CN201962372U - 设置有铝液分离孔池的铝电解槽 - Google Patents
设置有铝液分离孔池的铝电解槽 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201962372U CN201962372U CN2010206652523U CN201020665252U CN201962372U CN 201962372 U CN201962372 U CN 201962372U CN 2010206652523 U CN2010206652523 U CN 2010206652523U CN 201020665252 U CN201020665252 U CN 201020665252U CN 201962372 U CN201962372 U CN 201962372U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aluminium
- aluminium liquid
- sorting hole
- cell
- pond
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
设置有铝液分离孔池的铝电解槽是一种新型的铝电解槽，主要应用于电解铝的生产和铝电解槽设备的制造与安装。在铝电解槽上设置上铝液分离孔池，在电解工况状态下，将铝电解槽熔池内的铝液和电解质分开，以便用传感器插入到铝液中，采集熔池内的铝液层的理化数据变量信息，或将吸铝管直接插入到铝液分离孔池的铝液中，直接进行吸铝出铝作业。以避免电解质对金属传感器的电化学侵蚀，把铝液作为测试对象对铝电解槽的连续在线监测，实施对铝电解槽的精确调整控制，降低电解铝的生产电耗。同时还可以出铝抬包的吸铝管直接插入到铝液分离孔池内的铝液中进行出铝作业，避免电解质对出铝抬包吸铝管的烧损和粘附堵塞造成的消耗。
Description
技术领域：设置有铝液分离孔池的铝电解槽是一种新型的铝电解槽主要应用于电解铝的生产和铝电解槽设备的设计制造安装。
技术背景：现通用的铝电解槽主要由阳极导电装置和铝电解槽阴极熔池内衬两大部分构造而成。铝电解槽阴极熔池内衬是在铝电解槽钢壳体内，底部用阴极碳块和阴极钢棒组和捣固糊砌筑在保温层上部，环周为侧部炉墙的，能够承载熔融电解质和铝液进行电解的凹型阴极熔池内衬导电结构。
现通用的铝电解槽在进行电解时，铝电解槽阳极导电装置的阳极碳块的底平面坐落在电解质上，将阳极电流传导给熔融电解质，进行分解氧化铝的热电化学反应。在进行电解后，氧化铝中的铝元素生成金属铝铝液，由于比重(即密度)大于电解质溶液，电解生成的金属铝液则沉降与熔融电解质下部的铝电解槽熔池内的用阴极碳块砌筑的阴极内衬上，铝液层的上表面实际为熔融电解质层所覆盖。
现通用的铝电解槽结构作为其生产电解铝的技术装备，对电解工艺主要存在下列缺陷：
由于铝电解槽内的熔融电解质液为冰晶石氟化盐物质，在电解工况状态下，对金属的腐蚀性极强，无法用灵敏度加高的金属传感器在电解工况状态下连续测试电解质的物理化学变量参数。以便对铝电解槽生产工艺实施在线连续精确的调整控制。
由于铝电解槽内的熔融电解质液比重即密度小于其底部的铝液层的密度，是以液态流体物质的方式全面覆盖在铝液层之上。在电解进行到一段时间，需从电解熔池内吸取铝液，在出铝时，出铝抬包的吸铝管，要先插入和经过电解质溶液层，才能进行吸铝作业。此时电解质溶液不仅能够对金属吸铝管道造成熔蚀性损耗，造成吸铝管的使用寿命减少，污染电解质，而且由于电解质结晶点较高，经常粘附在出铝管上，造成出铝管堵塞。
发明内容：本发明为解决现通用的铝电解槽内熔融电解质对金属测试传感器进行熔蚀烧损严重，无法连续采集槽内电解质液工艺参数理化数据信息，进而对铝电解槽实施连续在线精确调整控制的缺陷的问题，基于现通用的铝电解槽熔电解质层在铝电解槽熔池阴极内衬上全部悬浮覆盖在铝液层之上，电解槽内生成铝液层上部与电解质液层下部接触界面为大面积熔融导电结合的特点，为了获取铝电解槽内在电解工况状态下连续测试电解质的物理化学变量参数的信息，提出了把铝液作为测试电解质的导体，用测试传感器测试电解槽熔池内金属铝液的工艺参数数据信息，用于反应电解质的工艺参数理化数据信息，实施对电解槽进行连续在线精确调整控制的技术方案。同时为解决电解槽在出铝时，电解质对出铝抬包的吸铝管的熔蚀烧损和堵塞问题，同时为解决电解槽在出铝时，电解质对出铝抬包的吸铝管的熔蚀烧损和堵塞问题，提出了避开电解质熔液层，将出铝抬包的吸铝管直接插入到铝液层实施吸出电解槽熔池内铝液的技术方案。上述两个技术方案的实施的关键问题是如何在铝电解的生产过程中将铝电解槽内的电解质液层和铝液层分开，为此本发明提供了一种新型的铝电解槽结构设计方案，即设置有铝液分离孔池的铝电解槽。
设置有铝液分离孔池的铝电解槽的技术方案是；为了在电解工况状态下，将铝电解槽阴极内衬熔池内的铝液和电解质分开，以便用试传感器连插入到铝液分离孔池的铝液中采集电解槽阴极内衬熔池内的铝液层的理化数据变量信息，或将吸铝管直接插入到铝液分离孔池的铝液中，直接进行吸铝出铝作业，避免电解质对出铝抬包吸铝管的负面缺陷的影响的技术方案的实施，在铝电解槽槽结构上，设置构造有铝液能与电解质相隔离开的铝液分离孔池，
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池与电解槽阴极内衬熔池之间设置有隔墙，隔墙底部设置有孔道，致使电解槽阴极内衬熔池内的铝液与铝液孔池中的铝液相通，隔墙上部能将铝液层上部的电解质液层隔离开，防止熔融电解质液流入到铝液分离孔池中。
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池与电解阴极内衬熔池之间的隔墙底部的通孔上部水平高度低于电解槽阴极内衬熔池内
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池构造安装在铝电解槽端部的侧部炉墙上。
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池先预制在碳块上，再将带有分离铝孔池的碳块砌筑在铝电解槽端部的侧部炉墙内侧。
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池可用耐火保温材料构造在铝电解槽侧部炉墙钢壳体的外侧，其侧部炉墙可作为隔墙。
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池上部设置有保温盖板。
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池内部铝液层中插入铝电解槽测试装置的测试传感器，以实现对铝液的连续测试。
依据上述技术方案：设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池内插入出铝抬包的吸铝管，可直接进行出铝作业。
在铝电解槽上设置上铝液分离孔池，具有以下优点，铝电解槽的测试装置的测试传感器，可以避免电解质对金属传感器的电化学侵蚀，把铝液作为测试对象对铝电解槽的连续在线监测，以便获取反应铝电解槽的工况信息，实施对铝电解槽的精确调整控制，低电解铝的电耗。同时还可以出铝抬包的吸铝管直接插入到铝液分离孔池内的铝液中进行出铝作业，免电解质对出铝抬包吸铝管的烧损和粘附堵塞造成的消耗。
附图说明：本发明设置有铝液分离孔池的铝电解槽技术方案和特征参照实施例和附图说明则更加明了。
图1：设置有铝液分离孔池的铝电解槽实施例1的端部立面剖视图。
图2：为图1的俯视截面图。
图3：设置有铝液分离孔池的铝电解槽实施例2的端部立面剖视图
图4：为图3的侧视截面图。
图5：设置有铝液分离孔池的铝电解槽实施4的端部立面剖视图
图6：为图5的俯视截面图。
其图中所示：1阳极碳块、2电解质、3铝液、4阴极内衬、5隔墙、6侧部碳块、7保温层、8槽壳体、9铝液分离孔池、10铝液流通孔、11支撑凸台、12测试传感器或吸铝管、13侧部炉墙、14保温盖板、15捣固糊
具体实施方式：本发明设置有铝液分离孔池的铝电解槽结构设计和实施的目的是：对现通用的铝电解槽结构的上进行改进，在铝电解槽阴极槽结构上，构造砌筑上能够将电解槽内的铝液和电解质分开的装置结构，以便，避开电解质对测试传感器的侵蚀环境影响，在铝电解槽阴极内衬熔池上，将电解质和铝液分开，构造一个无电解质侵蚀因素影响，只有导体铝液的区域环境，即在电解槽上设置构造上铝液能与电解质相隔离开的铝液分离孔池(9)，以便用金属测试传感器(12)连续长期的对铝液实施数据传感监测，同时改变出铝作业方式。其具体实施方案是：
在铝电解槽槽壳体(8)内，炉底保温层(7)以上，由阴极碳块钢棒组砌筑的铝电解槽阴极内衬(4)完成后，选择在铝电解槽的一端，(如果是用于测试铝液的则选择在靠近槽控箱的一端，如果是用于出铝则选择在出铝端)，在其端部的侧部炉墙(13)内构造上铝液分离孔池(9)。
实施例1：如图1、图2所示，利用铝电解槽预备砌筑在侧部炉墙(13)的侧部碳块(6)，将其加宽加厚，在加宽加厚的侧部碳块(6)上，预先按设计形状和尺寸，加工出上下垂直阴极平面的孔洞作为铝液分离孔池(9)，在侧部碳块(6)的底部再加工出平行于阴极平面的铝液流通孔(10)，然后把加工好的侧部碳块(6)用捣固糊料(15)砌筑在铝电解槽端部侧部炉墙(13)内侧即可。此时侧部碳块(6)靠近电解阴极内衬(4)熔池的内上部为铝液(3)与电解质(2)的分离隔墙(5)。
实施例2：如图3、图4所示，利用铝电解槽预备砌筑在侧部炉墙(13)的侧部碳块(6)，将其加宽加厚，在加宽加厚的侧部碳块(6)上，预先按设计形状和尺寸，加工出上下垂直阴极平面的孔洞作为铝液分离孔池(9)，然后把加工好的侧部碳块(6)用捣固糊料(15)砌筑在铝电解槽端部内侧部的，阴极内衬的支撑凸台(11)上即可，此时侧部碳块(6)靠近电解阴极内衬(4)熔池的内上部分为铝液(3)与电解质(2)的分离隔墙(5)，其侧部碳块(6)的底部与阴极内衬(4)上部支撑凸台(11)左右空隙间，为铝液流通孔道(10)。
实施例3：利用耐高温、抗电解质侵蚀的耐火材料如碳素捣固糊料和氮化硅结合碳块硅定型砖等材料，按设计图纸要求，在电解槽的端部采用砌筑电解质(2)与铝液(3)隔墙(5)的方法也可。砌筑时，侧部炉墙(13)上构造出铝液分离孔池(9)和铝液流通孔(10)即可。
实施例4：。如图5、图6所示。利用耐火高温抗电解质侵蚀的耐火材料如碳素捣固糊料(15)和定型砖，按设计图纸要求，将铝液分离孔池(9)构造在铝电解槽侧部炉墙(13)钢壳体(8)的外部的钢结构壳体内也可，用电解槽的侧部炉墙(13)可作为隔墙(5)。隔墙(5)内下部设置有防渗漏耐热管道(10)，能使电解槽内的铝液(3)，流入到设置在电解槽钢壳体(8)外部的钢结构壳体内的用耐火材料砌筑成的铝液分离孔池(9)中
设置有铝液分离孔池的铝电解槽，其铝液(3)和电解质(2)之间的隔墙(5)底部的铝液通流孔(10)上顶端的高度，一定要低于阴极内衬(4)熔池内铝液(3)层在出铝工序完成后铝液(3)层的最低高度，以防止电解质(2)流入到铝液分离孔池(9)中。
为防止铝液(3)的热散失，铝电解槽的铝液分离孔池(9)上部设置有保温盖板(14)。
设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池(9)内部铝液(3)层中插入铝电解槽测试装置的测试传感器(12)，以实现对铝液的连续测试。设置有铝液分离孔池的铝电解槽的铝液分离孔池(9)内部铝液(3)层中插入出铝抬包的吸铝管(12)，可直接进行出铝作业。
Claims (7)
1.设置有铝液分离孔池的铝电解槽槽结构由槽钢壳体、保温层、侧部炉墙、和阴极内衬构筑而成，其技术特征是；在铝电解槽槽结构上，设置构造有能致使铝液与电解质相隔离开的铝液分离孔池。
2.依据权利要求1所述的设置有铝液分离孔池的铝电解槽，其特征是：铝液分离孔池与电解槽阴极内衬熔池之间设置有隔墙，隔墙底部设置有铝液流通孔道，致使电解槽阴极内衬熔池内的铝液与铝液孔池中的铝液相通，隔墙上部能将铝液层上部的电解质液层隔离开，防止熔融电解质液流入到铝液分离孔池中。
3.依据权利要求1所述的设置有铝液分离孔池的铝电解槽，其特征是：铝液分离孔池与电解阴极内衬熔池之间的隔墙底部的铝液流通孔道上部水平高度低于电解槽阴极内衬熔池内铝液层的高度。
4.依据权利要求1所述的设置有铝液分离孔池的铝电解槽，其特征是：铝液分离孔池构造安装在铝电解槽端部的侧部炉墙上。
5.依据权利要求1所述的设置有铝液分离孔池的铝电解槽，其特征是：铝液分离孔池先预制在侧部炉墙的侧部碳块上，再将带有铝液分离铝孔池的侧部碳块砌筑在铝电解槽端部的侧部炉墙内侧。
6.依据权利要求1所述的设置有铝液分离孔池的铝电解槽，其特征是：铝液分离孔池可用耐火保温材料构造在铝电解槽侧部炉墙钢壳体的外侧，其侧部炉墙可作为隔墙。
7.依据权利要求1所述的设置有铝液分离孔池的铝电解槽，其特征是：铝液分离孔池上部设置有保温盖板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010206652523U CN201962372U (zh) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 设置有铝液分离孔池的铝电解槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010206652523U CN201962372U (zh) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 设置有铝液分离孔池的铝电解槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201962372U true CN201962372U (zh) | 2011-09-07 |
Family
ID=44524909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010206652523U Expired - Fee Related CN201962372U (zh) | 2010-12-17 | 2010-12-17 | 设置有铝液分离孔池的铝电解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201962372U (zh) |
-
2010
- 2010-12-17 CN CN2010206652523U patent/CN201962372U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100451176C (zh) | 用于生产金属的方法和电解沉积槽 | |
| CN106835203B (zh) | 一种熔盐的净化装置及方法 | |
| EP2039807B1 (en) | Electrolysis system and method | |
| US20090152104A1 (en) | Molten salt electrolyzer for reducing metal, method for electrolyzing the same, and process for producing refractory metal with use of reducing metal | |
| CN105026620B (zh) | 产生HCl的氢气扩散阳极布置 | |
| CN203938739U (zh) | 电解槽装置、电解槽系统和电解槽组件 | |
| CN103334125B (zh) | 一种在专用电阻炉上采用熔盐电解法制备海绵钛的方法 | |
| CN203999841U (zh) | 电解池、电解池系统和电解池组件 | |
| WO2014101694A1 (zh) | 一种熔盐电解法生产钛的方法及装置 | |
| CN114599820A (zh) | 熔融盐膜电解槽 | |
| CN105624728A (zh) | 一种金属锂电解槽 | |
| CN104313643A (zh) | 一种两段熔盐电解法生产高纯锑的方法 | |
| US20040011660A1 (en) | Electrolytic cell for production of aluminum from alumina | |
| JP7428411B2 (ja) | 溶融酸化物電解のためのシステムおよび方法 | |
| CN201962372U (zh) | 设置有铝液分离孔池的铝电解槽 | |
| CN103540958A (zh) | 设置有吊挂隔墙的铝电解槽 | |
| CN102251256A (zh) | 设置有铝液分离孔池的铝电解槽 | |
| CN102492964A (zh) | 一种用于电解槽热交换的装置 | |
| CN204959051U (zh) | 一种处理及回收铝电解固体废料的装置 | |
| CN107541755A (zh) | 一种内加热式熔盐电解槽 | |
| US4203819A (en) | Electrolytic cell with flow detection means | |
| CN102251260B (zh) | 铝电解槽连续测试控制调整装置 | |
| CN203256354U (zh) | 一种全封闭液态阴极稀土熔盐电解槽 | |
| CN201908142U (zh) | 铝电解槽连续测试控制调整装置 | |
| CN107557812B (zh) | 一种延长镁电解槽使用寿命的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110907 Termination date: 20131217 |