CN202323058U - 埋设式氧化铝加料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型埋设式氧化铝加料装置用于铝电解槽氧化铝下料系统的构造与生产，以及埋设式氧化铝加料装置构件的制作造与安装，其特征是；导向套管和氧化铝粉下料管相连接，导向套管内设置有推料棒，导向套管的下端部连接构造有防溶蚀管套口，使用时，导向套管或防溶蚀管套口的下端部设置埋入在铝电解槽覆盖料保温层中，形成一个高温人造定型下料口。在进行氧化铝加料时，氧化铝粉能够连续的和电解质液进行熔解或得到加热。同时，导向套管内设置有推料棒，能将堆积在电解质液上部表面的氧化铝粉，能及时推入挤压到电解质液中去，并以此实现，减少电解槽上部热散失，调整热平衡，节约生产电耗，控制烟气排量，减少污染排放的目的。

Description

埋设式氧化铝加料装置

技术领域：埋设式氧化铝加料装置用于铝电解槽氧化铝下料系统的的构造与生产，以及埋设式氧化铝加料装置构件的制作造与安装。

技术背景：现通用的铝电解槽氧化铝打壳加料装置，由设置在铝电解槽对顶阳极碳块中缝上部桁架钢结构上的打壳气缸、导向套管、导向连杆和打壳锤头组装构成的打壳装置，和由定容下料器、氧化铝粉下料管组装成的加料装置两大机构系统组合构造而成。

在进行氧化铝加料时，打壳加装置的打壳气缸，带动设置在导向套管内的导向连杆和打壳锤头进行上下冲击运动，使得打壳锤头先击穿阳极碳块中缝上的电解质冷凝结壳层，在结壳层上形成一个与电解质液相通的下料孔洞，即冲击成型下料口，然后使氧化铝加料装置，定容下料器中排出的氧化铝粉，经过氧化铝粉下料管的端部，通过打壳锤头冲击形成的下料孔洞即冲击成型下料口，流入到下料孔洞下面的电解质熔液层中，使得氧化铝粉在电解质液中进行分解反应。

现通用的铝电解槽打壳式氧化铝加料装置，存在以下技术缺陷或不足：

1打壳气缸连杆下端的打壳锤头，在冲击破碎结壳层形成下料孔洞的过程中，打壳锤头与电解质结壳层频繁接触摩擦，加之电解质对锤头的电化学侵蚀消耗较大，致使打壳锤头的磨损严重。

2打壳锤头冲击所形成的电解质结壳下料孔洞，即冲击形成的下料口的形状很不规整，致使氧化铝粉不能完全添加到熔融电解质液中，致使加料量不准确，影响氧化铝浓度。

3加料装置的氧化铝粉下料管的端出料口，距冲击开放的下料孔洞口中的电解质液表面，有一定的负压空间距离，在氧化铝粉在向下流入的过程中，一部分氧化铝粉会随负压被引风机吸走。

4打壳锤头冲击形成的不规则下料口，为一个与电解质液相通的开放区域，在进行电解排气的同时，其散热损失严重，影响电解槽的热平衡，降低电解槽的热工效率，致使电解槽的电耗增加。

发明内容：为了克服现通用的打壳式氧化铝加料装置的上述缺陷，本发明提供了一种新的技术方案，即在氧化铝下料点的位置，覆盖料保温层中设置一个人造定型下口，致使氧化铝粉和打壳锤头即推料管棒能够通过该人造定型下料口的孔洞，完成向铝电解槽内的熔融电解质液层实施输送添加氧化铝粉的工作。

本发明铝电解槽埋设式氧化铝加料装置的基本构造为；导向套管与氧化铝粉下料管相贯连接，导向套管内设置有推料棒，导向套管的下端可设置有防溶蚀管套口，使用时导向套管的下端，或防溶蚀管套口的下端埋设在铝电解槽覆盖料保温层中，形成一个人造定型下料口。

导向套管和防溶蚀管套口二构件可焊接组合构造成一个部件，或直接将两个构件合二而一生产制造成一个管状部件。

铝电解槽埋设式氧化铝加料装置，为了防止埋设在铝电解槽覆盖料保温层中的导向套管下端遭受电解质气体腐蚀，缩减使用寿命的问题，在导向套管下端设置连接上一个用抗电解质气体腐蚀、耐高温的材料制作成的防溶蚀管套口，防溶蚀管套口的下端部，设置埋入在电解质液层上部的覆盖料保温层中，致使氧化铝粉下料管的氧化铝粉料，在加料时，经过导向套管下端和防溶蚀管套口后，流入添加到电解质液中。

为了防止流入添加到人造定型下料口底部，即电解质液上表面的氧化铝粉形成冷凝堆积，在本发明铝电解槽埋设式氧化铝加料装置中，仍然保留原打壳装置的打壳气缸系统，但要对其打壳锤头的形状进行缩短改造，使原来的打壳锤头所具有的击穿电解质结壳的功能，转换成为向电解质液挤压推入氧化铝粉的推料功能，因此将打壳锤头变名称为“推料棒”；此时，推料棒还具有作为防溶蚀管套口内管，即人造定型下料口保温盖板的功能，借以提高防溶蚀管套口内的温度，即人造定型下料口的温度，防止热散失。当打壳锤头，即推料棒进行上下往复运动时，仍然可将堆积在电解质液上部的氧化铝粉，挤压推入到电解质液中去，同时，并有清理下料通道、排气通道的作用。

为了使电解质电化学反应气体从人造定型下料口处进行排放溢出，在防溶蚀管套口或导向套管上设置排气管，排气管的上端部与负压除尘引风管道系统相连接；导向套管或防溶蚀管套口上设置构造有与排气管相连通的排气孔。

为了维持电解槽的热平衡，减少热散失，防止过多的热量通过排气管系统带走，可在排气管道系统中设置流量控制阀；为了防止排气管系统的堵塞，可在其排气管道系统中，设置反吹风除尘装置。

为了延长防溶蚀管套口的使用寿命，防止电解质对其材质的气相腐蚀和高温氧化腐蚀，其防溶蚀管套口的材质用耐高温抗腐蚀的金属材料或耐火材料复合制成。其防溶蚀管套口得形状为圆管或矩形方管型。

为了控制氧化铝粉的加料量，氧化铝粉下料管的上端口与氧化铝定容下料器或氧化铝流量控制法的的下端口相连接。

设置在导向套管内的推料棒，在打壳气缸的作用下，作上下往复运动；推料棒的上端通过连杆机构与打壳气缸杆相连接。

在铝电解槽上采用本发明埋设式氧化铝加料装置，其技术原理和技术优势是；在铝电解槽电解质液层上部的覆盖料保温层中，导向下料管的下端部，设置构造一个防溶蚀管套口，形成一个高温下料点，以此来减缓电解质液表面的冷凝速度和冷凝表层的强度；导向下料管和氧化铝粉下料管相连接，形成一个氧化铝粉管道输送加料系统，将氧化铝粉添加到电解质液上表面人造下料口中；致使氧化铝粉能够连续的和电解质液进行熔解或得到加热；同时，设置在导向套管内的推料棒，能将堆积在电解质液上部表面，即人造下料口底端的氧化铝粉，能及时推入挤压到电解质液中去。并以此实现，减少铝电解槽上部热散失，调整电解槽热平衡，控制电解烟气排量，减少污染排放的目的。最终达到实现氧化铝均衡连续加料，稳定氧化铝的浓度，减少热散失，提高电流效率，降低电解铝生产电耗的目的。

附图说明

本发明埋设式埋设式氧化铝加料装置夹持吊块的技术方案和特征结合附图说明和实施例理解则更加明了。

图1；铝电解槽埋设式氧化铝加料装置实施例1的局部剖面主视图。

图2：铝电解槽埋设式氧化铝加料装置实施例2的局部剖面主视图。

图3：铝电解槽埋设式氧化铝加料装置实施例2的局部主视图。

图4：铝电解槽埋设式氧化铝加料装置实施例3的局部主视图，

其图中所示；1导向套管、2氧化铝下料管、3防溶蚀管套口、4推料棒、5排气管、6导向连杆、7打壳气缸、8绝缘连接法兰、9排气孔、10水平烟罩板、11定容下料器或流量控制阀、12覆盖料保温层、13电解质液层、14阳极碳块、15氧化铝料粉、16溢出气体。

具体实施例：

本发明铝电解槽埋设式氧化铝加料装置由导向套管(1)、氧化铝下料管(2)、防溶蚀管套口(3)、推料棒(4)、排气孔管(5)、导向连杆(6)、打壳气缸(7)等部件构造组装而成。

本发明铝电解槽埋设式氧化铝加料装置专属构件说明；

人造定型下料口——由设置埋设在铝电解槽覆盖料保温层中，根据人为设计定型，由导向套管管孔或防溶蚀管套口的管孔形状，所确定形状的氧化铝粉加料口为人造定型下料口。

推料棒——设置在导向套管内圆柱形或立方体构件，上部与打壳气缸相连接，在打壳气缸活塞的带动下可进行上下往复运动，主要功能是将聚集在人造下料口内的氧化铝粉挤压推入到电解质液中。

防溶蚀管套口——用抗电解质气体腐蚀、耐高温金属材料制作成的(3)，管状部件，其上端与导向套筒相连接，下部设置在加料点位置，埋入在电解槽覆盖料保温层(12)中，是确定人造定型下料口形状和氧化铝加方式的部件。

本发明埋设式氧化铝加料装置，其基本构造为管式连通结构，即氧化铝粉下料管(2)与导向套管(1)相贯连接，导向套管(1)内设置有推料棒(4)，导向套管(1)的下底端，埋设在铝电解槽覆盖料保温层(12)中，形成一个人设定的人造定型下料口。一般情况下，导向套管材料为易焊接加工，但不耐电解质气体和高温氧化气体普通碳素结构钢。为了为防止电解质气体和高温氧化气体，对导向套管(1)下底端腐蚀熔损，延长导向套管(1)的使用寿命，可在导向套管(1)的下端，构造组装上一个用抗电解质气体侵蚀、耐高温金属材料制成的防溶蚀管套口(3)。

防熔蚀管套口(3)和导向套管(1)可合二为一，两个构件之间采用焊接连接的方式组合为一个部件；或用耐热、抗溶蚀的金属材料，将导向套管(1)和防溶蚀管套口(3)两个构件制作成一个管状部件亦可。

实施例1，如图1所示，氧化铝粉下料管(2)与导向套管(1)相贯连接，在导向套管(1)下端连接上一个防溶蚀管套口(3)，设置埋入在铝电解槽覆盖料保温层(12)中，形成一个人设定的人造定型下料口。致使氧化铝加料装置在进行氧化铝粉加料时，氧化铝下料管(2)中排出的氧化铝粉料(15)，能经过导向套管(1)和防溶蚀管套口(3)流入添加到电解质液(13)中。

为了防止流入添加到防溶蚀管套口(3)底部、即人造下料口底部，电解质液(13)层上表面的氧化铝粉(15)与电解质液(13)形成混合冷凝堆积，在本发明埋设式氧化铝加料装置中，仍然保留原打壳装置的打壳气缸系统，但对其打壳锤头的形状和功能进行了技术改造，使原来的打壳锤头所具有的击穿电解质结壳的功能，转换成向电解质液(13)层推入氧化铝粉(15)的推料的功能，(打壳锤头改称为推料棒)；同时推料棒(4)还具有人造下料口保温盖板的功能，借以提高人造下料口，即防溶蚀管套口内(3)的温度，当打壳锤头即推料棒(4)进行上下往复运动时，可将堆积在电解质液(13)层上部的氧化铝粉(15)推入挤压到电解质液(13)中去，并起到清理下料和排气通道的作用。

为了使电解质电化学反应气体从人造下料口(3)处向外进行排放溢出，在导向套管(1)上端设置排气管(5)，排气管(5)的端部与负压除尘引风管道系统相连接；为了防止排气管(5)管道系统的堵塞，可在其排气管(5)管道系统中，设置反吹风除尘装置。为了维持电解槽的热平衡，减少热散失，防止过多的热量通过排气管(5)，负压引风除尘系统带走，可在排气管(5)负压引风除尘系统中设置流量控制阀。

为了控制氧化铝粉(15)的加料量，氧化铝粉下料管(2)的上端口与氧化铝粉定容下料器(11)或流量控制阀(11)的下端口相连接。

埋设式氧化铝加料装置的导向套管(1)或防溶蚀管套口上(3)设置构造有与排气管(5)相连通的排气孔(9)。

设置在导向套管(1)内的推料棒(4)，能在打壳气缸(7)和连杆(6)的作用下，作上下往复运动。

导向套管(1)的上端用法兰(8)固定在水平烟罩板(10)上，导向套管(1)的上端亦可与打壳气缸的下端相连接，并可用螺栓吊杆与上部结构连接固定。

实施例2如图2、图3所示，本发明铝电解槽埋设式氧化铝加料装置实施例2与实施例1基本相同，其区别在于，导向套管(1)和防溶蚀管套口上(3)为一体构造，即为一个部件，排气管(5)和排气孔(9)设置构造在导向套管(1)的中下端。导向套管(1)

如图3所示，导向套管(1)、氧化铝粉下料管(2)以及排气管(5)可构造成一个管式连通部件。

实施例3如图4所示：本发明铝电解槽埋设式氧化铝加料装置实施例3与实施例1基本相同，其区别在于导向套管(1)和防溶蚀管套口上(3)为分体上下两个构件连接为一体部件，防溶蚀管套口(3)上设置构造有排气管(5)和排气孔(9)。

Claims (6)

1.铝电解槽埋设式氧化铝加料装置，其特征是；导向套管与氧化铝粉下料管相贯连接，导向套管内设置有推料棒，导向套管的下端可设置有防溶蚀管套口，使用时导向套管的下端，或防溶蚀管套口的下端埋设在铝电解槽覆盖料保温层中，形成一个人造定型下料口。

2.依据权利要求1所述的铝电解槽埋设式氧化铝加料装置，其特征是：导向套管和防溶蚀管套口二构件可焊接组合构造成一个部件，或直接将两个构件合二而一生产制造成一个管状部件。

3.依据权利要求1所述的铝电解槽埋设式氧化铝加料装置，其特征是：导向套管下端设置连接有防溶蚀管套口；防溶蚀管套口的下端部，设置埋入在电解质液层上部的覆盖料保温层中，致使氧化铝粉下料管的氧化铝粉料在加料时，经过导向套管下端和防溶蚀管套口后，流入添加到电解质液中。

4.依据权利要求1所述的铝电解槽埋设式氧化铝加料装置，其特征是：导向套管内设置有推料棒，推料棒的上部经过杆机构与打壳气缸活塞杆相连接，推料棒在打壳气缸的驱动下，在导向套管内进行上下往复运动。

5.依据权利要求1所述的铝电解槽埋设式氧化铝加料装置，其特征是：导向套管或防溶蚀管套口上设置构造有排气管，排气管的上端部与引风管道系统相连接；导向套管或防溶蚀管套口上设置构造有与排气管相连通的排气孔。

6.依据权利要求1所述的铝电解槽埋设式氧化铝加料装置，其特征是：导向套管和防溶蚀管套口的材质用耐高温抗腐蚀的金属材料或耐火材料构造而成，其断面形状为圆管型或矩形方管型。 

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