CN103540958A - 设置有吊挂隔墙的铝电解槽 - Google Patents

Abstract

本发明设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其结构特征是：在铝电解槽内，沿铝电解槽长度方向中心线的上端，即左右对称的两块阳极炭块的中缝上部，高于铝电解槽内电解质液水平的位置，设置安装有电解质覆盖料吊挂隔墙。在铝电解槽上部安置上吊挂隔墙，不仅克服了可以现通用的铝电解槽结构设计和操作工艺带来的缺陷，减少铝电解槽电解质覆盖料的用量，而且，可以提高电解槽的整体保温效果，减少阳极炭块的氧化机率，改善优化电解铝生产的工艺状况，降低实施覆盖料作业的人工劳动量，为实现电解铝节能降耗生产，提供技术装备支撑。

Description

设置有吊挂隔墙的铝电解槽

技术领域：本发明设置有吊挂隔墙的铝电解槽，主要应用于电解铝生产以及电解槽的生产技术装备的设计、制造。

背景技术：现通用的预焙铝电解槽由下部的铝电解槽阴极槽体和上部铝电解槽阳极提升机构、排烟除尘系统、阳极导电装置等部件组成。

铝电解槽生产过程，是连续的热电化学反应过程，阳极炭块由于参加电解置换反应，由高到低在不断的消耗，平均每天阳极炭块消耗15毫米左右，消耗到一定高度，就需要更换阳极残极。将阳极残极连同上部的阳极钢爪、铝导杆，从铝电解槽内吊出，将新组装好的阳极炭块钢爪组重新安置在铝电解槽中。

新阳极炭块置放在铝电解槽内后，为提高阳极炭块的温度，防止阳极炭块氧化，保持铝电解槽内的热平衡温度，减少热散失，需要往阳极炭块的上部及侧部添加电解质覆盖料。在阳极炭块用散状电解质物料形成一层18厘米左右厚的的覆盖保温层。

现行的铝电解槽结构阳极导电结构是，沿铝电解槽长度方向，并列设置有两组大母线，每台铝电解槽内，在两组大母线上，左右对称安置着少则十几组，多则几十组的阳极炭块钢帮组，其阳极炭块的底部与电解质液相连，将大母线的阳极电流导入到电解液中，致使阳极炭块同时参与热电化学置换反应。

铝电解的过程是一个连续的热电化学反应过程，其阳极炭块也在不停地消耗，电解槽内的几十块阳极炭块要在不同的时段内更换，一般的更换周期为30天左右。这样就导致了现行的铝电解槽的结构及操作工艺存在着一下缺陷：

1由于铝电解槽内的阳极换极时间不一样，也就造成了铝电解槽内的在线工作阳极炭块的高度不一样。这样，就导致了几十块阳极炭块上部的覆盖料在铝电解槽内，形成了凹凸不平的形状，使铝电解槽内热平衡很难达到整体均衡一致。

2特别是铝电解槽内左右对称的两组炭块的端部，中间有约200毫米的对顶中缝，换极后形成较大的散热空间，需大量的散状电解质覆盖料进行填充。

3在更换新阳极炭块后，左右对顶的两块阳极的高差较大，需要大量用大量的散状电解质覆盖料，对高出部分的阳极炭块进行覆盖进行堆盖，否则，不仅会降低阳极炭块的保温效果，降低新换阳极炭块的导电性能，加大热散失，影响整个铝电解槽的热平衡和电效率，而且，容易造成阳极炭块的氧化，增加阳极炭块的损耗。

4为了达到较理想的覆盖效果，需要大量的散状电解质覆盖料。这样，不仅增加了电解厂的物耗成本，而且加大了，人工作业工作量。

发明内容：为了克服现通用的铝电解槽结构设计和操作工艺带来的缺陷，减少铝电解槽电解质覆盖料的用量，提高电解槽的整体保温效果，减少阳极炭块的氧化几率，降低实施覆盖料作业的人工劳动量。本发明提供设计了一种新型铝电解槽结构的设计技术方案，即设置有吊挂隔墙的铝电解槽。

设置有吊挂隔墙的铝电解槽的技术方案和结构特征是：在铝电解槽内，沿铝电解槽长度方向中心线的上端，即左右对称的两块阳极炭块的中缝上部，高于铝电解槽内电解质液水平的位置，设置有电解质覆盖料吊挂隔墙。

依据上述技术方案，设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其吊挂隔墙，安置在铝电解槽集气排烟管的下端，与电解槽上部结构相连接。

依据上述技术方案，设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其吊挂隔墙的宽度小于两块对顶阳极炭块的中缝。其构造安装高度为吊挂隔墙的底部高于电解质液的上表面，吊挂隔墙的上部高于新换阳极的上表面，其长度方向端部避开铝电解槽氧化氯下料点。

依据上述技术方案，设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其吊挂隔墙采用钢混结构制作。

依据上述技术方案，设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其吊挂隔墙的墙体部分为钢壳体，内填充耐火隔热材料。

依据上述技术方案，设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其吊挂隔墙上部设置有提升机构，致使吊挂隔墙在电解槽内可做上下运动。

依据上述技术方案，在电解槽内中缝位置，设置上散状电解覆盖料吊挂隔墙后，可限制散状物料电解质覆盖料的流动，这样。不仅可以减少新换高阳极内端部的电解质覆盖料的添加空间，减少覆盖料的用量，而且在吊挂隔墙与炭块端部的中缝处，易于用较少的散状粉料电解质覆盖料进行专业，形成对高阳极炭块的防氧化保温隔热覆盖层。

依据上述技术方案，在电解槽内中缝位置，设置上散状物料电解质覆盖料吊挂隔墙后，吊挂隔墙相当于长期固定在电解槽两块对顶阳极中缝的定型密封盖板。这样，不仅可以减少铝电解槽中缝的热散失，而且在换残极时，可减少中缝的电解质塌陷料落入在电解液中，从而有利于电解槽内工艺条件的平衡。

依据上述技术方案，在电解槽内中缝位置，距电解质液的上表面定高位置，设置上电解质覆盖料吊挂隔墙后

其吊挂隔离墙的底部与电解质液面之间可形成排气通道，有利于电解气体的排放。

本发明设置有吊挂隔墙的铝电解槽技术方案的核心是，在铝电解槽对顶阳极的中缝处，设置上吊挂隔墙，依靠吊挂隔墙的阻挡作用，利于实施对高阳极炭块端部用散状电解质覆盖料进行保温作业，并利用吊挂隔墙对对顶阳极炭块中缝实施保温。以便用最少的散状电解质覆盖料，最少的劳动作业量，实现最佳的覆盖保温效果，达到优化铝电解槽生产工艺条件的目的

在铝电解槽上部结构的中间，左右对顶的两块阳极炭块的中缝处，安置上吊挂隔墙，不仅克服了可以现通用的铝电解槽结构设计和操作工艺带来的缺陷，减少铝电解槽电解质覆盖料的用量，而且，可以提高电解槽的整体保温效果，减少阳极炭块的氧化几率，改善优化电解铝生产的工艺状况，降低实施覆盖料作业的人工劳动量，为实现电解铝节能降耗生产，提供技术装备支撑。

附图说明：本发明设置有吊挂隔墙的铝电解槽的技术方案和特征，通过附图说明和实施例的表述，则更加清晰。

图1为现通用的铝电解槽的断面示意图。

图2为本发明设置有吊挂隔墙的铝电解槽断面示意图。

图3为本发明吊挂隔墙构造断面示意图。

图4为本发明设置有吊挂隔墙的铝电解槽沿长度方向的正面局部示意图。

图5为本发明吊挂隔墙的主视图。

图6为图5的断面图。

其图中所示：1阳极炭块、2阳极钢爪、3铝导杆、4上部水平板、5集气排烟管道、6槽盖板、7电解质覆盖料、8吊挂隔墙、9槽壳体、10阴极槽衬、儿阳极对顶中缝、12铝液、13电解质液、14连接提升机构、15氧化铝加料点、16氧化铝加料装置、17箱框、18加强穿钉、19连接吊挂、20耐火填充料。

具体实施方式：

实施例：吊挂隔墙(8)的制作，(如图5图6所示)，按设计图纸要求，用钢板制造一个箱框(17)，箱框(17)的高度为以适应中缝(11)阳极炭块(1)端部挡料为宜，一般情况下为50-60厘米左右，长度设定在两个加料点之间。以不干涉氧化铝加料装置(16)运行、不影响氧化铝加料点(15)的加料即可，箱框(17)内设置有防变形加强穿钉(18)，在箱框(17)内有耐火填充料(20)，其耐火填充材料(20)可采用防氟化盐气体腐蚀，对电解质液无污染的耐火材料。如耐火浇注料(20)或碳素材料进行填充。在钢箱框(17)的上部，设置有连接吊挂(19)，以便于电解槽上部实施吊挂连接。

使用时，将吊挂隔墙(8)在启动电解槽前，沿电解槽长度方向，用设置在箱框(17)上部的连接吊挂(19)，将吊挂隔墙(8)安装在铝电解槽对顶中缝(11)的上端的集气排烟管道(5)的底部。

吊挂隔墙(8)的底端部，为防止电解质液(13)的侵蚀烧损，应与电解质液(13)上表面保持相应距离的高度，一般情况下为12厘米，即距铝电解槽阴极槽衬上表面高55厘米左右。

为使得吊挂隔墙(8)便于调整上下高度，箱框(17)上部的连接吊挂(19)，可以通过集气排烟管道(5)以及电解槽上部水平板(4)上的穿孔管，用钢丝绳或连杆与电解槽上部的提升压放装置相连接。

Claims (5)

1.设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其特征是：在铝电解槽内，沿铝电解槽长度方向中心线的上端，即左右对称的两块阳极炭块的中缝上部，高于铝电解槽内电解质液水平的位置，设置有电解质覆盖料吊挂隔墙。

2.依据权利要求1所述的设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其特征是：吊挂隔墙，安置在铝电解槽集气排烟管的下端，与电解槽上部结构相连接。

3.依据权利要求1所述的设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其特征是：吊挂隔墙的宽度小于两块对顶阳极炭块的中缝的宽度。

4.依据权利要求1所述的设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其特征是：吊挂隔墙采用钢混结构制作，其吊挂隔墙的墙体部分为钢箱壳体，内填充耐火隔热材料。

5.依据权利要求1所述的设置有吊挂隔墙的铝电解槽，其特征是：吊挂隔墙上部设置有提升机构，致使吊挂隔墙在电解槽内可做上下运动。

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