CN103604344A - 电解槽炉帮厚度测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电解槽炉帮厚度测量装置，包括：水平测量杆，水平测量杆包括本体部和设在本体部的一端的折回部，本体部上沿长度方向间隔地设有刻度；以及竖直定位杆，竖直定位杆沿长度方向间隔地设有刻度，竖直定位杆与水平测量杆连接并与水平测量杆垂直，竖直定位杆可相对于水平测量杆沿上下方向和左右方向移动。该测量装置，通过对水平测量杆与竖直定位杆的相对位置的调整，可以准确地测量出同一电解槽的不同高度、同一高度不同电解槽的炉帮的厚度。详细的炉帮厚度信息，可以更加真实地反应电解槽内的运行情况，提高了电解槽的生产指标。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解槽炉帮厚度测量装置。
背景技术
电解槽生产指标的好坏，完全取决于炉膛的规整与否。炉帮空、炉底不平的电解槽相对而言，电压的稳定性要差，槽内铝液的镜面波动较大，加剧了铝的二次反应，降低了电流效率，要维持正常运行，需保持较高的电压，加大了生产成本。较好的炉帮，能起到电解槽的保温，降低电解槽的热损，减少能量的输入，从而降低电压，能减少侧部水平电流的走向，降低电流空耗，电解槽的生产应紧紧围绕炉帮的变化进行参数调整，确保指标的稳定和电解槽的平稳运行。因此，炉帮厚度的测量能有效的反应电解槽生产运行状况。
在电解槽设计时，为了避免铝液流动对电解槽人造的冲刷，铝液全面覆盖人造伸腿，铝液与电解质的临界面在人造伸腿上部。传统炉帮测量方法只局限于测量炉帮最薄的部位（即临界点：铝液与电解质的界面），若要具体测量电解槽某个部位的炉帮厚度就无法精准测量。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种能够测量同一电解槽的不同高度、同一高度不同电解槽的炉帮厚度的电解槽炉帮厚度测量装置。
根据本发明实施例的电解槽炉帮厚度测量装置，包括：水平测量杆，所述水平测量杆包括本体部和设在所述本体部的一端的折回部，所述本体部上沿长度方向间隔地设有刻度；以及竖直定位杆，所述竖直定位杆沿长度方向间隔地设有刻度，所述竖直定位杆与所述水平测量杆连接并与所述水平测量杆垂直，所述竖直定位杆可相对于所述水平测量杆沿上下方向和左右方向移动。
根据本发明实施例的电解槽炉帮厚度测量装置，通过对水平测量杆与竖直定位杆的相对位置的调整，可以准确地测量出同一电解槽的不同高度、同一高度不同电解槽的炉帮的厚度。详细的炉帮厚度信息，可以更加真实地反应电解槽内的运行情况，提高了电解槽的生产指标。
根据本发明的一个实施例，所述水平测量杆上设有水平仪。
根据本发明的一个实施例，所述本体部上设有上下贯通的通槽，所述竖直定位杆伸入所述通槽内，并可在所述通槽内沿上下方向和左右方向移动。
根据本发明的一个实施例，所述本体部的前表面设有与所述通槽相通的槽体，所述槽体的长度与所述通槽的长度对应，所述槽体上设有定位螺栓，所述定位螺栓与所述竖直定位杆相抵，以对所述竖直定位杆进行的定位。
根据本发明的一个实施例，所述折回部包括：第一连接部，所述第一连接部由所述本体部的所述一端向外延伸出；第二连接部，所述第二连接部由所述第一连接部的端部向下延伸；以及第三连接部，所述第三连接部由所述第二连接部的端部向所述本体部的另一端延伸。
根据本发明的一个实施例，所述第三连接部的自由端构造成由底面向内倾斜的斜面。
根据本发明的一个实施例，所述第一连接部与所述第二连接部之间以及所述第二连接部与所述第三连接部之间构造成直角弯折部。
根据本发明的一个实施例，所述第一连接部与所述第二连接部之间以及所述第二连接部与所述第三连接部之间构造成圆弧形弯折部。
根据本发明的一个实施例，所述第二连接部为圆弧形。
根据本发明的一个实施例，所述第一连接部与所述第三连接部平行。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的电解槽炉帮厚度测量装置的结构示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的电解槽炉帮厚度测量装置的俯视图；
图3是根据本发明的一个实施例的电解槽炉帮厚度测量装置的测量电解槽炉帮厚度的示意图。
附图标记：
电解槽炉帮厚度测量装置100，
水平测量杆10，本体部11，通槽12，槽体13，
折回部14，第一连接部141，第二连接部142，第三连接部143，
自由端15，
竖直定位杆20，水平仪30，定位螺栓40，
侧部碳块50，人造伸腿60，电解质层70，
铝液层80，
炉帮90，槽沿91，电解槽92。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
如图1-图2所示，根据本发明实施例的电解槽炉帮厚度测量装置100，包括：水平测量杆10和竖直定位杆20。
具体而言，水平测量杆10包括本体部11和折回部14。折回部14设在本体部11的一端。本体部11上沿长度方向间隔地设有刻度，以测量炉帮90的厚度。竖直定位杆20沿长度方向间隔地设有刻度，以测量水平测量杆10在竖直方向的移动的高度。竖直定位杆20与水平测量杆10连接并与水平测量杆10垂直。竖直定位杆20可相对于水平测量杆10沿上下方向（例如图1中所示的方向）和左右方向（例如图1、图2中所示的方向）移动。
在使用电解槽炉帮厚度测量装置100测量炉帮90的厚度时，将竖直定位杆20沿垂直于水平面的方向（如图1中所示的方向）放置于电解槽92的外侧壁上，且竖直定位杆20的底部与电解槽92的槽沿91相抵。然后通过调节水平测量杆在左右方向（如图1、图2中所示的方向）上的位置，使折回部14卡在炉帮90的内侧，以实现炉帮90厚度的测量。
根据本发明实施例的电解槽炉帮厚度测量装置100，通过对水平测量杆10与竖直定位杆20的相对位置的调整，可以更加准确地测量出同一电解槽92的不同高度、同一高度不同电解槽92的炉帮90的厚度。详细的炉帮90的厚度信息，可以更加真实地反应电解槽92内的运行情况，提高了电解槽92的生产指标。
进一步地，电解槽炉帮厚度测量装置100还包括水平仪30。根据本发明的一个实施例，水平仪30可以设置在水平测量杆10上，如图1所示。在测量炉帮90厚度的过程中，可以通过水平仪30来检测水平测量杆10是否处于水平状态。由此，使水平测量杆10处于水平状态，可以减小测量误差，使测量数据能够更加接近真实数据。
如图2所示，为了使电解槽炉帮厚度测量装置100能够测量到不同位置处的炉帮90的厚度，根据本发明的一个实施例，本体部11上设有上下贯通的通槽12，竖直定位杆20沿上下方向伸入到通槽12内，以使竖直定位杆20能够沿着通槽12的方向、相对于水平测量杆10在左右方向（例如图2中所示的方向）上移动。同时，竖直定位杆20可以在通槽12内，相对于水平测量杆10沿上下方向（例如图2中垂直纸面的方向所示）移动。由此，可以使水平测量杆10能够相对于竖直定位杆20在上下方向和左右方向上移动。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，本体部11的前表面设有与通槽12相通的槽体13，槽体13的长度与通槽12的长度对应。为了方便竖直定位杆20的定位，槽体13上可以设有定位螺栓40。定位螺栓40与竖直定位杆20相抵，以对竖直定位杆20和水平测量杆10进行的定位。当水平测量杆10移动到预定测量位置时，拧紧定位螺栓40，使定位螺栓40与竖直定位杆20相抵，以使水平测量杆10与竖直定位杆20不再发生相对移动。由此，即可实现水平测量杆10与竖直定位杆20的定位。
如图1所示，根据本发明的一个实施例，折回部14包括：第一连接部141、第二连接部142以及第三连接部143。具体地，第一连接部141由本体部11的一端向外延伸出，第二连接部142由第一连接部141的端部向下延伸，第三连接部143由第二连接部142的端部向本体部11的另一端延伸。换言之，第一连接部141的一端与第二连接部142的一端相连、第二连接部142的另一端与第三连接部143的一端相连，且第一连接部141与第三连接部143沿相同方向延伸，使折回部14构造成“C”形结构。此外，根据本发明的一个实施例，第三连接部143与本体部11相互平行，如图1所示。
另外，为了使第三连接部143的自由端15更加准确地与找到炉帮厚度的临界点，根据本发明的一个实施例，第三连接部143的自由端15构造成由底面向内倾斜的斜面，如图3所示。可以理解的是，第三连接部143的自由端15的形状并不限于此，例如，根据本发明的一个实施例，第三连接部143的自由端15也可以为圆锥形结构，且圆锥形的底面与第三连接部143连接。
需要说明的是，如图1所示，自由端15的端点处与水平测量杆10上的刻度的起始点垂直对齐。换言之，自由端15的端点在水平测量杆10上的投影位置是水平测量杆10的测量基准点，水平测量杆10上的刻度由测量基准点沿水平测量杆10向水平测量杆10的另一端均匀分布。在测量炉帮90的厚度时，测量基准点与竖直定位杆20之间的垂直距离即为测量厚度L。可以理解的是，水平测量杆10上由测量基准点到竖直定位杆20的垂直距离为测量厚度L。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，第一连接部141与第二连接部142之间以及第二连接部142与第三连接部143之间构造成直角弯折部。换言之，第一连接部141与第二连接部142相互垂直，第二连接部142与第三连接部143相互垂直。可以理解的是，第一连接部141与第二连接部142以及第二连接部142与第三连接部143的位置关系可以根据具体情况而定，只要其可满足炉帮90的测量要求即可，例如，根据本发明的一个实施例，第一连接部141与第二连接部142之间以及第二连接部142与第三连接部143之间可以构造成圆弧形弯折部（图未示出）。
另外，为了进一步满足不同高度处的炉帮90厚度的测量要求，根据本发明的一个实施例，第二连接部142也可以为圆弧形。当炉帮厚度较大时，呈圆弧形的第二连接部142可以绕过厚度较大的炉帮90，从而完成测量，满足了不同厚度处炉帮90的测量要求。
需要说明的是，炉帮厚度临界点是指铝液层80与电解质层70的交界点，如图3所示。铝液层80与电解质层70的交界点处也是炉帮90的最薄的部位，即炉帮厚度临界点位于炉帮90的最薄的部位。此处，炉帮厚度临界点的定义对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
下面参照图3对利用电解槽炉帮厚度测量装置100测量同一电解槽92不同高度处的炉帮90厚度的测量步骤进行详细描述。
第一步，将竖直定位杆20沿上下方向（例如图3中所示的方向）放置在电解槽92外侧壁上，且竖直定位杆20的底端与电解槽92的槽沿91相抵（槽沿91水平放置）；
第二步，在水平仪30保持水平状态下，调整水平测量杆10在左右方向（例如图3中所示的方向）和上下方向（例如图3中所示的方向）的位置，直到找到炉帮厚度临界点，用定位螺栓40固定水平测量杆10和竖直定位杆20；
第三步，记录下水平测量杆10的测量厚度H。此时，水平测量杆10的自由端15所在的位置即为炉帮厚度临界点，测量厚度H为炉帮厚度临界点处的炉帮90的厚度，也就是炉帮90的最薄厚度。
第四步，当需要测量炉帮厚度临界点以上的炉帮90的厚度时，在使水平仪保持水平状态下，向上（例如图3中所示的方向）调整水平测量杆10，使水平测量杆10的自由端15位于测量点处，记录此时水平测量杆10的测量厚度L，则该测量点处炉帮90的厚度D=L-H；
第五步，当需要测量炉帮厚度临界点以下的炉帮90的厚度时，在使水平仪保持水平状态下，向下（例如图3中所示的方向）调整水平测量杆10，使水平测量杆10的自由端15位于测量点处，记录此时水平测量杆10的测量厚度L，则该测量点处炉帮90的厚度D=L-h-d，其中，h为该测量点处人造伸腿60的厚度，d为侧部碳块的厚度。
以上是针对同一电解槽92的不同高度处的炉帮90的厚度的测量方法的描述。
下面对利用电解槽炉帮厚度测量装置100测量同一高度不同电解槽92的炉帮90厚度的测量步骤进行详细描述，其中在下列测量方法的描述过程中，以测量两个电解槽92的同一高度处的炉帮90厚度为例进行描述。
第一步，将竖直定位杆20沿上下方向（例如图3中所示的方向）放置在电解槽92外侧壁上，且竖直定位杆20的底端与电解槽92的槽沿91相抵（槽沿91水平放置）；
第二步，在水平仪30保持水平状态下，调整水平测量杆10在左右方向（例如图3中所示的方向）和上下方向（例如图3中所示的方向）的位置，直到找到炉帮厚度临界点，用定位螺栓40固定水平测量杆10和竖直定位杆20；
第三步，记录下水平测量杆10的测量厚度H1、在竖直定位杆20上与水平测量杆10相交的定位点A1。此时，水平测量杆10的自由端15所在的位置即为炉帮厚度临界点，测量厚度H1为炉帮厚度临界点处炉帮90的厚度，也就是炉帮90的最薄厚度。
第四步，按照上述三个步骤寻找另一个电解槽92的炉帮厚度临界点，并记录此时炉帮厚度临界点处炉帮90的厚度H2、在竖直定位杆20上与水平测量杆10相交的定位点A2；
第五步，在使水平仪保持水平状态下，调整水平测量杆10，使水平测量杆10位于竖直定位杆20上的测量点A处（测量点A处与槽沿91的距离均小于定位点A1及定位点A2与槽沿91的距离）。同时，记录此时水平测量杆10的测量厚度L1，则该测量点处炉帮90厚度D1=L1-h-d，其中，h为该测量点处人造伸腿60的厚度，d为侧部碳块的厚度；
第六步，在使水平仪保持水平状态下，调整水平测量杆10，使水平测量杆10位于竖直定位杆20上的测量点A处，则水平测量杆10的自由端15位于另一电解槽92的测量点B处，记录此时水平测量杆10的测量厚度L2，则该测量点处炉帮90厚度D2=L2-h-d，其中，h为该测量点处人造伸腿60的厚度，d为侧部碳块的厚度。
以上仅仅是针对测量点均在炉帮厚度临界点以下的不同电解槽的相同高度处的炉帮90厚度的测量方法的描述，对于针对测量点均在在炉帮厚度临界点以上以及测量点分布在炉帮厚度临界点两侧的情况，其测量方法与测量点均在炉帮厚度临界点以下的测量方法相类似，这里不再详细描述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，包括：
水平测量杆，所述水平测量杆包括本体部和设在所述本体部的一端的折回部，所述本体部上沿长度方向间隔地设有刻度；以及
竖直定位杆，所述竖直定位杆沿长度方向间隔地设有刻度，所述竖直定位杆与所述水平测量杆连接并与所述水平测量杆垂直，所述竖直定位杆可相对于所述水平测量杆沿上下方向和左右方向移动。
2.根据权利要求1所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述水平测量杆上设有水平仪。
3.根据权利要求1所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述本体部上设有上下贯通的通槽，所述竖直定位杆伸入所述通槽内，并可在所述通槽内沿上下方向和左右方向移动。
4.根据权利要求2所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述本体部的前表面设有与所述通槽相通的槽体，所述槽体的长度与所述通槽的长度对应，所述槽体上设有定位螺栓，所述定位螺栓与所述竖直定位杆相抵，以对所述竖直定位杆进行的定位。
5.根据权利要求1所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述折回部包括：
第一连接部，所述第一连接部由所述本体部的所述一端向外延伸出；
第二连接部，所述第二连接部由所述第一连接部的端部向下延伸；以及
第三连接部，所述第三连接部由所述第二连接部的端部向所述本体部的另一端延伸。
6.根据权利要求5所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述第三连接部的自由端构造成由底面向内倾斜的斜面。
7.根据权利要求5所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间以及所述第二连接部与所述第三连接部之间构造成直角弯折部。
8.根据权利要求5所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述第一连接部与所述第二连接部之间以及所述第二连接部与所述第三连接部之间构造成圆弧形弯折部。
9.根据权利要求5所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述第二连接部为圆弧形。
10.根据权利要求5所述的电解槽炉帮厚度测量装置，其特征在于，所述第一连接部与所述第三连接部平行。
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Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: YANG YEWEI CHE LIZHI ZHAO RUIMIN XIONG ZIYONG ZHANG PINGJUN YANG GUORONG WANG JIANPING LONG CHANGHONG LI SHUNHUA LI QIBING JIN LI TO: ZHAO RUIMIN CHE LIZHI XIONG ZIYONG ZHANG PINGJUN YANG GUORONG LONG CHANGHONG LI SHUNHUA SHEN BING WANG JIANPING JIN LI |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140226 |