CN203845728U - 电解槽上用于安装阴极的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电解槽上用于安装阴极的辅助装置，包括：可拆卸连接的支架和手动葫芦；支架包括第一金属板；第一金属板沿其长度方向的一端上设置有第一固定板；第一固定板沿其长度方向的一端上设置有第二固定板；第二固定板用于固定在电解槽上；手动葫芦包括外壳，外壳内部设置有转盘和与转盘固定连接的转轴；转盘上设置有拉手；转轴上设置有链轮，链轮上设置有链条；外壳与第一金属板可拆卸连接；其更换阴极，采用“不吊槽上部安装阴极”施工后，减少了槽上部拆除、吊运和安装等工序，有效地提高了电解槽的修复效率，并且减少了天车的使用量，从而减少了天车的维护及投入成本，并且不需要拼车，消除了工作人员高空作业的安全隐患，使得施工更安全。

Description

电解槽上用于安装阴极的辅助装置

技术领域

本实用新型涉及电解槽上阴极的安装领域，具体而言，涉及电解槽上用于安装阴极的辅助装置。

背景技术

电解槽在运行过程中，会由于内部铝液的冲刷、阴极的老化和一些不合理的技术参数指标的设定等因素，而造成电解槽阴极的内衬破损、阴极钢棒熔化、高温的铝液内漏、阴极炭块隆起和槽壳结构变形或开裂等问题。此时，工作人员需要及时对电解槽进行修复(一般是更换电解槽的阴极)，以保证电解槽的正常使用和其使用的安全。

目前，更换电解槽的阴极的方法如下，具体为，使用两台天车和至少8名操作人员的配合。在工作过程中，两台天车需要同时运作，用以将电解槽的槽上部移开，故需拼车安装连杆，然后在连杆设置起升结构，该起升结构吊住电解槽的槽上部的重心位置，将该槽上部移开；然后两台天车吊住阴极炭块的中部，将阴极放置于电解槽中，最后将电解槽的槽上部放置于原位。

但是，上述更换方法中，拼车安装易出现连杆高空坠落、安装吊装扁担时擦伤、压伤等事故，存在安全隐患，且效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解槽上用于安装阴极的辅助装置，以解决上述的问题。

在本实用新型的实施例中提供了一种电解槽上用于安装阴极的辅助装置，包括：支架和手动葫芦；手动葫芦与支架可拆卸连接；

支架包括第一金属板；第一金属板沿其长度方向的一端上设置有第一固定板；第一固定板的长度大于第一金属板的宽度；第一固定板沿其长度方向的一端上设置有第二固定板；第二固定板用于固定在电解槽上；

手动葫芦包括外壳，外壳内部设置有转盘和与转盘固定连接的转轴；转盘上设置有拉手；转轴上设置有链轮，链轮上设置有链条；

外壳与第一金属板可拆卸连接。

进一步的，该装置中，支架还包括滑动板；

第一固定板上设置有滑动板，滑动板用于沿电解槽滑动。

进一步的，该装置中，支架还包括滚轮；

滑动板，远离第一固定板的一端上设置有滚轮。

进一步的，该装置中，支架还包括挡板；

第一金属板沿其宽度方向的两端上相对设置有挡板。

进一步的，该装置中，支架还包括第二金属板和吊环；

第一金属板沿其宽度方向的一端上设置有第二金属板；第二金属板上设置有吊环。

进一步的，该装置中，第二金属板沿第一金属板长度方向相对的两端上设置有挡板；

其中，朝向第一固定板方向的挡板上设置有吊环。

进一步的，该装置中，第二固定板上设置有通孔，通孔用于与电解槽固定连接。

进一步的，该装置中，手动葫芦外壳上设置有挂钩；挂钩与吊环可拆卸连接。

进一步的，该装置中，第一金属板，远离第二金属板的一侧上设置有把手。

本实用新型实施例提供的电解槽上用于安装阴极的辅助装置，与现有技术中的更换电解槽的阴极的方法中，拼车安装易出现连杆高空坠落、安装吊装扁担时擦伤、压伤等事故，存在安全隐患，且效率低的方案相比，其包括：支架和手动葫芦；手动葫芦与支架可拆卸连接；支架包括第一金属板；第一金属板沿其长度方向的一端上设置有第一固定板；第一固定板的长度大于第一金属板的宽度；第一固定板沿其长度方向的一端上设置有第二固定板；第二固定板用于固定在电解槽上；手动葫芦包括外壳，外壳内部设置有转盘和与转盘固定连接的转轴；转盘上设置有拉手；转轴上设置有链轮，链轮上设置有链条；外壳与第一金属板可拆卸连接；其通过该辅助装置更换电解槽中的阴极，采用“不吊槽上部安装阴极”施工后，减少了槽上部拆除、吊运和安装等工序，有效地提高了电解槽的修复效率，并且不需要吊槽上部，减少了天车的使用量，从而减少了天车的维护费用及投入成本，并且不需要拼车，同样消除了工作人员高空作业的安全隐患，使得施工更安全。

附图说明

图1示出了本实用新型提供的一种用于安装阴极的辅助装置的轴测图；

图2示出了本实用新型提供的一种用于安装阴极的辅助装置的主视图；

图3示出了本实用新型提供的一种用于安装阴极的辅助装置的右视图；

图4示出了将阴极移动到电解槽和用于安装阴极的辅助装置处的结构示意图；

图5示出了使用本实用新型提供的一种用于安装阴极的辅助装置安装阴极的结构示意图；

图6示出了使用本实用新型提供的另一种用于安装阴极的辅助装置安装阴极的结构示意图；

图7示出了使用本实用新型提供的另一种用于安装阴极的辅助装置安装阴极的结构示意图；

图8示出了使用本实用新型提供的另一种用于安装阴极的辅助装置将阴极安装好后的结构示意图；

101：支架；102：手动葫芦；103：第一金属板；104：第一固定板；105：第二固定板；106：外壳；107：转轴；108：拉手；109：链条；110：滑动板；111：滚轮；112：挡板；113：第二金属板；114：吊环；115：通孔；116：挂钩；117：把手；118：转盘；119：吊带；120：电解槽；121：阴极；122：天车；123：槽上部。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种电解槽上用于安装阴极的辅助装置，如图1、图2和图3所示，包括：支架101和手动葫芦102；手动葫芦102与支架101可拆卸连接；支架101包括第一金属板103；第一金属板103沿其长度方向的一端上设置有第一固定板104；第一固定板104的长度大于第一金属板103的宽度；第一固定板104沿其长度方向的一端上设置有第二固定板105；第二固定板105用于固定在电解槽120上；手动葫芦102包括外壳106，外壳106内部设置有转盘118和与转盘118固定连接的转轴107；转盘118上设置有拉手108；转轴107上设置有链轮，链轮上设置有链条109；外壳106与第一金属板103可拆卸连接。

本实用新型实施例提供的电解槽上用于安装阴极的辅助装置，与现有技术中的更换电解槽的阴极的方法中，拼车安装易出现连杆高空坠落、安装吊装扁担时擦伤、压伤等事故，存在安全隐患，且效率低的方案相比，其包括：支架101和手动葫芦102；手动葫芦102与支架101可拆卸连接；支架101包括第一金属板103；第一金属板103沿其长度方向的一端上设置有第一固定板104；第一固定板104的长度大于第一金属板103的宽度；第一固定板104沿其长度方向的一端上设置有第二固定板105；第二固定板105用于固定在电解槽120上；手动葫芦102包括外壳106，外壳106内部设置有转盘118和与转盘118固定连接的转轴107；转盘118上设置有拉手108；转轴107上设置有链轮，链轮上设置有链条109；外壳106与第一金属板103可拆卸连接；其通过该辅助装置更换电解槽120中的阴极121，采用“不吊槽上部安装阴极”施工后，减少了槽上部123拆除、吊运和安装等工序，有效地提高了电解槽120的修复效率，并且不需要吊槽上部123，减少了天车122的使用量，从而减少了天车122的维护费用及投入成本，并且不需要拼车，同样消除了工作人员高空作业的安全隐患，使得施工更安全。

具体的，手动葫芦102与支架101可拆卸连接，为了使手动葫芦102与支架101结合辅助安装阴极121时更加灵活，能够实现阴极121任意角度的活动，从而使得操作更加简单且方便。使用第一固定板104是为了更方便且更牢固的固定第一金属板103。且优选使第一固定板104的长度大于第一金属板103的宽度，是为了能够更加牢固的固定第一金属板103，使固定效果更好，以便后续在使用该第一金属板103辅助安装阴极121的时候，能够支撑更大的作用力。

第二固定板105用于固定安装在电解槽120的槽沿板处。优选的，第二固定板105的宽度与第一固定板104的宽度相同。故第一固定板104沿其长度方向的一端上设置有第二固定板105，即第一固定板104和第二固定板105之间组成了一个直角；第二固定板105的长度凸出于其所在的第一固定板104的平面，其用于固定在电解槽120的槽沿板处。优选的，第二固定板105的长度和宽度均大于第一金属板103的宽度，同样是为了更好的与电解槽120的槽沿板固定连接。本实施例中，第一固定板104和第二固定板105优选使用钢制材料，因为钢质材料，硬度大，且能够承受的较大作用力，并且本实施例中优选使用16#工字钢。

手动葫芦102与支架101相配合，能够更加灵活的移动阴极121；使用者可以调节手动葫芦102的拉手108(本实用新型使用的手动葫芦102的拉手108为链条109，其中，该拉手108也可以是吊带119等可以控制转盘118转动的其他器件)。

进一步的，如图1、图2和图3所示，该装置中，支架101还还包括滑动板110；第一固定板104上设置有滑动板110，滑动板110用于沿电解槽120滑动。

具体的，第一固定板104的中心位置上设置有滑动板110。优选的，该滑动板110的长度沿第一固定板104的宽度的方向设置，且其长度与第一固定板104的宽度相同；该滑动板110的宽度凸出于第一固定板104，用于沿电解槽120滑动；且滑动板110的宽度与第二固定板105的长度的差值可以根据实际需要具体设置(即根据需要设计第二固定板105的宽度和滑动板110的宽度)。

进一步的，如图1、图2和图3所示，该装置中，支架101还包括滚轮111；滑动板110，远离第一固定板104的一端上设置有滚轮111。

具体的，滚轮111用于减小滑动板110与电解槽120边沿的摩擦力，使滑动板110更好的沿着电解槽120的边沿滑动，从而带动支架101沿着电解槽120的边沿滑动。本实施例中滑轮优选为两个，但是本实用新型对此不作具体限定。

进一步的，如图1、图2和图3所示，该装置中，支架101还包括挡板112；第一金属板103沿其宽度方向的两端上相对设置有挡板112。

具体的，设置挡板112的目的是为了使第一金属板103更稳固，且能够增加第一金属板103对阴极121的支撑力，使第一金属板103能够承受更大的作用力。

进一步的，如图1、图2和图3所示，该装置中，支架101还包括第二金属板113和吊环114；第一金属板103沿其宽度方向的一端上设置有第二金属板113；第二金属板113上设置有吊环114。

具体的，设置第二金属板113是为了在其上设置吊环114，以便后续使该吊环114与手动葫芦102相配合，更方便的安装阴极121。

进一步的，如图1、图2和图3所示，该装置中，第二金属板113沿第一金属板103长度方向相对的两端上设置有挡板112；其中，朝向第一固定板104方向的挡板112上设置有吊环114。

具体的，设置挡板112的目的同样是为了使第二金属板113更稳固，增加其对手动葫芦102的支撑力。本实施例中，第二金属板113同样优选使用钢制材料，并且本实施例中优选使用16#工字钢。

进一步的，如图1和图2所示，该装置中，第二固定板105上设置有通孔115，通孔115用于与电解槽120固定连接。具体的，第二固定板105通过其上设置的通孔115与电解槽120的槽沿板固定连接。

进一步的，如图1、图2和图3所示，该装置中，外壳106上设置有挂钩116；挂钩116与吊环114可拆卸连接。具体的，手动葫芦102的外壳106上设置有挂钩116，目的是为了与吊环114相配合。

进一步的，如图1和图3所示，该装置中，第一金属板103，远离第二金属板113的一侧上设置有把手117，目的是方便使用者移动整个装置，使其能够灵活移动，更好的安装阴极121。

下面，主要基于电解槽的背景对本实用新型的用于安装阴极的辅助装置进行详细的说明：

电解槽在运行过程中，由于铝液的冲刷、阴极的老化和一些不合理的技术参数指标的设定，易造成电解槽阴极内衬破损、阴极内的溶液内漏、阴极的钢棒熔化、阴极的炭块隆起、形式冲蚀坑和槽壳结构变形或开裂等问题，因此电解槽经常面临着计划性大修和临时性大修等现象。电解槽的设计寿命一般为1200至1500天，但实际生产中电解槽的寿命很难达到设计寿命，加之一些外部客观因素的造成的停槽，电解槽的寿命将变的更短。例如，广西某电解铝厂是一家拥有年产量20万吨240KA电解槽的大型电解铝企业，2009年以来，先后受到经济危机、节能减排和电荒的影响而被迫三次大面积停槽，在停槽后公司的槽大修车间迅速组织人力进行修复，并在修复过程中不断完善优化工艺流程取得了较好的效果。

电解槽大修从停槽大修到修复后交工验收的传统工艺流程共12道主要工序，耗时约14天。在12道主要工序中，吊装槽上部是属于危险性较大的作业程序，它需要两台天车同时运作，需要8名以上的操作人员配合作业，在操作过程中极易出现拼车安装连杆高空坠落、工作人员在安装吊装扁担时被擦伤或压伤等事故，国内多家电解铝企业都发生过操作过程安全事件，甚至还出现了人员伤亡事故。此外，拆装和安放槽上部时，容易使连接处绝缘板损坏，产生不必要的槽修成本费用，增加槽修成本。

故不增加运行成本，且有效的提高槽修效率，缩短槽修周期是实用新型要解决的主要问题。

故本实用新型使用一种辅助装置进行安装阴极的安装，具体分析其可行性分析如下：

240KA电解槽槽上部与相邻电解槽的立柱母线间距为1900mm，两相邻立柱母线间距2350mm，阴极长度为3320mm，上述空间足够吊运阴极，使阴极做旋转调整。槽上部两槽楣间最大宽度为2100mm，最小宽度为1500mm，阴极长度为3320mm，以槽上部两槽楣间最大宽度计算。8T吊带吊在阴极的中部，当8T吊带刚好碰到槽楣板时，阴极伸进槽内长度是1660mm，阴极钢棒伸进槽内部分长480mm，槽膛宽度为4080mm，槽壳内壁与阴极外部的距离差为670mm，距离槽外钢棒的距离差为1150mm，只要在电解槽阴极吊装的另一侧采用辅助工具，协助天车吊起阴极就可以解决距离差问题，从而实现不吊槽上部安装阴极的目的。

本实用新型提供的用于安装阴极的辅助装置中，支架根据具体情况的设计和使用如下：由于组装好的阴极121总重约G＝2T，支臂长1.5m，支臂承载力≥2T，为确保在使用过程中支架不变形，从安全角度考虑，优选使用16#工字钢制作支架，并根据电解槽120槽沿的实际宽度，设计支架与电解槽120槽沿水平面的斜度为75°；优选使用额定载重3T的手动葫芦。

另外，在使用过程中，该辅助装置还需要与扁平吊带119相配合使用；具体的，吊运阴极121时可选用额定载重为8T的扁平吊带119，调整阴极121时可采用较小额定载重的3T扁平吊带119。

具体的，使用上述用于安装阴极的辅助装置安装阴极的方法如下：

如图4所示，首先用8T扁平吊带119绑扎在阴极121炭块的中部，然后指挥天车122将阴极121炭块顺着出电解槽120出电侧槽沿平行吊运到安装位置附近，接着调整阴极121炭块方向，使其垂直槽沿。

如图5和图6所示，调头完成后，将阴极121炭块缓缓地向进电侧移动，同时进电侧的操作人员将3T扁平吊带119的连接在手动葫芦上，当阴极121钢棒移到可与3T扁平吊带119相连时，将3T扁平吊带119套进阴极121钢棒头处，然后指挥天车122配合进电侧的操作人员调节3T手动葫芦的拉力，使阴极121缓慢向进电侧移动；继续调节手动葫芦下降阴极121，待位置合适后套窗口挡板，然后指挥天车122将阴极121架于出电侧槽沿上。

如图7和图8所示，指挥天车122与手动葫芦同时配合，微调钢棒使其恰好进入进电侧钢棒窗口，然后调整8T扁平吊带119到出电侧阴极121钢棒处，套出电侧窗口挡板，继续下降阴极121，当出电侧阴极121到合适位置后，调节手动葫芦微抬已入位的阴极121钢棒，使出电侧的阴极121钢棒顺利进入钢棒窗口，继续移动阴极121直至阴极121已完全入位。

本实用新型提供的用于安装阴极的辅助装置，带来了如下效益：

1、缩短了槽修周期、提高了槽修效率：采用“不吊槽上部安装阴极”施工后，减少了槽上部拆除、吊运和安装等工序。这样一方面，单台槽修时间至少缩短了2天，另一方面，原来负责槽上部拆除、吊运和安装等工序的施工人员，可以抽调出来，进行其它槽修工序作业，有效地提高了槽修效率。

2、消除了高空作业的不安全隐患：吊运槽上部属于高危作业，需要用两台天车高空吊运25吨多的槽上部，且必须要人站在9米高的天车轨道上安装并车连杆，存在不安全因素。采用“不吊槽上部安装阴极”后，消除了高空作业的不安全隐患，杜绝了人身、设备等安全事故的发生。

3、减少了天车维护费用：采用“不吊槽上部安装阴极”后，大大地减少了天车的使用量，降低了设备的使用频率，减少了设备的维护费用，同时减少了天车的耗电量，

4、减少了人力、物力的投入：采用“不吊槽上部安装阴极”施工后，减少了吊运槽上部作业的施工人员数量，且不再需要多部门现场协同作业，有效减少了人力投入。此外，避免了在拆装和安放槽上部时连接件和高分子绝缘板等材料的损坏，减少了检修费用。

电解槽大修是一项复杂系统的工程，因此优化电解槽大修的工艺流程，缩短电解槽大修时间，提高修槽效率对电解槽大修工作是十分重要的，进而对电解槽寿命、电解技术研究也有非常重要的意义。不吊槽上部安装阴极是对电解槽大修工艺流程的合理优化，它节省了人力、物力、财力，提高了修槽效率，值得推广和应用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电解槽上用于安装阴极的辅助装置，其特征在于，包括：支架和手动葫芦；所述手动葫芦与所述支架可拆卸连接；

所述支架包括第一金属板；所述第一金属板沿其长度方向的一端上设置有第一固定板；所述第一固定板的长度大于所述第一金属板的宽度；所述第一固定板沿其长度方向的一端上设置有第二固定板；所述第二固定板用于固定在电解槽上；

所述手动葫芦包括外壳，所述外壳内部设置有转盘和与所述转盘固定连接的转轴；所述转盘上设置有拉手；所述转轴上设置有链轮，所述链轮上设置有链条；

所述外壳与所述第一金属板可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架还包括滑动板；

所述第一固定板上设置有所述滑动板，所述滑动板用于沿电解槽滑动。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述支架还包括滚轮；

所述滑动板，远离所述第一固定板的一端上设置有所述滚轮。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述支架还包括挡板；

所述第一金属板沿其宽度方向的两端上相对设置有所述挡板。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述支架还包括第二金属板和吊环；

所述第一金属板沿其宽度方向的一端上设置有所述第二金属板；所述第二金属板上设置有所述吊环。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二金属板沿所述第一金属板长度方向相对的两端上设置有所述挡板；

其中，朝向所述第一固定板方向的挡板上设置有所述吊环。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二固定板上设置有通孔，所述通孔用于与电解槽固定连接。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述手动葫芦所述外壳上设置有挂钩；所述挂钩与所述吊环可拆卸连接。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一金属板，远离所述第二金属板的一侧上设置有把手。