CN201004060Y - 铝电解用炭阳极co2反应性测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其特征在于其结构组成包括：由钢制炉壳、耐火层和电加热丝组成加热炉体，由柱形帽状钢壳和阶状保温材料塞状体组成的加热炉盖、位于加热炉体下部的气体通入管、气体分散预热器、试样托盘吊钩、试样托盘、测温热电偶。本实用新型能对阳极的CO2反应性进行有效的测量，操作方便。
Description
技术领域
铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，涉及一种用于铝用炭素行业，特别涉及铝电解炭阳极CO2反应性测定装置。
背景技术
铝用炭素行业中炭阳极的质量，通常用阳极的净消耗量来表征，具体地是用铝电解炭阳极二氧化碳反应性的测定表征。铝电解炭阳极二氧化碳反应性关系到铝用炭阳极的质量，阳极的净消耗量表征了铝用炭阳极的质量。而引起炭阳极消耗的原因之一就是炭阳极与CO2的羟基化反应和由于沥青结焦的选择性氧化引起的脱落。上述过程的炭和二氧化碳的反应按下式进行：CO2g+C(s)＝2CO(g)；即Boudouard或羟基反应。
在铝生产中，电解槽在950～960℃下运行，阳极界面上由于电化学氧化反应产生CO2CO2与碳反应生成CO，使阳极产生过量的消耗造成破坏。这一反应过程有可能发生与界面表面，也有可能发生于结壳的下面，释放出的二氧化碳聚集在阳极周围从电解槽中逸出，消耗阳极碳块但没有任何金属的产生。上述反应还造成电解槽底部液体的流动，由于压力的关系还将使产生的气体进入阳极块内部，使得阳极块消耗更大。由于粘合剂碳的选择性氧化，还会导致内部气孔中的微粉脱落及较大炭颗粒的脱落。
因此羟基活性取决于阳极的两个性质：阳极内在的CO2活性和阳极的透气性，因此测定阳极的CO2反应性，是衡量阳极质量的重要指标。
目前，用于阳极的CO2反应性测量，还没有十分有效和操作方便的设备。
发明内容
本实用新型的目的是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能有效测量阳极的CO2反应性操作方便的铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其特征在于其结构组成包括：
加热炉体-该炉体为一钢制炉壳、位于炉壳内侧壁和底部的耐火材料层和嵌置于耐火层内壁上的电加热丝组成的筒形加热炉；
加热炉盖-该炉盖为上端为柱形帽状钢壳，下端为上端嵌入柱形帽状钢壳、下端接触嵌入加热炉炉腔内壁阶状保温材料塞状体；
气体通入管-该通入管居中穿过加热炉体底部；顶端位于加热炉体下部；
气体分散预热器-该预热器为罩扣在气体通入管上的杯状体，在其侧壁上开有条状气体通道；
试样托盘吊钩-该吊钩的吊杆上端垂直居中穿过加热炉盖，其端头卡装在炉盖上；
试样托盘-该托盘为一上面居中带有垂直吊杆的盘状体，其吊杆顶端与试样托盘吊钩钩接；
测温热电偶-该热电偶加热炉盖，测温端位于试样上端。
本实用新型的铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其特征在于该装置还包括：
装置支架-该支架由一平台底座和一框式立架组成；其加热炉体由架装于平台底座上；
炉盖升降装置-该装置由位于框式立架横梁上的升降电机和上端与电机相联、下端通过爪接在炉盖帽状钢壳上的升降杆组成。
本实用新型的铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其加热保温炉采用耐火陶瓷纤维做材料。加热保温炉有一个由直线升降电机带动、可升降的炉盖，在炉盖上安装测温热电偶和可以装两块试样的吊挂盘，吊挂位置可以靠升降挂钩螺栓来实现；炉盖与炉体间用石棉绳密封，并依靠升降电机的驱动力使密封牢固；炉体用耐热钢制作，底部装有加热CO2气体的预热器。能对阳极的CO2反应性进行有效的测量，操作方便。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型的测试装置的结构示意图。
具体实施方式
铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其结构组成包括：加热炉体-该炉体为一钢制炉壳1、位于炉壳内侧壁和底部的耐火材料层2和嵌置于耐火层内壁上的电加热丝3组成的筒形加热炉；加热炉盖-该炉盖为上端为柱形帽状钢壳4，下端为上端嵌入柱形帽状钢壳、下端接触嵌入加热炉炉腔内壁阶状保温材料塞状体5；气体通入管6-该通入管居中穿过加热炉体底部；顶端位于加热炉体下部；气体分散预热器7-该预热器为倒扣的杯状体，在其侧壁上开有条状气体通道；试样托盘吊钩8-该吊钩的吊杆上端垂直居中穿过加热炉盖，其端头卡装在炉盖上；试样托盘9-该托盘为一上面居中带有垂直吊杆的盘状体，其吊杆顶端与试样托盘吊钩钩接；测温热电偶10-该热电偶加热炉盖，测温端位于试样上端。
本实用新型的铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，该装置还包括：装置支架-该支架由一平台底座11和一框式立架12组成；其加热炉体由架装于平台底座上；炉盖升降装置-该装置由位于框式立架横梁上的升降电机13和上端与电机相联、下端通过爪接在炉盖帽状钢壳上的升降杆14组成。图1中15为电器控制箱，16为变压器。
本实用新型的铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其加热保温炉采用耐火陶瓷纤维做材料。加热保温炉有一个由直线升降电机带动、可升降的炉盖，在炉盖上安装测温热电偶和可以装两块试样的吊挂盘，吊挂位置可以靠升降挂钩螺栓来实现；炉盖与炉体间用石棉绳密封，并依靠升降电机的驱动力使密封牢固；炉体用耐热钢制作，底部装有加热CO2气体的预热器。炉腔尺恒温呆在炉子的中部，距炉体底面295mm。该加热保温炉采用耐火陶瓷纤维做保温材料，使用温度为1300℃。电阻丝为镍铬合金，采用浇注成型工艺将加热丝镶嵌在内腔表面。耐火陶瓷纤维质量轻，保温效果好，炉子在960℃使炉体外表面温度不超过60℃。
热电偶为补偿导线式铠装热电偶，套管直径6mm，套管材质为GH3039。热电偶用卡套螺纹固定在炉盖上，松开卡紧螺母，可上下移动热电偶，达到安装距离后拧紧卡紧螺母将其固定。热电偶的测量精度对温度控制精度影响极大，因此要求在经常使用的情况下，每周对热电偶进行一次标定；当误差超过其精度值时，应及时更换热电偶。
测量时，将试样置于托盘上吊装好，开动电机降下炉盖盖好，通电升温，通入气体，通过热电偶控制温度，进行测量。
Claims (2)
1.铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其特征在于其结构组成包括：
加热炉体—该炉体为一钢制炉壳、位于炉壳内侧壁和底部的耐火材料层和嵌置于耐火层内壁上的电加热丝组成的筒形加热炉；
加热炉盖—该炉盖为上端为柱形帽状钢壳，下端为上端嵌入柱形帽状钢壳、下端接触嵌入加热炉炉腔内壁阶状保温材料塞状体；
气体通入管—该通入管居中穿过加热炉体底部；顶端位于加热炉体下部；
气体分散预热器—该预热器为罩扣在气体通入管上的杯状体，在其侧壁上开有条状气体通道；
试样托盘吊钩—该吊钩的吊杆上端垂直居中穿过加热炉盖，其端头卡装在炉盖上；
试样托盘—该托盘为一上面居中带有垂直吊杆的盘状体，其吊杆顶端与试样托盘吊钩钩接；
测温热电偶—该热电偶加热炉盖，测温端位于试样上端。
2.根据权利要求1所述的铝电解用炭阳极CO2反应性测定装置，其特征在于该装置还包括：
装置支架—该支架由一平台底座和一框式立架组成；其加热炉体由架装于平台底座上；
炉盖升降装置—该装置由位于框式立架横梁上的升降电机和上端与电机相联、下端通过爪接在炉盖帽状钢壳上的升降杆组成。
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