CN108754538B - 铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置 - Google Patents

Abstract

一种铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，包括机架、负压管、高压管、铠装钢丝软管、压缩气体缓冲罐、多个空滤、反吹管，机架上固定设有回收腔室，回收腔室下端开口形成出料口且密封，铠装钢丝软管的下游端与回收腔室连通，回收腔室侧壁凸起形成负压腔室，负压腔室和回收腔室之前通过一隔板隔开，隔板上设置多个连接孔，负压管的上游端与负压腔室连通，负压管与一T形三通管的下端接口连通，高压管的下游端与T形三通管的左端接口连通，各反吹管的下游端与负压腔室连通，高压管的上游端通过第一阀门与压缩气体缓冲罐连通，各反吹管的上游端分别通过第二阀门与压缩气体缓冲罐连通，各空滤分别通过连接孔插入回收腔室中，空滤外侧与连接孔之间形成密封。

Description

铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置

技术领域

本发明涉及电解铝设备领域，特别涉及一种铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置。

背景技术

电解槽是电解铝车间的核心设备。电解槽上部结构中间位置有宽约0.86m、深约1.3m、长约12.7m的开口槽，开口槽内设有角铁。电解槽在作业过程中，电解槽上部的开口槽内部温度达到60-80℃。电解槽长时间作业后，开口槽内堆积很多氧化铝粉，一个槽上部结构里的氧化铝粉多的重量达到近5t。由于电解槽上部的开口槽内部空间狭窄，且温度较高，采用人工清理这些氧化铝粉极为困难，堆积的氧化铝粉不仅严重浪费电解原料，而且影响电解槽正常作业。因此，亟需设计一种吸取回收电解槽堆积的氧化铝粉的装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其结构简单、使用方便，利用压缩气体产生负压，将电解槽上部开口槽内堆积的氧化铝粉快速吸取出，过滤后堆积在回收腔室内，实现氧化铝粉回收利用的目的。

本发明的技术方案是：一种铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，包括机架、负压管、高压管、铠装钢丝软管、压缩气体缓冲罐，以及多个空滤、多个反吹管，所述机架上固定设有回收腔室，所述回收腔室的底部为上端开口大、下端开口小的锥形结构，锥形结构的下端开口形成出料口，且通过放料板密封，所述铠装钢丝软管的下游端与回收腔室的内腔连通，铠装钢丝软管的上游端侧壁上均匀设有若干进气孔，所述回收腔室的上部侧壁凸起形成水平延伸的负压腔室，负压腔室的内腔和回收腔室的内腔之前通过一竖立的隔板隔开，所述隔板上均匀设置多个连接孔，连接孔的数量与空滤、反吹管的数量相同，所述负压管的上游端与负压腔室的内腔连通，负压管竖直朝上延伸，与一T形三通管的下端接口连通，所述高压管的下游端缩径，与所述T形三通管的左端接口连通，且向右端接口延伸至与下端接口的中心线齐平，各所述反吹管的下游端与负压腔室的内腔连通，朝向隔板且与连接孔一一对应，所述高压管的上游端通过第一阀门与压缩气体缓冲罐连通，各所述反吹管的上游端分别通过第二阀门与压缩气体缓冲罐连通，所述压缩气体缓冲罐上设有用于与压缩气体源连接的压缩气体进气口，所述空滤包括呈管状的支撑骨架以及滤袋，支撑骨架的长度小于滤袋的长度，所述支撑骨架的左端设有限位凸缘，所述滤袋的袋口圆周设有环绕滤袋的密封环，该密封环的外周侧壁上设有环形卡槽，滤袋沿支撑骨架的右端套设在支撑骨架上，组合构成空滤，各所述空滤分别通过隔板的连接孔插入回收腔室的内腔中，且通过限位凸缘轴向限位，所述滤袋的袋口朝向袋底翻折绕过密封环，隔板的连接孔卡入密封环的环形卡槽中，使空滤的外侧与对应的连接孔之间形成密封。

所述回收腔室的上部侧壁设有圆形开口，所述隔板设置在圆形开口中，所述圆形开口通过法兰连接一盖体形成密封，所述盖体形成负压腔室。

所述T形三通管的下端接口与负压管之间通过法兰连接。

所述T形三通管的右端接口与一排气消声器连接。

所述放料板通过法兰连接固定在锥形结构的下端开口，对出料口形成密封。

所述回收腔室的内腔中固定设有一支撑板，该支撑板上设有多个支撑孔，各所述空滤位于回收腔室的一端插入对应的支撑孔中，支承在支撑板上。

所述支撑骨架为由若干间隔排列的支撑环，以及焊接在这些支撑环外周的多根支撑条构成的框架结构。

所述支撑条的数量为四根，沿支撑环的圆周均匀分布，各支撑条的左端向外折弯90°，形成限位凸缘。

所述滤袋为采用采用涤纶针刺毡制成的一端开口的袋体结构。

所述密封环采用橡胶一体成型制成。

采用上述技术方案具有以下有益效果：

1、机架上固定设有回收腔室，所述回收腔室的底部为上端开口大、下端开口小的锥形结构，锥形结构的下端开口形成出料口，且通过放料板密封，截留的氧化铝粉在回收腔室的底部堆积，打开放料板，堆积的氧化铝粉即可通过出料口完全放出无残留。所述铠装钢丝软管的下游端与回收腔室的内腔连通，铠装钢丝软管的上游端侧壁上均匀设有若干进气孔，铠装钢丝软管能够弯曲，且在负压下保持畅通，当铠装钢丝软管的下游端为负压时，大量空气沿铠装钢丝软管的进气孔、上游端进入回收腔室内，铠装钢丝软管的上游端伸入电解槽上部开口槽内，大量的氧化铝粉随空气流进入回收腔室内，实现高效转移氧化铝粉的目的。所述回收腔室的上部侧壁凸起形成水平延伸的负压腔室，负压腔室的内腔和回收腔室的内腔之前通过一竖立的隔板隔开，所述隔板上均匀设置多个连接孔，连接孔的数量与空滤、反吹管的数量相同，所述负压管的上游端与负压腔室的内腔连通，负压管竖直朝上延伸，与一T形三通管的下端接口连通，所述高压管的下游端缩径，与所述T形三通管的左端接口连通，且向右端接口延伸至与下端接口的中心线齐平，所述高压管的上游端通过第一阀门与压缩气体缓冲罐连通，压缩气体通过高压管的下游端喷出，从T形三通管的右端接口高速排出，T形三通管的下端接口形成真空，使铠装钢丝软管下游端为负压。各所述反吹管的下游端与负压腔室的内腔连通，朝向隔板且与连接孔一一对应，各所述反吹管的上游端分别通过第二阀门与压缩气体缓冲罐连通，当第二阀门开启后，压缩气体缓冲罐内的压缩气体通过反吹管朝向隔板喷出，且穿过对应的连接孔高速进入回收腔室的内腔。所述空滤包括呈管状的支撑骨架以及滤袋，支撑骨架的长度小于滤袋的长度，所述支撑骨架的左端设有限位凸缘，所述滤袋的袋口圆周设有环绕滤袋的密封环，该密封环的外周侧壁上设有环形卡槽，滤袋沿支撑骨架的右端套设在支撑骨架上，组合构成空滤，各所述空滤分别通过隔板的连接孔插入回收腔室的内腔中，且通过限位凸缘轴向限位，所述滤袋的袋口朝向袋底翻折绕过密封环，隔板的连接孔卡入密封环的环形卡槽中，使空滤的外侧与对应的连接孔之间形成密封。压缩气体缓冲罐与压缩气体源连接后，压缩气体缓冲罐内储满压缩气体，第一阀门开启，压缩气体经过高压管的下游端高速喷射在T形三通管内，且从右端接口高速排出，T形三通管的下端接口、负压腔室、回收腔室形成负压，铠装钢丝软管的上游端伸入电解槽上部开口槽内，大量空气携带大量氧化铝粉通过铠装钢丝软管进入回收腔室内，其中，质量较大的氧化铝粉在重力作用下直接落入回收腔室的下部锥形结构内，质量较小的氧化铝粉随气流移动，且由空滤截留，大量空气穿过空滤、隔板进入负压腔室后，穿过负压管由T形三通管的右端接口排出，实现高效转运氧化铝粉的目的，且满足排放要求。当需要清除截留的小质量氧化铝粉时，关闭第一阀门，开启第二阀门，压缩气体由反吹管的下游端高速吹入空滤的内腔，将截留的氧化铝粉吹离滤袋，在重力作用下堆积在回收腔室的下部锥形结构内，实现自动除尘且保证滤袋正常作业。打开放料板即可收集氧化铝粉进行回收利用。实现高效转移氧化铝粉并回收利用的目的。

2、回收腔室的上部侧壁设有圆形开口，所述隔板设置在圆形开口中，所述圆形开口通过法兰连接一盖体形成密封，所述盖体形成负压腔室，盖体与圆形开口之间为可拆卸式连接，方便人工安装、维护空滤，有效保证吸取回收装置高效运行。

3、T形三通管的右端接口与一排气消声器连接，压缩气体膨胀后高速排出会产生刺耳噪音，连接排气消声器降低这种噪音，避免噪音污染。

下面结合附图和具体实施方式作进一步的说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为图1的侧视图；

图4为图3中B处放大图；

图5为本发明盖体的结构示意图；

图6为本发明隔板的结构示意图；

图7为本发明支撑骨架的结构示意图；

图8为图7的左侧视图；

图9为本发明滤袋的结构示意图；

图10为图9中C处放大图。

附图中，1为机架，2为负压管，3为高压管，4为铠装钢丝软管，4a为进气孔，5为压缩气体缓冲罐，5a为压缩气体进气口，6为空滤，6a为支撑骨架，6b为滤袋，6c为限位凸缘，6d为密封环，6e为环形卡槽，6f为支撑环，6g为支撑条，7为反吹管，8为回收腔室，8a为圆形开口，9为出料口，10为负压腔室，11为隔板，11a为连接孔，12为T形三通管，12a为下端接口，12b为左端接口，12c为右端接口，13为第一阀门，14为第二阀门，15为盖体，16为排气消声器，17为放料板，18为支撑板。

具体实施方式

参见图1至图10，为一种铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置的具体实施例。铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置包括机架1、负压管2、高压管3、铠装钢丝软管4、压缩气体缓冲罐5，以及多个空滤6、多个反吹管7，本实施例中，空滤、反吹管的数量相同，均为七个。所述机架1上固定设有回收腔室8，所述回收腔室8的底部为上端开口大、下端开口小的锥形结构，锥形结构的下端开口形成出料口9，且通过放料板17密封，具体的，放料板为圆形板，通过法兰连接固定在锥形结构的下端，对出料口形成密封，为了保证密封性能，在放料板和出料口之间设有密封环。所述铠装钢丝软管4的下游端与回收腔室8的内腔连通，铠装钢丝软管4的上游端侧壁上均匀设有若干进气孔4a，本实施例中，在回收腔室的侧壁上设有一连接管，连接管上设有法兰盘，所述铠装钢丝软管的下游端通过法兰连接固定在连接管上，与回收腔室的内腔连通，铠装钢丝软管的规格为DN50，进气孔离铠装钢丝软管上游端的最大距离为10cm。所述回收腔室8的上部侧壁凸起形成水平延伸的负压腔室10，负压腔室10的内腔和回收腔室8的内腔之前通过一竖立的隔板11隔开，所述隔板11上均匀设置多个连接孔11a，连接孔11a的数量与空滤6、反吹管7的数量相同，均为七个，其中一个连接孔位于隔板的中心，其余的六个连接孔沿中心的连接孔均分360°，本实施例中，回收腔室8的上部侧壁设有圆形开口8a，所述隔板11为圆形，通过焊接设置在圆形开口8a中，圆形开口8a通过法兰连接一盖体15形成密封，所述盖体15形成负压腔室10。所述负压管2的上游端与负压腔室10的内腔连通，负压管2竖直朝上延伸，与一T形三通管12的下端接口12a连通，具体的，负压管的向上延伸端通过法兰连接与T形三通管的下端结构连通。所述高压管3的下游端缩径，与所述T形三通管12的左端接口12b连通，且向右端接口12c延伸至与下端接口12a的中心线齐平。各所述反吹管7的下游端与负压腔室10的内腔连通，朝向隔板11且与连接孔11a一一对应。所述高压管3的上游端通过第一阀门13与压缩气体缓冲罐5连通，各所述反吹管7的上游端分别通过第二阀门14与压缩气体缓冲罐5连通，也即，第二阀门的数量为七个，使各反吹管的上游端、高压管的上游端并联在压缩气体缓冲罐上。所述压缩气体缓冲罐5通过支架固定安装在机架上，压缩气体缓冲罐上设有用于与压缩气体源连接的压缩气体进气口5a。所述空滤6包括呈管状的支撑骨架6a以及滤袋6b，支撑骨架6a的长度小于滤袋6b的长度，所述支撑骨架6a的左端设有限位凸缘6c，本实施例中，所述支撑骨架6a为由若干间隔排列的支撑环6f，以及焊接在这些支撑环6f外周的多根支撑条6g构成的框架结构，具体的，所述支撑条6g的数量为四根，沿支撑环6f的圆周均匀分布，各支撑条6g的左端向外折弯90°，形成限位凸缘6c，支撑骨架也可采用侧壁上设有若干通气孔的支撑管。所述滤袋6b的袋口圆周设有环绕滤袋6b的密封环6d，该密封环6d的外周侧壁上设有环形卡槽6e，本实施例中，所述滤袋6b为采用采用涤纶针刺毡制成的一端开口的袋体结构，所述密封环6d采用橡胶一体成型制成，滤袋6b沿支撑骨架6a的右端套设在支撑骨架6a上，组合构成空滤6。各所述空滤6分别通过隔板11的连接孔11a插入回收腔室8的内腔中，且通过限位凸缘6c轴向限位，为了保证空滤的稳固性，在回收腔室的内腔固定设有一支撑板18，该支撑板18上设有七个支撑孔，这七个支撑孔的分布情况同连接孔在隔板上的分布情况，各所述空滤6位于回收腔室8的一端插入对应的支撑孔中，支承在支撑板18上。所述滤袋6b的袋口朝向袋底翻折绕过密封环6d，隔板11的连接孔11a卡入密封环6d的环形卡槽6e中，使空滤6的外侧与对应的连接孔11a之间形成密封。

进一步的，由于高速气流排出会产生噪音，为了降低噪音，T形三通管12的右端接口12c与一排气消声器16连接，排出的高速气流经过排气消声器处理后排出。

本发明的使用方法为，第二阀门处于关闭状态，开启第一阀门，压缩气体缓冲罐内的压缩气体压力为0.5-0.8MPa，压缩气体经过第一阀门、高压管，由高压管的下游端喷射在T形三通管内，且由T形三通管的右端接口快速排入排气消声器内，T形三通管的下端接口形成负压。将铠装钢丝软管的下游端伸入电解槽上部开口槽内，堆积在开口槽内的氧化铝粉由铠装钢丝软管吸取至回收腔室内，质量较大的氧化铝粉在重力作用下落入回收腔室下端的锥形结构内，质量较小的氧化铝粉随气流上扬，气流穿过滤袋进入负压腔室，最后经负压管、T形三通管的右端接口排入排气消声器，质量较小的氧化铝粉被滤袋截留。

当需要集中处理堆积的氧化铝粉时。关闭第一阀门，打开所有的第二阀门，压缩气体缓冲罐内压缩气体经过第二阀门、反吹管，由反吹管的下游端高速吹入空滤的内腔中，将截留的质量较小的氧化铝粉吹离滤袋，质量较小的氧化铝粉脱离滤袋后，落入回收腔室下端的锥形结构内，关闭第二阀门。在出料口下方放置装载氧化铝粉的箱体或运输车厢，打开放料板，堆积的氧化铝粉经过出料口，转移至箱体或运输车厢内，可用于回收利用。关闭放料板，可继续吸取回收其他电解槽上部开口槽内堆积的氧化铝粉。

经申请人验证，采用本发明的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，一小时内可吸取氧化铝粉一吨，累积吸取氧化铝粉达到600t，有效满足了车间共计120台铝电解槽氧化铝粉的转移回收需求。

Claims (8)

1.一种铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：包括机架（1）、负压管（2）、高压管（3）、铠装钢丝软管（4）、压缩气体缓冲罐（5），以及多个空滤（6）、多个反吹管（7），

所述机架（1）上固定设有回收腔室（8），所述回收腔室（8）的底部为上端开口大、下端开口小的锥形结构，锥形结构的下端开口形成出料口（9），且通过放料板（17）密封，所述回收腔室（8）的内腔中固定设有一支撑板（18），该支撑板（18）上设有多个支撑孔，

所述铠装钢丝软管（4）的下游端与回收腔室（8）的内腔连通，铠装钢丝软管（4）的上游端侧壁上均匀设有若干进气孔（4a），所述回收腔室（8）的上部侧壁凸起形成水平延伸的负压腔室（10），负压腔室（10）的内腔和回收腔室（8）的内腔之前通过一竖立的隔板（11）隔开，所述隔板（11）上均匀设置多个连接孔（11a），连接孔（11a）的数量与空滤（6）、反吹管（7）的数量相同，

所述负压管（2）的上游端与负压腔室（10）的内腔连通，负压管（2）竖直朝上延伸，与一T形三通管（12）的下端接口（12a）连通，所述高压管（3）的下游端缩径，与所述T形三通管（12）的左端接口（12b）连通，且向右端接口（12c）延伸至与下端接口（12a）的中心线齐平，所述T形三通管（12）的右端接口（12c）与一排气消声器（16）连接，

各所述反吹管（7）的下游端与负压腔室（10）的内腔连通，朝向隔板（11）且与连接孔（11a）一一对应，

所述高压管（3）的上游端通过第一阀门（13）与压缩气体缓冲罐（5）连通，各所述反吹管（7）的上游端分别通过第二阀门（14）与压缩气体缓冲罐（5）连通，所述压缩气体缓冲罐（5）上设有用于与压缩气体源连接的压缩气体进气口（5a），

所述空滤（6）包括呈管状的支撑骨架（6a）以及滤袋（6b），支撑骨架（6a）的长度小于滤袋（6b）的长度，所述支撑骨架（6a）的左端设有限位凸缘（6c），

所述滤袋（6b）的袋口圆周设有环绕滤袋（6b）的密封环（6d），该密封环（6d）的外周侧壁上设有环形卡槽（6e），滤袋（6b）沿支撑骨架（6a）的右端套设在支撑骨架（6a）上，组合构成空滤（6），

各所述空滤（6）分别通过隔板（11）的连接孔（11a）插入回收腔室（8）的内腔中，且通过限位凸缘（6c）轴向限位，各所述空滤（6）位于回收腔室（8）的一端插入支撑板（18）对应的支撑孔中，支承在支撑板（18）上，所述滤袋（6b）的袋口朝向袋底翻折绕过密封环（6d），隔板（11）的连接孔（11a）卡入密封环（6d）的环形卡槽（6e）中，使空滤（6）的外侧与对应的连接孔（11a）之间形成密封。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：所述回收腔室（8）的上部侧壁设有圆形开口（8a），所述隔板（11）设置在圆形开口（8a）中，所述圆形开口（8a）通过法兰连接一盖体（15）形成密封，所述盖体（15）形成负压腔室（10）。

3.根据权利要求1所述的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：所述T形三通管（12）的下端接口（12a）与负压管（2）之间通过法兰连接。

4.根据权利要求1所述的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：所述放料板（17）通过法兰连接固定在锥形结构的下端开口，对出料口（9）形成密封。

5.根据权利要求1所述的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：所述支撑骨架（6a）为由若干间隔排列的支撑环（6f），以及焊接在这些支撑环（6f）外周的多根支撑条（6g）构成的框架结构。

6.根据权利要求5所述的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：所述支撑条（6g）的数量为四根，沿支撑环（6f）的圆周均匀分布，各支撑条（6g）的左端向外折弯90°，形成限位凸缘（6c）。

7.根据权利要求1所述的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：所述滤袋（6b）为采用涤纶针刺毡制成的一端开口的袋体结构。

8.根据权利要求1所述的铝电解槽氧化铝粉吸取回收装置，其特征在于：所述密封环（6d）采用橡胶一体成型制成。