CN202201984U - 一种铝电解槽漏炉应急防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种铝电解技术领域，特别是涉及预焙铝电解槽漏炉应急抢救过程保护电解槽导电母线设施的一种铝电解槽漏炉应急防护装置。本实用新型包括采用绝缘隔热云母板制作梯形状底板的导流槽底板、楔形导流槽槽帮、提手和提手孔构成的楔形导流槽；采用绝缘隔热云母板制成的凹形挡板底板、凹形卡口、提手挂板、铆接锁孔和手提孔构成的凹形挡板；包括L形护板底板和L形护板直角挂板构成的L形护板、L形挡板；包括采用绝缘隔热云母板制作而成的L形挡板底板、L形挡板直角挂板、挂钩、挂钩孔构成的L形挡板。本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置适用于180kA两端进电预焙铝电解槽，发生漏炉事故抢救应急过程，对导电母线系统的防护。本实用新型装置以180kA电解槽为例进行设计制作，对于其它槽型只需改变设计图中的相关尺寸。

Description

一种铝电解槽漏炉应急防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种铝电解技术领域，特别是涉及预焙铝电解槽漏炉应急抢救过程保护电解槽导电母线设施的一种铝电解槽漏炉应急防护装置。 

背景技术

预焙铝电解槽在生产过程中，由于多种原因，槽内衬会出现不同程度破损，侧部炭块掉落、炉帮温度偏高、发红，槽侧部严重漏电，阴极炭块形成冲蚀坑或剥离层、断裂，阴极钢棒温度升高、发红，以上这些电解槽破损的情况在较为严重时，往往会发生侧部击穿电解质铝液渗露或阴极钢棒孔漏炉事故。当电解槽发生侧部击穿或阴极漏炉时，从槽内渗露或喷涌而出的900℃以上的高温熔体（电解质和铝液）会直接冲击阴极软带母线、导流母线和短路口母线，对电解系列生产和供电安全造成严重威胁。由于漏炉时温度高达900℃的铝液和电解质液冲击电解槽斜立柱母线、阴极回流母线及软母带，极易导致母线熔断、烧损，存在多台电解槽被迫停槽的重大隐患，严重影响电解系列安全。为防止流出的高温铝液、电解质液冲击电解槽斜立柱母线、阴极母线及软母带，在发生漏炉事故时，在生产应急处理的同时，传统的补救办法是采用使用石棉板、钢板等进行临时阻挡防护，而这些临时防护措施存在以下缺点： 

1)            石棉板、钢板等防护材料在高温铝液冲击下易融化烧损，在漏炉时间较长时起不到防护作用。

2)            有些漏炉部位无法固定放置防护材料，不能进行有效防护。 

3)            钢板等防护材料受磁场的影响，安装不便，操作困难。 

4)            由于以上原因防护不当，某公司电解槽发生漏炉事故时，经常出现从槽内渗露出的高温熔体冲断母线导电系统而被迫停电、停槽的事故发生。电解槽阴极汇流母线熔断、阴极软母带烧损时有发生，如发生阴极汇流母线熔断、电解槽短路口损坏，必须采取停槽，仅电解槽大修费用为50万元/台。 

因为，没有专用的漏炉防护装置，使操作人员在电解槽漏炉抢救过程中，不仅增加劳动强度，而且给操作人员带来烫伤、触电的安全隐患。另外，对控制漏炉事故损失的能力又大大降低，无形中增加了企业的财产损失。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够在电解槽发生侧部击穿、阴极漏炉时，对母线系统很好的保护，避免高温电解质和铝液冲毁母线系统发生断路而致使系列停电、停槽等事故的铝电解槽漏炉应急防护装置。

本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置通过下述技术方案予以实现：一种铝电解槽漏炉应急防护装置包括楔形导流槽、凹形挡板、L形护板、L形挡板，所述的楔形导流槽包括导流槽底板、楔形导流槽槽帮、提手和提手孔，所述的导流槽底板采用绝缘隔热云母板制作梯形状底板，采用直角酚醛树脂绝缘板制作导流槽槽帮基座，在楔形导流槽槽帮上沿将MPI耐高温U型绝缘槽的缝隙镶嵌插入楔形导流槽槽帮和导流槽槽帮基座的垂直端构成导流槽复合楔形导流槽槽帮，再在楔形导流槽槽帮两侧上边缘中心位置对称位置钻φ8mm的提手孔，在提手孔内插入钢筋提手； 

所述的凹形挡板包括凹形挡板底板、凹形卡口、提手挂板、铆接锁孔和手提孔，凹形挡板底板采用绝缘隔热云母板制成长方形板，在凹形挡板底板前端距中位置截去一块长方形制成凹形卡口，直角形提手挂板通过铆接锁孔铆接固定在凹形挡板底板后端距边缘10cm的位置处，在直角形提手挂板与凹形挡板底板后端边缘之间开有长方形手提孔；

所述的L形护板包括L形护板底板和L形护板直角挂板，所述L形护板底板为采用绝缘隔热云母板制作而成的长方形板，L形护板直角挂板与L形护板底板短边端部相接；

所述的 L形挡板包括L形挡板底板、L形挡板直角挂板、挂钩、挂钩孔，L形挡板底板采用绝缘隔热云母板制作而成的长方形板，L形挡板直角挂板与L形挡板直角挂板长边端部相接；所述的L形挡板直角挂板两侧角部设置挂钩孔，挂钩一端插入挂钩孔内弯成环状固定在挂钩内，另一端弯成钩状。

本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置与现有技术相比较有如下有益效果：本实用新型一种铝电解槽漏炉防护装置楔形导流槽、凹形挡板、L形护板和L形挡板均采用耐高温云母板制作，耐高温性能强，不受磁场影响，结构简单，安装方便，灵活性好，实用性强。本实用新型防护装置是根据电解槽发生漏炉的类型和原因、不同部位的结构特点制作而成，针对性强，引流和阻流效果明显，能确实起到保护电解槽斜立柱母线、阴极母线及软母带在电解槽发生漏炉时不被烧毁的作用，能有效控制电解槽漏炉事故的漫延和扩大。装置可大大降低漏炉时抢救人员的安全风险，对操作人员提供一种安全保障。该装置的防护作用，为生产急救提供了时间，能避免电解槽漏炉引发的系列停电、停槽而给企业的财产经济损失。本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置适用于180kA两端进电预焙铝电解槽，发生漏炉事故抢救应急过程，对导电母线系统的防护。 

本实用新型装置以180kA电解槽为例进行设计制作，对于其它槽型只需改变设计图中的相关尺寸。 

附图说明

图1为本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置楔形导流槽结构示意图； 

图2为本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置凹形挡板结构示意图；

图3为本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置L形护板结构示意图；

图4为本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置L形挡板结构示意图。

图5为本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置L形挡板结构示意图。

其中：1、楔形导流槽；11、楔形导流槽底板；12、楔形导流槽槽帮；13、提手；14、提手孔；15、导流槽槽帮基座；2、凹形挡板；21、凹形挡板底板；22、凹形卡口；23、提手挂板；24、铆接锁孔；25、手提孔；3、L形护板；31、L形护板底板；32、直角挂板；4、L形挡板；41、L形挡板底板；42、挂钩；43、挂钩孔。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置技术作进一步描述。 

如图1－图5所示，本实用新型一种铝电解槽漏炉应急防护装置包括楔形导流槽1、凹形挡板2、L形护板3、L形挡板4，所述的楔形导流槽1包括楔形导流槽底板11、楔形导流槽槽帮12、提手13和提手孔14，所述的楔形导流槽底板11采用绝缘隔热云母板制作梯形状底板，采用直角酚醛树脂绝缘板制作导流槽槽帮基座15，在楔形导流槽槽帮12上沿将MPI耐高温U型绝缘槽的缝隙镶嵌插入楔形导流槽槽帮（12）和导流槽槽帮基座15的垂直端构成导流槽复合楔形导流槽槽帮12，再在楔形导流槽槽帮12两侧上边缘中心位置对称位置钻φ8mm的提手孔14，在提手孔14内插入钢筋提手13； 

所述的凹形挡板2包括凹形挡板底板21、凹形卡口22、提手挂板23、铆接锁孔24和手提孔25，凹形挡板底板21采用绝缘隔热云母板制成长方形板，在凹形挡板底板21前端距中位置截去一块长方形制成凹形卡口22，直角形提手挂板23通过铆接锁孔24铆接固定在凹形挡板底板21后端距边缘10cm的位置处，在直角形提手挂板23与凹形挡板底板21后端边缘之间开有长方形手提孔25；

所述的L形护板3包括L形护板底板31和L形护板直角挂板32，所述L形护板底板31为采用绝缘隔热云母板制作而成的长方形板，L形护板直角挂板32与L形护板底板3）短边端部相接；

所述的 L形挡板4包括L形挡板底板41、L形挡板直角挂板42、挂钩43、挂钩孔44，L形挡板底板41采用绝缘隔热云母板制作而成的长方形板，L形挡板直角挂板42与L形挡板直角挂板42长边端部相接；所述的L形挡板直角挂板42两侧角部设置挂钩孔44，挂钩43一端插入挂钩孔44内弯成环状固定在挂钩43内，另一端弯成钩状。

所述的楔形导流槽1采用绝缘隔热云母板做成上窄下宽的梯形状导流槽底板11，梯形上底宽20cm、下底宽40cm，楔形导流槽槽帮12高10cm，楔形导流槽1上口尺寸略小于电解槽槽洞尺寸； 

所述的凹形挡板底板21宽40cm，长100cm； 所述的凹形卡口22宽15cm，长20cm的长方形；有一宽20cm长35cm直角边高15cm的；所述的直角形提手挂板23宽20cm长35cm直角边高15cm，直角形提手挂板23设置在距挡板后端边缘10cm位置处； L形护板3直角边高20cm；

所述的L形护板底板31长100cm、宽60cm，与L形护板底板31短边相接的L形护板直角挂板32高20cm。

实施例1。 

1. 楔形导流槽1。楔形导流槽由导流槽底板11、槽帮12、提手13和提手孔14组成，先用绝缘隔热云母板制作成梯形状导流槽底板11，然后用直角酚醛树脂绝缘板制作导流槽槽帮基座15，把导流槽槽帮上沿一侧骑MPI耐高温U型绝缘槽缝隙镶嵌插入构成导流槽复合槽帮12，再在槽帮中心位置前后对称位置钻φ8mm的提手孔4，在提手孔4内插入φ6mm钢筋提手3。 

用绝缘隔热云母板做成上窄下宽的梯形状导流槽底板，梯形上底宽20cm、下底宽40cm，楔形导流槽槽帮高10cm，导流槽上口尺寸略小于电解槽槽洞尺寸，确保楔形导流槽能安装至槽洞内，导流槽中间位置槽的上边缘左右对称各钻有1个小孔，在孔内穿插一φ8mm的细钢筋起到提手的作用，楔形导流槽在电解槽侧部钢窗发生击穿漏炉时，起到把槽侧部渗露出的高温液体电解质和铝液导流至电解槽风格板，使高温液体电解质和铝液倾流至槽道内而不致烧毁槽下阴极软带母线和阴极小母线。 

2. 凹形挡板2。凹形挡板2由凹形挡板底板21、凹形卡口22、提手挂板23、铆接锁孔24和手提孔25构成。凹形挡板底板21采用绝缘隔热云母板制作，凹形挡板宽40cm，长100cm,在其前端中心线位置截去一宽15cm，长20cm的长方形的凹形卡口22便形成凹形挡板2，在凹形挡板2的后端距边缘10cm的位置上，装有一宽20cm长35cm直角边高15cm的直角形提手挂板23，直角形提手挂板23与凹形挡板21之间用铆钉连接而成为一体，该凹形挡板2起到电解槽侧部钢窗击穿漏炉时，使凹形挡板2插在阴极钢棒上，卡在阴极软带母线上前方，把从槽内喷涌而出的高温液体电解质和铝液顺着厚15mm耐高温熔体冲刷的槽壳而落至槽下地坪，不至于烧毁阴极软带母线和阴极小母线，从根本上避免了电解槽侧部击穿漏炉时熔断阴极软带母线和阴极小母线断路系列停电、停槽的重大生产安全事故。 

3. L形护板3。L形护板3由L形护板底板31和直角挂板32构成，L形护板底板31采用绝缘隔热云母板制作，该板长120cm，宽40cm, 直板挂板32与L形护板底板31相接的直角边高20cm。该L形护板3的作用是，当电解槽靠近短路口母线处槽洞发生侧部击穿漏炉时，用L形挡板3挂在漏炉位置短路口近旁槽洞的上方炉台槽沿板上，使从槽内渗露出的高温液体电解质和铝液从L形护板3的内侧沿槽壳流至槽底地坪上，不至于烧毁短路口绝缘板而发生短路放炮使电解槽发生爆炸的系列生产安全重大事故。 

4. L形挡板4。L形挡板4由L形挡板底板41、直角挂板42、挂钩43、挂钩孔44构成，L形挡板底板41采用绝缘隔热云母板制作，该板长100cm、宽60cm、直角挂板42与L形挡板底板41相接的直角边高20cm。本实用新型L形挡板的作用是，当电解槽靠近短路口母线处槽洞发生侧部击穿漏炉时，用L形挡板4贴挂在电解槽斜立柱母线上，护住短路口母线免受高温液体电解质和铝液的烘烤而起火，不至于烧毁短路口绝缘板而发生短路放炮使电解槽发生爆炸的系列生产安全重大事故。 

在电解槽漏炉时，根据漏炉点的位置不同而选择漏炉防护装置四件套中的其一装置，这4种漏炉防护工具操作简单、实用，在漏炉应急时真真起到了应急的作用，采取防护就可以完全避免因电解槽漏炉无法控制或抢救效果较差引发的系列停电停槽特重大生产安全事故。 

1、当电解槽侧部钢窗被击穿发生漏炉时，只需将漏炉应急防护装置楔形导流槽1平稳放置在钢窗内，就可以把从槽洞（电解槽侧部钢窗）喷涌而出的电解质和铝液，在该导流防护装置的导流作用下，使高温电解质和铝液流向电解槽槽道（风格格）区域，而不至于烧毁电解槽阴极软带母线和阴极母线断路，造成系列停电停槽的重大生产安全事故。 

2、当电解槽发生阴极漏炉时，可以用电解槽漏炉应急防护装置凹形防护挡板装置2，向下安插在阴极钢棒上侧位置，通过该凹形挡板2的阻档作用，就可以把从阴极钢棒孔涌出的高温电解质和铝液，把从槽内喷涌而出的高温液体电解质和铝液顺着厚15mm耐高温熔体冲刷的槽壳而落至槽下地坪，不至于烧毁阴极软带母线和阴极小母线，从根本上避免了电解槽侧部击穿漏炉时熔断阴极软带母线和阴极小母线断路系列停电、停槽的重大生产安全事故。 

3、当电解槽侧部钢窗漏炉且漏炉点钢窗在靠近短路口时，就可以立即把电解槽漏炉应急防护装置L形档板3挂放在漏炉点（靠近短路口）槽洞上方的槽沿板上，使从短路口槽洞内喷涌而出的电解质和铝液，在该L形护板防护装置的引流作用下，使高温电解质和铝液顺着槽壳近侧流至电解槽槽底地坪上，而不至于烧毁电解槽短路口短路母线绝缘，而造成系列停电停槽的重大生产安全事故。 

当短路口近旁电解槽钢窗（小头）击穿漏炉时，除了用L形档板3进行引流防护外，可采用电解槽漏炉应急防护L形护板4，与L形档板3配合使用，操作时只需将L形护板4的挂钩挂置在短路片固定螺栓上，而且烟道端、出铝端使用时只需对防护工具进行倒转180°，对立柱母线和短路口母线及绝缘做到绝对的保护，为全面保护电解槽短路口不受铝液冲击，避免短路口短路放炮事故，而避免电解槽短路口侧部（小头槽洞）被喷涌出的电解质和铝液烧毁而导致的系列停电停槽安全生产事故。 

Claims (2)

1.一种铝电解槽漏炉应急防护装置，包括楔形导流槽（1）、凹形挡板（2）、L形护板（3）、L形挡板（4），其特征在于：所述的楔形导流槽（1）包括楔形导流槽底板（11）、楔形导流槽槽帮（12）、提手（13）和提手孔（14），所述的楔形导流槽底板（11）采用绝缘隔热云母板制作梯形状底板，采用直角酚醛树脂绝缘板制作导流槽槽帮基座（15），在楔形导流槽槽帮（12）上沿将MPI耐高温U型绝缘槽的缝隙镶嵌插入楔形导流槽槽帮（12）和导流槽槽帮基座（15）的垂直端构成导流槽复合楔形导流槽槽帮（12），再在楔形导流槽槽帮（12）两侧上边缘中心位置对称位置钻φ8mm的提手孔（14），在提手孔（14）内插入钢筋提手（13）；

所述的凹形挡板（2）包括凹形挡板底板（21）、凹形卡口（22）、提手挂板（23）、铆接锁孔（24）和手提孔（25），凹形挡板底板（21）采用绝缘隔热云母板制成长方形板，在凹形挡板底板（21）前端距中位置截去一块长方形制成凹形卡口（22），直角形提手挂板（23）通过铆接锁孔（24）铆接固定在凹形挡板底板（21）后端距边缘10cm的位置处，在直角形提手挂板（23）与凹形挡板底板（21）后端边缘之间开有长方形手提孔（25）；

所述的L形护板（3）包括L形护板底板（31）和L形护板直角挂板（32），所述L形护板底板（31）为采用绝缘隔热云母板制作而成的长方形板，L形护板直角挂板（32）与L形护板底板（31）短边端部相接；

所述的 L形挡板（4）包括L形挡板底板（41）、L形挡板直角挂板（42）、挂钩（43）、挂钩孔（44），L形挡板底板（41）采用绝缘隔热云母板制作而成的长方形板，L形挡板直角挂板（42）与L形挡板直角挂板（42）长边端部相接；所述的L形挡板直角挂板（42）两侧角部设置挂钩孔（44），挂钩（43）一端插入挂钩孔（44）内弯成环状固定在挂钩（43）内，另一端弯成钩状。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽漏炉应急防护装置，其特征在于：所述的楔形导流槽（1）采用绝缘隔热云母板做成上窄下宽的梯形状导流槽底板（11），梯形上底宽20cm、下底宽40cm，楔形导流槽槽帮（12）高10cm，楔形导流槽（1）上口尺寸略小于电解槽槽洞尺寸；

所述的凹形挡板底板（21）宽40cm，长100cm； 所述的凹形卡口（22）宽15cm，长20cm的长方形；有一宽20cm长35cm直角边高15cm的；所述的直角形提手挂板（23）宽20cm长35cm直角边高15cm，直角形提手挂板（23）设置在距挡板后端边缘10cm位置处； L形护板（3）直角边高20cm；

所述的L形护板底板（31）长100cm、宽60cm，与L形护板底板（31）短边相接的L形护板直角挂板（32）高20cm。

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