槽底上拱结构，在槽底部设置连接机构，连接机构一端与铝电解槽底面上的摇篮架连接，一端固定在电解槽的支墩上。

所述的连接机构为1-4个，分布在电解槽对称中心线附近的摇篮架上。

所述的连接机构为1-20个，设置在电解槽的中部。

所述连接机构结构如下：与摇篮架连接的钢板，与钢板连接的另一块钢板，钢板与上联杆连接，上联杆和下联杆通过叉型接头连接，上联杆和下联杆可以前后左右转动，下联杆与电解槽支墩连接。

所述的下联杆与支墩之间也设置有绝缘板，支墩与螺栓之间设置有绝缘套管。

所述的钢板与另一块钢板之间通过螺栓螺母连接。

所述的钢板通过螺栓螺母与上联杆连接。

所述的下联杆通过螺栓螺母与电解槽支墩连接。

所述的叉型接头与下联杆通过螺栓螺母连接。

所述的防槽底上拱结构，在螺栓螺母的连接位置处设置绝缘结构。

所述的绝缘结构为绝缘垫圈。

所述的绝缘结构为绝缘涂层。

所述的钢板与另一块钢板为焊接连接；钢板与上联杆之间为焊接连接；下联杆与电解槽支墩之间为焊接连接；叉型接头与下联杆之间为焊接连接。

本发明的优点和效果是：采用本发明，成功地解决了铝电解槽焙烧启动过程中槽底的上拱变形，既防止了阴极裂缝的产生，又方便了生产操作。本发明结构简单，操作方面，易于实现，效果明显，极具市场前景。

附图说明

图1是本发明实施例一的安装结构示意图，

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1中I处的局部放大图。

图4是图2中II处的局部放大图。

图5是本发明实施例二的安装结构示意图。

图6是图5的A-A剖视图。

图7是本发明实施例三的安装结构示意图。

图8是图7的A-A剖视图。

图中，1、摇篮架；2、钢板；3、钢板；4、上联杆；5、螺栓螺母；6、螺栓螺母；7、叉型接头；8、螺栓螺母；9、下联杆；10、螺栓螺母；11、螺栓；12、螺母；13、电解槽支墩；14、连接机构。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明。

实施例一：如图1、图2、图3和图4所示，一种防止铝电解槽的防槽底上拱结构，它采用连接机构14将电解槽的摇篮架1与电解槽支墩13连接起来，强制性的防止摇篮架1的上拱变形。这种连接机构14主要含有：上联杆4、下联杆9、叉型接头7、钢板2、钢板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。

具体实施方式：在电解槽的摇篮架1上焊接钢板2，在钢板2上开三个螺栓孔，通过螺栓螺母5与另一块钢板3连接，钢板3通过螺栓螺母6与上联杆4连接，上联杆4和下联杆9通过叉型接头7连接，采用叉型接头7的好处在于，上联杆4和下联杆9不但可以前后转动，而且可以左右转动，这样就便于摇篮架1与电解槽支墩13之间的连接，不会产生刚性约束，叉型接头7与下联杆9通过螺栓螺母8连接。下联杆9通过螺栓螺母10与电解槽支墩13连接，如图4所示，螺栓螺母10由螺栓11和螺母12构成。采用螺栓连接的好处是，方便施工、操作简单。

在本实施例中，螺栓连接处均设置绝缘结构，将电解槽的摇篮架1与电解槽支墩13绝缘。绝缘结构可以采用绝缘垫圈或绝缘涂层的等可以实现绝缘的任何结构。

本实施例在电解槽底的摇篮架1上采用了八处此连接机构14，主要集中在电解槽的中部。

通过连接机构14强制性限制了电解槽底的垂直自由度，防止了电解槽底的上拱变形，特别是电解槽焙烧启动时的上拱。

上述连接机构14与电解槽的摇篮架1和支墩13的连接方式，不仅限于本发明专利中所述的螺栓连接，还可以采用焊接等其它连接方式。

上述的下联杆9与支墩13之间也设置有绝缘板15，支墩13与螺栓11之间设置有绝缘套管16。

实施例二：如图5、图6、图3和图4所示，采用的连接机构14与实施例一相同，连接机构14的实施方式也是相同的，不同之处在于：此实施例在电解槽底的摇篮架1上采用了两处此连接机构14，分布在电解槽对称中心线附近的摇篮架1上。钢板2与另一块钢板3还可以为焊接连接；钢板3与上联杆4之间为焊接连接；下联杆9与电解槽支墩13之间为焊接连接；叉型接头7与下联杆9之间为焊接连接。

在本实施例中，螺栓连接处均设置绝缘结构，将电解槽的摇篮架1与电解槽支墩13绝缘。绝缘结构可以采用绝缘垫圈或绝缘涂层的等可以实现绝缘的任何结构。

实施例三：如图7、图8、图3和图4所示，采用的连接机构14与实施例一相同，连接机构14的实施方式也是相同的，不同之处在于：此实施例在电解槽底的摇篮架1上采用了四处此连接机构14，主要分布在电解槽的中部。

在本实施例中，螺栓连接处均设置绝缘结构，将电解槽的摇篮架1与电解槽支墩13绝缘。绝缘结构可以采用绝缘垫圈或绝缘涂层的等可以实现绝缘的任何结构。

为了便于安装，同时保证各处的连接机构14受力均匀，上连杆4和下联杆9中至少有一个为可调式的，例如可以增加一段螺纹连接，实现连杆的可紧固调节。

上述三个实施例，采用的连接机构是相同的，不同的是采用的连接机构的数量，上述三个实施例仅仅说明了三种不同的措施，但是本专利保护的范围不仅仅限于上述三个实施例，连接机构的数量和位置可以根据需要任意选择。

Claims (19)

1、一种铝电解槽的防槽底上拱方法，其特征在于它是通过连接机构将电解槽底与电解槽支墩连接起来，实现防槽底上拱。

2、根据权利要求1所述的铝电解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述的连接机构为1-4个，分布在电解槽对称中心线附近的摇篮架上。

3、根据权利要求1所述的铝电解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述的连接机构为1-20个，设置在电解槽的中部。

4、根据权利要求1所述的铝电解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述连接机构结构如下：与摇篮架连接的钢板，与钢板连接的另一块钢板(3)，钢板(3)与上联杆(4)连接，上联杆(4)和下联杆(9)通过叉型接头(7)连接，上联杆(4)和下联杆(9)可以前后左右转动，下联杆(9)与电解槽支墩(13)连接。

5、根据权利要求4所述的铝电解槽的防槽底上拱方法，其特征在于所述的下联杆(9)与支墩(13)之间也设置有绝缘板(15)，支墩(13)与螺栓(11)之间设置有绝缘套管(16)。

6、一种铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于：在槽底部设置连接机构(14)，连接机构(14)一端与铝电解槽底面上的摇篮架(1)连接，一端固定在电解槽的支墩(13)上。

7、根据权利要求6所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的连接机构(14)为1-4个，分布在电解槽对称中心线附近的摇篮架(1)上。

8、根据权利要求6所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的连接机构(14)为1-20个，设置在电解槽的中部。

9、根据权利要求6、7或8所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的连接机构(14)结构如下：与摇篮架(1)连接的钢板(2)，与钢板(2)连接的另一块钢板(3)，钢板(3)与上联杆(4)连接，上联杆(4)和下联杆(9)通过叉型接头(7)连接，上联杆(4)和下联杆(9)可以前后左右转动，下联杆(9)与电解槽支墩(13)连接。

10、根据权利要求9所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的下联杆(9)与支墩(13)之间也设置有绝缘板(15)，支墩(13)与螺栓(11)之间设置有绝缘套管(16)。

11、根据权利要求9所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的钢板(2)与另一块钢板(3)之间通过螺栓螺母(5)连接。

12、根据权利要求9所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的钢板(3)通过螺栓螺母(6)与上联杆(4)连接。

13、根据权利要求9所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的下联杆(9)通过螺栓螺母(10)与电解槽支墩(13)连接。

14、根据权利要求9所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的叉型接头(7)与下联杆(9)通过螺栓螺母(8)连接。

15、根据权利要求10、11、12、13或14所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的螺栓连接位置处设置绝缘结构。

16、根据权利要求15所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的绝缘结构为绝缘垫圈。

17、根据权利要求15所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的绝缘结构为绝缘涂层。

18、根据权利要求9所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于所述的钢板(2)与另一块钢板(3)为焊接连接；钢板(3)与上联杆(4)之间为焊接连接；下联杆(9)与电解槽支墩(13)之间为焊接连接；叉型接头(7)与下联杆(9)之间为焊接连接。

19、根据权利要求9所述的铝电解槽的防槽底上拱结构，其特征在于上连杆(4)和下联杆(9)中至少有一个为可调式的，增加一段螺纹连接，实现连杆的可紧固调节。

Images