CN205821469U - 设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，是铝电解生产技术装备的一种构造形式，其特征是：在铝电解槽阳极炭块对顶中缝火眼加料口处两侧面，分别设置有两块防止炭块对顶中缝处的散状覆盖料向火眼加料口处流淌的侧部挡料板。设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，对现有的铝电解槽进行技术改造可产生以下有益效果：有利于相邻火眼加料口中缝位置阳极炭块角部的保温覆盖料的规整，提高阳极炭块的保温性能和抗氧化性能，减少电解铝生产的阳极炭块的毛耗，有利于铝电解槽火眼下料口的形成，为氧化铝均衡加料提供技术保障，有利于火眼下料口的规整，以减少铝电解槽的热散失，实施节能减排生产。

Description

设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽

技术领域：本发明设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，是铝电解生产技术装备的一种构造形式，主要应用于铝电解槽的装备制造和电解铝生产。

背景技术：现通用的铝电解槽有铝电解槽主要由上部框架结构，下部槽膛结构，阳极导电结构、阴极内衬结构、氧化铝加料机构和排烟除尘系统所构成。铝电解槽的上部结构上安装有可上下往复运动打壳锤头。

阳极炭块作为铝电解的消耗材料和阳极导电材料，用铝导杆阳极钢爪组分别安装在铝电解槽A面B面两条阳极大母线的底部左右两侧。在铝电解槽中间，沿大母线长度方向，构造形成了一个宽约200毫米左右的阳极炭块对顶中缝。在该中缝的四块阳极炭块的中部顶角结合处的电解质壳面上，设置用打击锤头冲击而成的有氧化铝火眼加料口。形成现通用的铝电解槽为中部点式间歇式下料结构。如附图1、图2，图3所示。

在铝电解生产过程中，设置在铝电解槽四个相邻阳极炭块的对顶中缝处的下料口即下料火眼，由于温度的变化，会在铝电解槽熔池内的电解质液层的上部形成结壳层，把火眼加料口堵塞，要依靠打壳锤头的上下往复运动，击穿火眼加料口上部所形成的结壳，才能将氧化铝粉等物料加入的电解质液中。进行电解热电化学反应生成电解铝。

现通用的铝电解槽结构工艺以及打壳下料结构存在一下缺点：

1、在电解过程中，为提高阳极炭块温度，防止阳极炭块的高温烧损氧化，增加炭耗成本，需将阳极炭块的表面用散装覆盖料进行覆盖，而处在火眼加料口周边阳极炭块的覆盖料，会由于其高度大大的高出火眼加料口边沿处的高度，其散装覆盖料会滑向火眼加料口处下滑，造成靠近火眼加料口周边的阳极炭块角部覆盖料难以滞留，使其阳极炭块表面暴露，在高温状态下氧化烧损，致使吨铝生产成本阳极炭块毛耗增加。

2、铝电解槽电解质上部火眼加料口处覆盖料的厚度应设置较薄，在150mm左右，但是铝电解槽对顶阳极炭块中缝处的散装覆盖料的平均厚度都超过350mm，其阳极炭块对顶中缝火眼加料口周边处的散装覆盖料，会向火眼加料口处倾滑，致使火眼加料口处的覆盖料结壳较厚增大，加大了打壳锤头的冲击力度，有时会下料口堵塞，影响氧化铝加料，破坏铝电解槽氧化铝的浓度的均衡性。

3、由于该处的散装覆盖料所处的高度变化不一，厚度变化不一，由打壳锤头冲击所形成的火眼加料口的外形周边会很不规则，其孔洞时大时小，造成电解槽的散热忽多忽少。影响铝电解槽的热平衡稳定和电流效率的提高。

发明内容：为克服现有铝电解槽结构设计，在铝电解生产中，在阳极炭块中缝，火眼加料口处产生的上述缺陷，为减少阳极炭块烧损，为减少火眼加料口堵塞的几率，为减少铝电解槽的热散失，提高率电解槽的电流效率，实现节能减排生产。本发明提出了一种在阳极炭块对顶中缝处设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽结构设计技术方案，即在中缝处设置有下料口侧部挡料板的铝电解槽创新技术方案。

该创新技术方案铝电解槽的技术特征是：在铝电解槽阳极炭块对顶中缝火眼加料口处两侧面，分别设置有两块防止炭块对顶中缝处散装覆盖料，向火眼加料口处流淌的侧部挡料板。

依据上述技术方案，该两块挡料板分别构造安置在铝电解槽上部结构钢结构下料口的两侧。

依据上述技术方案，在电解工况状态下，该两块挡料板的外侧部为对顶阳极炭块中缝之间的散装覆盖料。

依据上述技术方案，该两块挡料板的构造宽度，小于铝电解槽阳极炭块对顶中缝的宽度。

依据上述技术方案，该两块挡料板的下端部，距铝电解槽内的电解质上表面有一定高度的防电解质液侵蚀距离：以电解质液冲击不到为宜，一般高于电解质液上表面120mm。

依据上述技术方案，在两块侧部挡料板之间，铝电解槽的打击锤头可进行上下往复运动，在电解质覆盖料壳面上冲击形成火眼加料口。

采用本发明技术方案设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，对现有的铝电解槽进行技术改造可产生以下有益效果：有利于相邻火眼加料口中缝位置阳极炭块角部的保温覆盖料的规整，提高阳极炭块的保温性能和抗氧化性能，减少电解铝生产的阳极炭块的毛耗，有利于铝电解槽火眼下料口的形成，为氧化铝均衡加料提供技术保障，有利于火眼下料口的规整，以减少铝电解槽的热散失，实施节能减排生产。

附图说明：参照本发明说明书附图和具体实施方案说明，则可以更清晰的了解本发明技术方案的特征。

图1、为原设计铝电解槽中缝加料口处的主视图。

图2、为图1的断面俯视图。

图3、为图1的侧视图。

图4、为本发明中缝处设置有下料口侧部挡料板铝电解槽的局部主视图。

图5、为图4的断面俯视图。

图6、为图4的侧视图。

图7、实施例1下料口挡板安装示意主视图。

图8、为图7的侧视断面图。

其图中所示：1阳极炭块、2阳极钢爪、3中缝、4覆盖料、5火眼加料口、6侧部挡料板、7下料口、8、打壳锤头、9烟道、10、水平烟罩板、11电解质、12铝液、13梯形过渡接管、14横拉板。

具体实施方式：本发明的核心技术就是在现有铝电解槽结构的基础上，在铝电解槽的上部结构下料口(7)的下端，左右两侧，分别焊接设置上两块钢板(6)，即阳极炭块(1)对顶中缝(3)散状覆盖料(4)挡料板(6)，用以阻隔铝电解槽阳极炭块(1)中缝(3)处的散状覆盖料(4)向火眼加料口(5)处滑动，以此维持稳定火眼下料口(5)处的覆盖料结壳的厚度，致使设置在两块挡料板(6)中间的打壳锤头(8)，能够顺利的打通火眼加料口(5)，在保证火眼加料口(5)畅通定型稳定同时，又能使得火眼加料口(5)周边相邻阳极炭块(5)的覆盖料稳定成型，并以此减少火眼下料口(5)处的热散失和减少阳极炭块(1)的氧化烧损。

实施例1：现通用的铝电解槽水平烟罩板(10)烟道(9)的下端，设置有矩形氧化下料口(7)，下料口(7)中间设置有可上下运动打壳锤头(8)，依据本发明技术方案，在现有设计的基础上，需在下料口(7)的两侧端，安置两块挡料板(6)，其工序步骤是：先制作一个梯形过渡连接管(13)，再在梯形过渡连接管的(13)的下端左右两侧，分别焊接上两块中缝覆盖料挡料板(6)，挡料板的宽度小于中缝的宽度，为130mm，挡料板的下边沿距

两块挡板之间的距离，为打壳锤头工作且不会发生运动干涉的距离电解质液面上表面的设计高度为120mm，为了提高焊接强度，在左右两块挡料(6)之间和梯形过渡连接管(13)下端，分别焊接上两块加强立板(14)，如图7、图8所示。尔后，将梯形过渡连接管(13)的上端口与设置有矩形氧化下料口(7)进行焊接连接即可。

在铝电解槽进行生产运行时，打壳锤头(8)在两块挡料板之间进行上下运动，冲击底部的电解质结壳层，形成氧化铝火眼加料口。

此刻，中缝侧部挡料板(6)发挥以下三个功能，

一是，挡料板(6)可以阻止铝电解槽阳极炭块(1)对顶中缝(3)处的覆盖料(4)向侧部挡料板内侧的火眼加料口处流动。从而即保证了火眼加料口处的厚度不变，在打壳锤头的冲击作用下，有利于火眼加料口的规整形成

二是，铝电解槽阳极炭块(1)对顶中缝(3)处的覆盖料(4)向侧部挡料板内侧的火眼加料口处流动，从而即保证了与火眼加料口相邻处的阳极炭块角部覆盖料的规整形成，有利于减少阳极炭块的表面氧化烧损。

三是，铝电解槽设置了中缝侧部挡料板(6)后，其火眼加料口的规距有型，可以减少铝电解槽的热散失，有利于铝电解槽的热平衡。

Claims (6)

1.设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，其特征是：在铝电解槽阳极炭块对顶中缝火眼加料口处，打壳锤头的两侧面，分别设置有两块防止炭块对顶中缝处散装覆盖料，向火眼加料口处流淌的侧部挡料板。

2.依据权利要求1所述的设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，其特征是：两块挡料板分别构造安置在铝电解槽上部结构钢结构下料口的两侧。

3.依据权利要求1所述的设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，其特征是：在电解工况状态下，该两块挡料板的外侧部为对顶阳极炭块中缝之间的散装覆盖料。

4.依据权利要求1所述的设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，其特征是：该两块挡料板的构造宽度，小于铝电解槽阳极炭块对顶中缝的宽度。

5.依据权利要求1所述的设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，其特征是：该两块挡料板的下端部，距铝电解槽内的电解质上表面有一定高度的防电解质液侵蚀距离：以电解质液冲击不到为宜。

6.依据权利要求1所述的设置有火眼加料口侧部挡料板的铝电解槽，其特征是：在两块侧部挡料板之间，铝电解槽的打击锤头可进行上下往复运动。