CN104075772A - 一种铝电解槽中电解质水平和铝水平的测量工具 - Google Patents

Abstract

本发明属于铝电解技术领域，具体涉及一种针对铝电解槽作业过程中电解质水平和铝水平的测量工具。该工具包括测量尺水平杆、测量尺垂直杆、操作手柄、H形支架部分，其中测量尺水平杆与测量尺垂直杆之间呈90°直角；H形支架由两根支杆和一根横杆组成，H形支架设于测量尺水平杆上；该测量工具所用材质为￠18mm圆形实心钢材。本发明所提供的铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，可以较好的克服因阴极炭块表面氧化铝结壳、沉淀或阴极炭块深化等原因造成的铝液水平测量不准的缺陷，能够准确的测量出铝液水平，从而较好的确保正常电解生产工作的平稳进行。

Description

一种铝电解槽中电解质水平和铝水平的测量工具

技术领域

 本发明属于铝电解技术领域，具体涉及一种针对铝电解槽作业过程中电解质水平和铝水平的测量工具。

背景技术

在铝电解过程中，为确保电解工作的正常进行，需要经常对电解槽内电解质水平和铝水平进行测量。针对作业过程中铝电解槽内电解质水平与铝水平测量工具及方法较多，比如：80、90年代普遍使用130度角钎子测量（如图1所示），部分铝厂仍在延续使用这种测量装置。随着大型预焙电解槽的不断推出，电解质水平与铝水平的测量工具也有了一些新的改进，如一种90度直角钎子测量工具（如图2所示）。

电解槽出铝口处的阴极碳块，是每天都要吸取铝液的地方。在吸取铝液之前，操作工人首先需要清理出铝口处的阴极碳块所积存的沉淀物，以预防堵塞吸铝管，因而出铝口处的阴极碳块往往比其他部位的阴极炭块提前破损深化。

现有技术中，出铝口处是测量电解槽内电解质水平和铝水平唯一方便的地方。针对新启用的铝电解槽，由于出铝口阴极碳块尚未破损，因而无论使用何种测量工具，均能较为准确的得到铝电解槽内电解质水平和铝水平的数据。然而，由于铝水平位于电解质水平下面，如果出铝口处阴极碳块出现一定深度的破损，就会影响铝水平的测量，从而无法获得准确的铝水平数据。

发明内容

本发明目的在于提供一种可以准确的同时测量作业过程中电解槽内电解质水平和铝水平的测量工具。

本发明所采取的技术方案如下：

一种铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，包括测量尺水平杆、测量尺垂直杆、操作手柄、H形支架部分，其中测量尺水平杆与测量尺垂直杆之间呈90°直角；H形支架由两根支杆和一根横杆组成，H形支架设于测量尺水平杆上，使用时，H形支架支杆底部与铝电解槽壳面的水平面平行，放置在炉面壳外部平台；该测量工具所用材质为￠18mm圆形实心钢材。

所述铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，操作手柄为圆球形或一字形。

所述铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，测量尺垂直杆长度为550mm，测量尺水平杆长度为1200mm；H形支架高度为200mm，主要是为超过铝电解槽沿板与炉面壳的高度；H形支架宽度120mm；H形支架支杆底部为圆形平面，使用时，H形支架放置于炉面壳外部平台，用于校准使测量工具垂直深入铝电解槽的电解质溶液内；测量尺垂直杆距离H形支架最近的支杆的垂直距离为600mm。

所述铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具测量铝电解槽内电解质水平和铝水平的测量方法，包括以下步骤：

（1）将测量工具从铝电解槽的出铝口处深入电解质内10~30秒后取出；

（2）将测量工具平放于地面，从测量尺垂直杆处迅速测量出电解质水平和铝水平，其中，测量尺稍微冷却后变为灰色的部分为铝水平，仍然红色部位所测量数据为电解质水平，对铝水平测量后加上测量工具距离阴极碳块上水平面的悬空距离即为铝水平数据。

正常生产过程中，电解槽内常规的电解质水平在16~21cm、铝水平在20~25cm左右。本发明主要目的是为了克服因阴极炭块表面氧化铝结壳、沉淀或阴极炭块深化等原因造成的铝液水平测量不准的缺陷，由于阴极碳块上水平面距离电解槽壳的水平面为固定距离，因而本发明在设计测量尺垂直杆的长度时，使其检测尺度在满足电解质水平测量需求时，仅部分满足铝水平测量的要求即可，在获得铝水平测量数据后加上阴极碳块上平面距离测量尺垂直杆底部数据即为真实的铝水平数据。这种测量方式可以有效的规避阴极碳块结壳或者深化对测量的影响，因而具有较好的技术进步特征。

以优选方案具体而言，一般阴极碳块上水平面距离电解槽壳的水平面为450mm，本发明所提供的测量尺垂直杆长度为550mm，由于H形支架的高度为200mm，H形支架底部与铝电解槽壳的水平面平行，因而测量尺垂直杆实际深入铝电解槽内的为350mm，这个距离在满足电解质水平测量的同时，可以获得部分铝水平的数据，将获得的铝水平数据加上100mm即为真实的铝水平数据。由于实际生产过程中即使阴极碳块结壳或者深化超过10mm时，使用其它测量工具测量铝水平都有可能是不准确的，而不准确的数据对于正常生产和能耗就会有较大的影响。而本发明的优选方案中设置测量尺垂直杆距离阴极碳块上水平面悬空100mm是足够充分和足够满足实际生产需要的。

综上所述，本发明所提供的铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，可以较好的克服因阴极炭块表面氧化铝结壳、沉淀或阴极炭块深化等原因造成的铝液水平测量不准的缺陷，能够准确的测量出铝液水平，从而较好的确保正常电解生产的平稳进行。

附图说明

图1为现有技术中常用的测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平的130°角测量工具；

图2为现有技术中测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平的90°角测量工具；

图3为采用现有技术的测量工具测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平使用状态示意图；

图4为本发明所提供的铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具测量结构示意图；

图5为采用现有技术中测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平的90°角测量工具测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平使用状态示意图；

图6为采用本发明所提供测量工具测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平使用状态示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本申请做进一步的解释说明。

实施例

如图1、图2、图3所示，现有技术中常用的测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平的130°角测量工具，包括测量尺水平杆1、操作手柄2、测量尺斜杆3，其中测量尺水平杆1与测量尺斜杆3所形成的转弯6角度为130°，因此也常称为130°角钎。使用时，需配合水平尺子4和1米钢板尺子5共同使用，才能测得铝电解槽内电解质水平和铝水平数据，具体为，首先获得放入铝电解槽时测量工具的测量尺水平杆上水平尺子内水平珠子的位置数据，然后从铝电解槽取出测量工具，使测量尺水平杆上水平尺子内水平珠子处于相同位置，配合1米钢板尺子测量获得铝电解槽内电解质水平和铝水平实际数据。

现有技术中测量铝电解槽内电解质水平和铝液水平的90°角测量工具，包括测量尺水平杆1、操作手柄2、测量尺垂直杆7，其中测量尺水平杆1与测量尺垂直杆7所形成的转弯8角度为90°，因此也常称为90°角钎。相比130°角钎，该工具使用时减少了水平尺子4的使用，而且90°角钎所获得的测量数据非常直观，不用进行电解质水平和铝水平分界线的折算，配合一把1米钢板尺子即可获得铝电解槽内电解质水平和铝水平实际数据。

如图4所示，本发明所提供的铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，包括测量尺水平杆1、测量尺垂直杆7、操作手柄2、H形支架9部分，其中测量尺水平杆1与测量尺垂直杆7之间所呈弯角8为90°直角；H形支架9由两根支杆和一根横杆组成，设于测量尺水平杆1上，使用时，H形支架9支杆底部与铝电解槽壳面的水平面平行，放置在炉面壳外部平台；该测量工具所用材质为￠18mm圆形实心钢材。

操作手柄2为圆球形或一字形。

具体规格为，测量尺垂直杆7高度为550mm，测量尺水平杆1长度为1200mm；H形支架9高度为200mm，主要是为超过铝电解槽沿板与炉面壳的高度；H形支架9宽度120mm；H形支架9支杆底部为圆形平面，使用时，H形支架放置于炉面壳外部平台，用于校准使测量工具垂直深入铝电解槽的电解质溶液内；测量尺垂直杆7距离H形支架最近的支杆的垂直距离为600mm。

采用本发明所提供的铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具测量铝电解槽内电解质水平和铝水平的测量方法，包括以下步骤：

（1）将测量工具从铝电解槽的出铝口处深入电解质内10~30秒后取出；

（2）将测量工具平放于地面，从测量尺垂直杆处迅速测量出电解质水平和铝水平，其中，测量尺稍微冷却后变为灰色的部分为铝水平，仍然红色部位所测量数据为电解质水平，对铝水平测量后加上测量工具距离阴极碳块上水平面的悬空距离即为铝水平数据。

对本发明的具体使用情况，解释如下：正常生产过程中，电解槽内内常规的电解质水平在16~21cm、铝水平在20~25cm左右。如图5所示，如果出铝口阴极碳块未出现结壳或破损现象，现有技术中的90°角钎也能准确的测量出电解质水平和铝液水平数值，但如果出铝口阴极碳块发生结壳或破损加深现象，使用90°角钎测量时，就会得出错误的铝液水平数据，对后续生产就有可能造成影响。例如，用90°角钎测量时，如果阴极碳块深化50mm，所获得的铝水平数据就会高于实际铝水平50mm，那么这样测量出来的数据是很不准确的。在电解槽正常生产中，误差10mm铝水平就能影响到电解槽子正常生产和能源的消耗。

本发明主要目的是为了克服因阴极炭块表面氧化铝结壳、沉淀或阴极炭块深化等原因造成的铝液水平测量不准的缺陷，由于阴极碳块上水平面距离电解槽壳的水平面为固定距离，因而本发明在设计测量尺垂直杆的长度时，使其检测尺度在满足电解质水平测量需求时，仅部分满足铝水平测量的要求即可，在获得铝水平测量数据后加上阴极碳块上平面距离测量尺垂直杆底部数据即为真实的铝水平数据。这种测量方式可以有效的规避阴极碳块结壳或者深化对测量的影响，因而具有较好的技术进步特征。

具体而言，如图6所示，一般阴极碳块上水平面距离电解槽壳的水平面为450mm，本发明所提供的测量尺垂直杆长度为550mm，由于H形支架的高度为200mm，H形支架底部与铝电解槽壳的水平面平行，因而测量尺垂直杆实际深入铝电解槽内的为350mm，这个距离在满足电解质水平测量的同时，可以获得部分铝水平的数据，将获得的铝水平数据加上100mm即为真实的铝水平数据。由于实际生产过程中即使阴极碳块结壳或者深化超过10mm时，使用其它测量工具测量铝水平都有可能是不准确的，而不准确的数据对于正常生产和能耗就会有较大的影响。而本发明的优选方案中设置测量尺垂直杆距离阴极碳块上水平面悬空100mm是足够充分和足够满足实际生产需要的。

经过实践检验，本发明所提供的铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，可以较好的克服因阴极炭块表面氧化铝结壳、沉淀或阴极炭块深化等原因造成的铝液水平测量不准的缺陷，因而能够准确的测量出铝液水平，从而较好的确保正常电解生产工作的平稳进行。

Claims (3)

1.一种铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，其特征在于，该工具包括测量尺水平杆、测量尺垂直杆、操作手柄、H形支架部分，其中测量尺水平杆与测量尺垂直杆之间呈90°直角；H形支架由两根支杆和一根横杆组成，H形支架设于测量尺水平杆上；该测量工具所用材质为￠18mm圆形实心钢材。

2.如权利要求1所述铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，其特征在于，操作手柄为圆球形或一字形。

3.如权利要求1所述铝电解槽电解质水平和铝水平的测量工具，其特征在于，测量尺垂直杆长度为550mm，测量尺水平杆长度为1200mm；H形支架高度为200mm，H形支架宽度120mm；H形支架支杆底部为圆形平面；测量尺垂直杆距离H形支架最近的支杆的垂直距离为600mm。