CN105803488A - 一种连续预焙阳极保温方法及结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续预焙阳极保温方法，其特征在于：包括阳极炭块（4），阳极炭块（4）上开设通槽，在通槽内穿过承重导电梁（3），承重导电梁（3）连接联固横担（2），将承重导电梁（3）横向连接在一起，然后通过联固横担（2）连接提挂升降装置（1），在阳极炭块（4）顶部覆盖保温盖（6）及侧面设置泡沫保温层（5），防止电解过程中热能流失。本发明在阳极炭块设置通槽，将承重导电梁贯穿通孔将阳极炭块挑起，阳极炭块与承重导电梁的分离无需经过敲碎阳极残极的过程，而是直接将承重导电梁从承重导电梁过孔抽出，在阳极炭块顶部覆盖保温盖及四周设置泡沫保温层，能够进一步降低能耗。

Description

一种连续预焙阳极保温方法及结构
技术领域
本发明涉及一种电解铝生产领域用的阳极保温方法及结构，特别是一种连续预焙阳极保温方法及结构。
背景技术
现代大型预焙阳极铝电解槽均采用氧化铝或氧化铝+电解质的覆盖料作为阳极的保温材料，而自焙槽的阳极根本没有办法实现保温。因为粉末状的覆盖料不是专业的保温材料，只是将就预焙电解槽工艺和铝水的品质前提下的一种选择，覆盖料的导热系数远大于任何一种发泡保温材料的导热系数。
现代电解铝工业，普遍采用预焙阳极生产电解铝。在阳极炭块上表面设有2～4个直径为160～180mm，深为80～110mm的圆槽，俗称炭碗，在阳极组装时炭碗用来安装阳极爪头，并用磷生铁将阳极爪头浇铸在炭碗内，阳极爪头和铝导电杆通过铝钢爆炸焊连接，继而使铝导电杆与阳极炭块紧密连接，组成阳极炭块组。在电解铝生产过程中，阳极炭块会因其与氧化铝电解分解出来的氧气在高温下不断反应释放二氧化碳而不断消耗，因此阳极炭块需定期更换，更换后残余的炭块俗称阳极残极。目前该生产工艺主要存在以下缺点，1)更换新的阳极炭块处于常温态，要放入电解槽内经约24小时预热后才能导电，因此更换阳极炭块会使热损失增大，且换极时对电解槽的工作平稳冲击很大；2)阳极的更换会对铝电解生产形成周期性的影响，破坏电解槽的能量和物料平衡，影响电流效率，增大电耗率；3)为了将阳极爪头与阳极残极分离，需要将磷生铁浇铸处的炭碗敲碎，使阳极残极从阳极爪头脱落以实现分离，该过程不仅耗时，而且工人劳动强度大、效率低；4)更换下的阳极残极产生量一般为铝锭产量的10％～15％，按我国铝锭产量为2600万～2700万吨/年计算，每年产生的阳极残极为260万～390万吨/年，按照阳极炭块2700元/吨计算，每年我国会浪费价值达百亿元的阳极炭块；4)因阳极炭块本身有14％～18％的孔隙率，因此阳极残极内吸附了大量的电解质，电解质的主要成分是氟化盐，含有大量氟化盐的阳极残极对环境污染十分严重；5)在将将阳极爪头浇铸在炭碗内时，为了减少阳极残极浪费，必须尽量把阳极残极烧薄，在阳极炭块寿命末期，阳极炭块的顶面十分接近电解质水平面，受磁场和气流影响，电解质表面不断有强烈的波浪产生，在实际生产过程中，阳极爪头常被电解质侵蚀，阳极爪头的铁元素溶入电解质中，随即进入铝锭，影响成品品质；阳极爪头一般使用寿命在3年左右，这也使生产成本相应增加，且在阳极炭块寿命末期，过薄的阳极残极厚度，必然带来炭极导电不均，进而导致电解槽工况波动，电耗增加。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种连续预焙阳极保温方法及结构。本发明具有降低劳动强度，电耗低，节约成本、环保和生产效率高的特点。
本发明的技术方案：连续预焙阳极保温方法，包括阳极炭块，阳极炭块上开设通槽，在通槽内穿过承重导电梁，承重导电梁连接联固横担，将承重导电梁横向连接在一起，然后通过联固横担连接提挂升降装置，在阳极炭块顶部覆盖保温盖及侧面覆盖泡沫保温层，防止电解过程中温度流失。
前述的连续预焙阳极保温方法，所述保温盖和泡沫保温层为发泡保温材料。
前述的连续预焙阳极保温方法，所述泡沫保温层中含有氧化铝粉。可采用浆糊，或酚醛树脂等作为黏结剂加入氧化铝粉，发泡而成保温材料。
前述的连续预焙阳极保温方法，所述阳极炭块为上下两层，每层阳极炭块有2个以上，在每层阳极炭块之间留有间隙，间隙内填充泡沫保温层。
连续预焙阳极保温结构，包括阳极炭块，阳极炭块上设有通槽，通槽内穿过承重导电梁，承重导电梁连接联固横担，联固横担连接提挂升降装置，所述阳极炭块顶部覆盖保温盖及侧面覆盖泡沫保温层。
前述的连续预焙阳极保温结构，所述阳极炭块为上下两层，每层阳极炭块有2个以上，在每层阳极炭块之间留有间隙，间隙内填充泡沫保温层。
与现有技术相比，本发明在阳极炭块设置通槽，使用时，将承重导电梁贯穿通孔将阳极炭块挑起，并将承重导电梁经联固横担连接导电母线，提挂升降装置通过联固横担连接承重导电梁。通过贯通梁串联炭块组件的结构，替代了现有阳极炭块炭碗浇筑钢爪的结构；与炭碗结构相比，阳极炭块与承重导电梁的分离无需经过敲碎阳极残极的过程，而是直接将承重导电梁从承重导电梁过孔抽出。
本发明在生产过程中，为了进一步降低能耗，在阳极炭块顶部覆盖保温盖及四周设置泡沫保温层，贯通梁串联炭块组件在工作时拥有优良的保温效果，防止电解过程中热能流失。保温盖和泡沫保温层可采用纯有机发泡保温材料，保温性能好且粘附能力强，比重轻、廉价，即使有破损也极易修复，泡沫保温层还可掺入氧化铝粉末，保温性能极佳，最可贵的特性是在高温下氧化铝有机物发泡粘接剂炭化、气化；氧化铝基料溃散，氧化铝粉末落入电解槽，即能很好的完成对阳极炭块的保温任务，又能及时溃散，不影响阳极的顺畅工作，更不影响铝水的质量，取得了意想不到的效果。
本发明生产时，在正在进行电解生产的阳极炭块上放置一块新的阳极炭块，炭块之间涂覆黏结层，上面一块炭块随着生产中温度的升高通过黏结层粘接在一起。当下面一块阳极炭块快耗尽时，将提挂升降装置与上面炭块的承重导电梁连接，然后使提挂升降装置脱离下面炭块的承重导电梁，再抽出下面炭块内的承重导电梁，此时上下两块阳极炭块已经粘结在一起，可继续进行电解反应，不需再进行阳极炭块更换，无残极的产生，减少了钢爪连接阳极炭块，电解后更换阳极炭块，清除钢爪上的残极，再次将钢爪和阳极连接的工艺步骤；通过该结构，下一块炭块的生产过程也是上一块炭块的预热过程，因此下一块消耗完需上一块持续生产时，无需再对上一块预热，从而极大降低热损失降低，进而降低电耗。电解过程中只需连续地增加阳极炭块，再给每次加上的新炭块立面披上保温层，把顶盖盖回，即可实现连续保温，从而消除了“更换”对铝电解生产的周期性影响，避免了因“更换”破坏电解槽能量和物料平衡进而影响电流效率造成的电耗增大问题。同时由于无残极的产生，电解工人在生产过程中，阳极炭块更换更加方便，不仅节约时间，而且使劳动强度降低、效率提高。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明的俯视图。
附图中的标记为：1-提挂升降装置，2-联固横担，3-承重导电梁，4-阳极炭块，5-泡沫保温层，6-保温盖。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种连续预焙阳极保温方法，包括阳极炭块4，阳极炭块4上开设通槽，在通槽内穿过承重导电梁3，承重导电梁3连接联固横担2，将承重导电梁3横向连接在一起，然后通过联固横担2连接提挂升降装置1，在阳极炭块4顶部覆盖保温盖6及侧面覆盖泡沫保温层5，防止电解过程中温度流失。
前述的连续预焙阳极保温方法，所述保温盖6和泡沫保温层5为发泡保温材料。
前述的连续预焙阳极保温方法，所述泡沫保温层5中含有氧化铝粉。可采用浆糊，或酚醛树脂等作为黏结剂加入氧化铝粉，发泡而成保温材料。
前述的连续预焙阳极保温方法，所述阳极炭块4为上下两层，每层阳极炭块4有2个以上，在每层阳极炭块4之间留有间隙，间隙内填充泡沫保温层5。
连续预焙阳极保温结构，包括阳极炭块4，阳极炭块4上设有通槽，通槽内穿过承重导电梁3，承重导电梁3连接联固横担2，联固横担2连接提挂升降装置1，所述阳极炭块4顶部覆盖保温盖6及侧面覆盖泡沫保温层5。
前述的连续预焙阳极保温结构，所述阳极炭块4为上下两层，每层阳极炭块4有2个以上，在每层阳极炭块4之间留有间隙，间隙内填充泡沫保温层5。
本发明工作原理：在电解槽上通过承重导电梁3连接阳极炭块4进行电解反应，在正在进行电解生产的阳极炭块4上拿掉或除去保温盖6，放置一块新的阳极炭块4，阳极炭块4之间涂覆黏结层，上面一块阳极炭块4顶部覆盖保温盖6，四周侧面喷上泡沫保温层5，随着生产中温度的升高通过黏结层粘接在一起。阳极炭块4在电解槽中逐渐消耗，高温下泡沫保温层5炭化气化，氧化铝基料溃散，氧化铝粉末落入电解槽，当下面一块阳极炭块4快耗尽时，将提挂升降装置1与上面阳极炭块4的承重导电梁3和联固横担2连接，然后使提挂升降装置1脱离下面炭块的承重导电梁3，再抽出下面炭块内的承重导电梁3，此时上下两块阳极炭块4已经粘结在一起，可继续进行电解反应。

Claims (6)

1.一种连续预焙阳极保温方法，其特征在于：包括阳极炭块（4），阳极炭块（4）上开设通槽，在通槽内穿过承重导电梁（3），承重导电梁（3）连接联固横担（2），将承重导电梁（3）横向连接在一起，然后通过联固横担（2）连接提挂升降装置（1），在阳极炭块（4）顶部覆盖保温盖（6）及侧面设置泡沫保温层（5），防止电解过程中热能流失。
2.根据权利要求1所述的连续预焙阳极保温方法，其特征在于：所述保温盖（6）和泡沫保温层（5）为发泡保温材料。
3.根据权利要求2所述的连续预焙阳极保温方法，其特征在于：所述泡沫保温层（5）中含有氧化铝粉。
4.根据权利要求3所述的连续预焙阳极保温方法，其特征在于：所述阳极炭块（4）为上下两层，每层阳极炭块（4）有2个以上，在每层阳极炭块（4）之间留有间隙，间隙内填充泡沫保温层（5）。
5.如权利要求1-4任一权利要求所述连续预焙阳极保温方法使用的结构，其特征在于：包括阳极炭块（4），阳极炭块（4）上设有通槽，通槽内穿过承重导电梁（3），承重导电梁（3）连接联固横担（2），联固横担（2）连接提挂升降装置（1），在阳极炭块（4）顶部覆盖保温盖（6）及侧面设置泡沫保温层（5）。
6.根据权利要求5所述的连续预焙阳极保温结构，其特征在于：所述阳极炭块（4）为上下两层，每层阳极炭块（4）有2个以上，在每层阳极炭块（4）之间留有间隙，间隙内填充泡沫保温层（5）。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106283119A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 张廷安 一种用于智能电解槽的连续阳极装置及其使用方法
CN109898098A (zh) * 2019-04-22 2019-06-18 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解槽预焙阳极保温结构
CN110029358A (zh) * 2019-04-22 2019-07-19 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解连续预焙阳极复合保温方法及结构
CN110029366A (zh) * 2019-04-22 2019-07-19 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解连续预焙阳极机械式钢爪保温结构
CN110306208A (zh) * 2019-04-22 2019-10-08 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解连续预焙阳极生产方法及结构

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1657654A (zh) * 2004-12-03 2005-08-24 河南省鑫科工程设计研究有限公司 预焙阳极粘接法电解铝生产工艺
CN2730889Y (zh) * 2004-06-29 2005-10-05 王延森 铝电解槽复合碳阳极
CN102180639A (zh) * 2011-02-24 2011-09-14 卢清友 一种环保轻质隔热材料及制作方法
CN102260883A (zh) * 2010-05-25 2011-11-30 高伟 预焙铝电解槽补低加高连接阳极炭块结构
CN102978660A (zh) * 2012-12-14 2013-03-20 郑州经纬科技实业有限公司 具保温结构的铝电解槽
CN206109554U (zh) * 2016-04-27 2017-04-19 周俊和 一种连续预焙阳极保温结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2730889Y (zh) * 2004-06-29 2005-10-05 王延森 铝电解槽复合碳阳极
CN1657654A (zh) * 2004-12-03 2005-08-24 河南省鑫科工程设计研究有限公司 预焙阳极粘接法电解铝生产工艺
CN102260883A (zh) * 2010-05-25 2011-11-30 高伟 预焙铝电解槽补低加高连接阳极炭块结构
CN102180639A (zh) * 2011-02-24 2011-09-14 卢清友 一种环保轻质隔热材料及制作方法
CN102978660A (zh) * 2012-12-14 2013-03-20 郑州经纬科技实业有限公司 具保温结构的铝电解槽
CN206109554U (zh) * 2016-04-27 2017-04-19 周俊和 一种连续预焙阳极保温结构

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106283119A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 张廷安 一种用于智能电解槽的连续阳极装置及其使用方法
CN106283119B (zh) * 2016-08-31 2018-05-25 张廷安 一种用于智能电解槽的连续阳极装置及其使用方法
CN109898098A (zh) * 2019-04-22 2019-06-18 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解槽预焙阳极保温结构
CN110029358A (zh) * 2019-04-22 2019-07-19 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解连续预焙阳极复合保温方法及结构
CN110029366A (zh) * 2019-04-22 2019-07-19 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解连续预焙阳极机械式钢爪保温结构
CN110306208A (zh) * 2019-04-22 2019-10-08 贵州铝城铝业原材料研究发展有限公司 一种铝电解连续预焙阳极生产方法及结构

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