CN201186954Y - 一种用于铝冶炼全负荷开停槽的装置 - Google Patents

Abstract

一种用于铝冶炼全负荷开停槽的装置，该装置包括短路口断路器和多级分流片，短路口断路器由汽缸、汽缸底座、固定支架、短路口母线U型卡和控制系统组成，两个汽缸对称安装在立柱母线两侧，每个汽缸活塞连杆前端均带有一个连接件，将汽缸活塞连杆与短路口母线U型卡连接在一起。该装置结构简单，投资少，仅需1－2万元，操作简单、安全，采用多级分流片，使得铝电解槽在大电流状态上开和停处于安全状态，可以在不影响系统和其电解槽正常生产条件下对该槽设定人为需要的升温梯度，有效地保证该电解槽的焙烧要求，延长电解槽的寿命，解决了电解铝冶炼一百多年来行业内一直没有解决的问题。

Description

一种用于铝冶炼全负荷开停槽的装置

一、技术领域

本实用新型涉及一种在铝冶炼过程中用于全负荷开槽和停槽的装置。

二、背景技术

电解槽是炼铝的主要设备，目前有200KA、280KA、350KA预焙铝电解槽型等系列，系列中每一台电解槽的连接方式都是串联的，在每台电解槽上有1-N对立柱母线，同时对应有1-N对短路口，无论拉开或合上短路口，电流都很大，如系列正在运行的其中一台槽子出现病变，就需要全系列降负荷或停电，将其立柱母线与短路口母线之间的绝缘板去掉，才能实现停槽，槽子修好后需要全系列降负荷才能实现槽子通电，这样一停一通不但动力设备操作烦琐，而且对电网也带来很大冲击，甚至会损坏电网和动力设备，因此带来的损失非常巨大。随着技术的进步，电解铝生产的系列是越来越大，某台槽开、停都会影响整个系列电流的平衡，尤其是开某台槽时，该槽因焙烧需要一定的升温梯度，从供电系统上做文章，解决不了这个问题，长期以来，有色金属行业开、停槽仅局限于停电或降负荷。鉴于这种情况，业内同行们都在积极地寻求一种能够解决全负荷开、停槽的技术，力求将损失降到最低，虽然目前有个别企业已经解决了全负荷开、停槽的问题，但是投资较大，需二三百万元，且效果也不是特别好。另外，铝电解槽在焙烧过程中，阴极焙烧时温升要有一定的梯度。因此，全系列降负荷进行开铝电解槽，若逐渐提升负荷时间较长，会影响系列铝电解槽生产，提升负荷过快有一个强大的电流通过电解槽，不但冲击阴极，而且电解槽温升过快，对电解槽的使用寿命产生很大的影响，这也是自冰晶石-氧化铝熔盐电解法发明以来电解铝行业一百多年来没有解决的问题。

三、发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：设计一套在铝电解过程中可全负荷停槽和开槽的装置，这套装置不仅可以全负荷开、停槽，简化了操作，而且可以使电解槽温升按照预先的设定缓慢上升，有效解决铝冶炼行业多年存在的操作弊端。

解决本实用新型技术问题所采取的技术方案是：设计一套全负荷开、停槽装置，该装置包括短路口断路器和多级分流片，短路口断路器由汽缸、汽缸底座、固定支架、短路口母线U型卡和控制系统组成，两个汽缸对称安装在每对立柱母线两侧，固定支架和汽缸都安装固定在汽缸底座上，汽缸底座对地绝缘，每个汽缸活塞连杆前端均带有一个连接件，将汽缸活塞连杆与短路口母线U型卡连接在一起。

为了使电解槽温升按照预先的设定缓慢上升，另有一组多级分流片一端连接在电解槽阳极纲爪上，另一端连接在电解槽阴极母线上。

控制系统属常规电路控制，一般技术人员均可设计，故不在此叙述。

本实用新型的积极效果是：结构简单，投资少，仅需1-2万元就可以解决问题，操作简单、安全，采用多级分流片，使得铝电解槽在大电流状态上开和停处于安全状态，可以在不影响系统和其电解槽正常生产条件下对该槽设定人为需要的升温梯度，有效地保证该电解槽的焙烧要求，有利于该槽启动后逐步转入正常生产技术条件，延长电解槽的寿命，解决了电解铝冶炼一百多年来行业内一直没有解决的问题。

四、附图说明

图1为本实用新型的短路口断路器工作状态示意图；图2为图1的俯视图。

五、具体实施方式

本实用新型的全负荷开停槽装置，包括短路口断路器和多级分流片两部分组成，短路口断路器如附图1、2所示，由汽缸1、汽缸底座2、固定支架8、短路口母线U型卡5和控制系统组成，在两个立柱母线9两侧各安装一个汽缸1，固定支架8和汽缸1都安装固定在汽缸底座2上，汽缸底座2对地绝缘，每个汽缸1的活塞连杆11前端均带有一个连接件3，由销子4将汽缸活塞连杆11与短路口母线U型卡5连接在一起；另有一组多级分流片一端连接在电解槽阳极钢爪上，另一端连接在电解槽阴极母线上。

短路口断路器是靠母线的自身支撑而安装，两端调整固定支架8和汽缸底座2，必须保持平衡，倾斜度不能大于10mm，空气介质压力不能低于0.4-0.5Mpa。

全负荷停槽操作过程是：

两气缸1在立柱母线9两侧对称放置，起固定支撑作用的固定支架8连接在两气缸底座2上，同时把固定支架8的插头14插入两个立柱母线9中间空隙处(如图2所示)，并且把固定支架8上的各个螺母10、12、15拧紧，使其牢固；气缸活塞连杆11前面的短路口母线U型卡5夹住短路口母线6，并且拧紧起固定作用的螺母13；最后打开手柄控制阀，在压缩空气作用力下使气缸工作(活塞连杆11收缩)，拉开短路口母线6，此时，工作人员迅速拿下立柱母线9与短路口母线6之间缝隙7中的绝缘插板，而后，即可使气缸1复位，拆卸各部件，工作完成。

全负荷开槽操作过程是：

当铝电解槽修好之后需要开槽时，需将要开的电解槽进行多级分流，通过分流片改变电流流经的途径，减少电流对电解槽的阴极直接冲击，人为控制升温梯度，使得在大电流状态上开动的铝电解槽处于安全状态。

分流片采用钢带，将分流片焊接在电解槽阳极钢爪与电解槽阴极母线之间，用分流片将电解槽阳极钢爪与电解槽阴极母线进行短路，再按照前述方法安装好断路口短路器，启动汽缸1拉开短路口母线6，工作人员将绝缘板插入立柱母线9与短路口母线6之间的缝隙7中，即实现了通槽，然后可使气缸1复位，拆卸各部件。

这时有80％的电流经分流片导出，只有20％的电流从新修好的电解槽通过，所以电解槽不会快速升温。操作人员根据升温梯度变化程度逐步拆除分流片，使电解槽缓慢升温，直到完全拆除分流片，电解槽进入正常焙烧工作状态，一般情况下，分流片在36小时可完全拆除。

Claims (2)

1、一种用于铝冶炼全负荷开停槽的装置，其特征在于：该装置包括短路口断路器和多级分流片，短路口断路器由汽缸(1)、汽缸底座(2)、固定支架(8)、短路口母线U型卡(5)和控制系统组成，两个汽缸(1)对称安装在两个立柱母线(9)两侧，固定支架(8)和汽缸(1)都安装固定在汽缸底座(2)上，汽缸底座(2)对地绝缘，每个汽缸(1)的活塞连杆(11)前端均带有一个连接件(3)，将汽缸活塞连杆(11)与短路口母线U型卡(5)连接在一起。

2、根据权利要求1所述的用于铝冶炼全负荷开停槽的装置，其特征在于：多级分流片由钢带制成，一端连接在电解槽阳极纲爪上，另一端连接在电解槽阴极母线上。

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