CN203639580U

CN203639580U - 合页式阳极导杆密封装置

Info

Publication number: CN203639580U
Application number: CN201320843110.5U
Authority: CN
Inventors: 张正林; 黄胜
Original assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Current assignee: Aluminum Corp of China Ltd
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2013-12-20
Publication date: 2014-06-11
Anticipated expiration: 2023-12-20

Abstract

本实用新型公开了一种合页式阳极导杆密封装置。为了解决现有的阳极导杆密封易损坏，导致能量损失大的问题，所述阳极导杆密封装置包括两个对置的密封板，每个密封板内侧均固定有密封层；每个密封板的外侧各设有一个转轴，所述密封板装在相应的转轴上并可相对转轴翻转；所述密封层与电解槽眉板之间可形成阳极导杆横截面形状的空腔。本实用新型密封效果好、寿命长，节能降耗。

Description

合页式阳极导杆密封装置

技术领域

本实用新型涉及铝电解生产设备领域，具体为一种合页式阳极导杆密封装置，主要是用于电解槽的密封，使电解槽提高电能利用率的措施。

背景技术

铝电解工业采取的冰晶石－氧化铝熔盐电解法，直流电通入载有冰晶石熔体的（其中含氧化铝、氟化钙、氟化镁等成分）电解槽，在阳极和阴极上发生电化学反应，阴极上得到产物铝液，阳极上产生CO2和CO气体，铝电解的工艺流程图如图3所示。

铝电解的一次化学反应方程式为：

Al₂O₃+1.5C===2Al+1.5CO₂

由此可见，电解槽是整个铝电解生产的核心部分，是主体设备，电解槽的装备好坏，对电解槽能量的利用起着关键的作用。

现在铝工业生产能耗状况是，电解槽的平均电压约3.95—4.15V，电流效率90-94%，吨铝直流电耗12600-13100kw.h，吨铝锭综合交流13600-15000kw.h，能量的总利用率44—47%，另外的53—56%都从电解槽的四周散热掉了，为了减少电解槽的散热量，就必须做好电解槽的保温和密封。电解槽的密封主要有槽罩密封，阳极导杆密封，打击头密封。

当前随着电解设计技术的不断进步，对电解槽的设计和材料都进行了优化，采用保温型电解槽的设计理念，加强了对电解槽的保温和密封，电解槽的能量利用率也得到了提高，可达到50%以上。

电解槽阳极导杆密封是在导杆对应槽眉开口的三个边上固定一片耐热石棉布，没有损坏的情况下，密封效果很好。但是电解槽每天都要进行更换阳极作业，每一处导杆密封每一个换极周期就会有一次，阳极导杆在这个口处有多次上下左右的动作，都会对该处的密封造成损坏，因此该处的密封损坏率很高，有些1-2个周期就坏了，最长的也只有3-4个周期。该密封修理和更换都很难操作。

可见导杆的密封决定了整槽的密封，如果电解槽排风机能力不足，负压较小，那么电解槽的烟气就会从密封处冒出，影响厂房的环境，同时热量损失也增大，导致能耗上升。如果负压大，由于导杆密封较差，外面的冷空气就会从密封处进入电解槽，吸收电解槽内的热量最后从排烟管排走，也导致能力利用率降低，同时增加排风机的用电量。

实用新型内容

为了克服现有的阳极导杆密封易损坏，导致能量损失大的不足，本实用新型旨在提供一种合页式阳极导杆密封装置，该密封装置使电解槽能有一个较好的密封系统，从而减少能量损失。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种合页式阳极导杆密封装置，其结构特点是，包括两个对置的密封板，每个密封板内侧均固定有密封层；每个密封板的外侧各设有一个转轴，所述密封板装在相应的转轴上并可相对转轴翻转；所述保温密封层与电解槽眉板之间可形成阳极导杆横截面形状的空腔。

由此，所述两个密封板及相应的密封层在电解反应时合拢而整体呈门形，且密封层与阳极导杆闭合；所述两个密封板及相应的密封层在更换阳极导杆时，所述密封板及相应的密封层与所述阳极导杆分离。

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案：

作为一种具体的转动结构形式，所述阳极导杆左右两侧各设有一个装在电解槽上部罩板上的圆管，每个圆管上装有一个L形的转轴，该转轴的一端置于相应的圆管内，另一端固定在相应侧的L形密封板上。

所述密封板呈L形，两个密封板相向转动时可形成与密封层包裹阳极导杆三个侧面的门形结构。由此，该耐热石棉布与电解槽眉板形成阳极导杆横截面形状的空腔，当密封板均向阳极导杆翻转时，该密封板、耐热石棉布和电解槽眉板共同对电解槽进行保温和密封。

优选地，所述密封层为耐热石棉布。

藉由上述结构，根据电解槽眉板处阳极导杆开口处的尺寸，设计一对单开的导杆密封板，两片密封板合拢后，正好是电解槽眉板开口的同样形状，密封板上安装耐热石棉布，再焊接一个90度弯曲的14mm圆钢，在槽眉上焊接两个1/4寸钢管，最后将密封板的圆钢插入钢管内。进行更换阳极时将该密封板打开，换极及操作结束后，再将该密封板合拢。换极作业阳极导杆与密封板不会发生接触，不会对密封装置造成损坏，该密封的使用寿命是原密封的10倍以上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.对电解槽导杆密封进行了活动式装置设计，易于加工和更换。

2. 本装置采用合页式，进行更换阳极时将该密封板打开，换极及操作结束后，再将该密封板合拢。换极作业阳极导杆与装置不会发生接触，对密封装置不会造成损坏。

3.该密封装置的使用寿命很长，只要耐热石棉布不坏，就不用更换。

4.在电解槽上进行应用后，对电解槽的密封效果好，防止了烟气冒出，也防止了冷空气进入电解槽，排风机也能在最节能的模式下运行，有节能降耗的效果。

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步阐述。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例封闭状态的结构原理图；

图2是本实用新型一种实施例打开状态的结构原理图；

图3是铝电解的一种工艺流程图。

在图中

1-电解槽眉板； 2-电解槽上部罩板； 3-密封板； 4-钢管； 5-圆钢； 6-耐热石棉布； 7-阳极导杆。

具体实施方式

一种合页式阳极导杆密封装置，如图1所示，根据电解槽槽眉处阳极导杆开口处的尺寸，设计一对单开的导杆密封板3，两片密封板3合拢后，正好是槽眉开口的同样形状，密封板3内侧面上安装有作为密封层的耐热石棉布6，在密封板3上焊接一个90度弯曲的14mm圆钢，该圆钢作为转轴，在电解槽上部罩板上焊接两个1/4寸钢管，最后将密封板3的上的圆钢插入相应的钢管内，方便密封板3相对钢管左右转动。如图2所示，进行更换阳极时将该装置打开，换极及操作结束后，再将两片密封板3合拢。换极作业阳极导杆与密封板不会发生接触，不会对密封装置造成损坏。

1、经济效益分析：

该密封装置使用后，可减少排风机的使用量，吨铝可节电50度，每度电的电价为0.6元，因此吨铝可降成本30元。

比如一个年产10吨的电解铝生产线每年可降生产成本300万元，直接经济效益非常显著。

2、社会效益分析：

本实用新型的密封装置减少了烟气冒出，优化电解厂房的空气，降低了氟化氢对电解工人的危害，同时提高了电解槽电能的利用率，节能效果显著。

上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本实用新型，而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims

1.一种合页式阳极导杆密封装置，其特征在于，包括两个对置的密封板（3），每个密封板（3）内侧均固定有密封层（6）；每个密封板（3）的外侧各设有一个转轴，所述密封板（3）装在相应的转轴上并可相对转轴翻转；所述密封层与电解槽眉板之间可形成阳极导杆横截面形状的空腔。

2.根据权利要求1所述的合页式阳极导杆密封装置，其特征在于，所述阳极导杆（9）左右两侧各设有一个装在电解槽上部罩板上的圆管（4），每个圆管（4）上装有一个L形的转轴，该转轴的一端置于相应的圆管（4）内，另一端固定在相应侧的L形密封板（3）上。

3.根据权利要求1所述的合页式阳极导杆密封装置，其特征在于，所述密封板（3）呈L形，两个密封板（3）相向转动时可形成与密封层（6）包裹阳极导杆（9）三个侧面的门形结构。

4.根据权利要求1或3所述的合页式阳极导杆密封装置，其特征在于，所述密封层（8）为耐热石棉布。