CN207231251U - 一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，其包括加热箱、箱盖和控制装置，加热箱包括电磁感应线圈和密封件，电磁感应线圈由中空铜管绕制而成；箱盖可拆卸设置在加热箱的顶部，箱盖上设有用于阳极的钢爪伸出的顶部开口；控制装置包括电控制柜和冷却装置，电控制柜和冷却装置分别与电磁感应线圈连接。本实用新型中，阳极炭块设置在由电磁感应线圈组成的加热箱内，采用感应加热的方式对阳极炭块进行预热，减少换极对阳极炭块和电解槽的影响，降低能耗；采用感应加热升温速度快，效率高，能匹配电解工艺对阳极炭块的需求量。本实用新型结构简单，建造和运行成本低。

Description

一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉

技术领域

本实用新型涉及电解铝阳极加热装置技术领域，特别地，涉及一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉。

背景技术

现代电解铝生产中采用的预焙阳极炭块因参与电解反应而不断地消耗，需以一定周期进行更换。当温度低的阳极炭块进入900℃以上的电解质溶液中时，一方面，炭块因受到热冲击而产生断痕和裂纹；另一方面，电解质溶液冷凝、电解槽温降低而导致氧化铝溶解不良，电解槽电压上升，最终导致电解槽能耗升高。如果在更换阳极前，对阳极炭块进行预热，降低炭块与槽内电解质的温差，不仅可以有效解决上述问题，还可以缩短阳极的导通全电流时间，减少阳极电压降，降低吨铝能耗，延长电解槽的使用寿命。

传统的热传导方式例如电加热采用的导热，或者燃烧加热采用的辐射及对流混合方式，加热速度慢、热效率低，加工产量低不能满足电解车间大批量的阳极需求量。因此，有必要提供用于预热电解铝阳极的中频加热炉解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型旨在克服现有技术的不足，提供一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，减少换极对阳极炭块和电解槽的影响，降低能耗。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，包括加热箱、箱盖和控制装置，所述加热箱包括电磁感应线圈和设置于所述电磁感应线圈侧部的密封件，所述电磁感应线圈由中空铜管绕制而成；所述箱盖可拆卸设置在所述加热箱的顶部，所述箱盖上设有用于阳极的钢爪伸出的顶部开口；所述控制装置包括用于为所述电磁感应线圈提供中频电源的电控制柜和用于对所述电磁感应线圈进行冷却的冷却装置，所述电控制柜和所述冷却装置分别与所述电磁感应线圈连接。

优选的，所述冷却装置为水冷装置，所述水冷装置通过连接水管与所述电磁感应线圈连接；所述电控制柜通过水冷电缆与所述电磁感应线圈连接。

优选的，所述冷却装置风冷装置，所述风冷装置通过连接风管与所述电磁感应线圈连接。

优选的，所述电磁感应线圈的额定功率为100～350kW，且由0kW至额定功率连续可调。

优选的，所述电磁感应线圈为由矩形中空铜管绕制成的横截面形状与阳极炭块的横截面形状一致的筒状体，所述中空铜管的壁厚为1.5～2.5mm。

优选的，所述中频加热炉还包括设置于用于支撑阳极炭块的支撑架。

优选的，所述密封件由密封胶泥制成。

相比于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

(1)、本实用新型的一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，包括加热箱、箱盖和控制装置，加热箱包括电磁感应线圈和设置于电磁感应线圈侧部的密封件，电磁感应线圈由中空铜管绕制而成；箱盖可拆卸设置在加热箱的顶部，箱盖上设有用于阳极的钢爪伸出的顶部开口；控制装置包括用于为电磁感应线圈提供中频电源的电控制柜和用于对电磁感应线圈进行冷却的冷却装置，电控制柜和冷却装置分别与电磁感应线圈连接。本实用新型中，阳极炭块设置在由电磁感应线圈和密封件组成的加热箱内，采用感应加热的方式对阳极炭块进行预热，减少换极对阳极炭块和电解槽的影响，降低能耗；采用感应加热升温速度快，效率高，能匹配电解工艺对阳极炭块的需求量；设置箱盖方便阳极炭块的吊进和吊出；同时设置冷却装置对电磁感应线圈进行冷却，防止电磁感应线圈过热而影响生产。

(2)、本实用新型的一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，电控制柜通过水冷电缆与电磁感应线圈连接；电磁感应线圈的额定功率为100～350kW，且由0kW至额定功率连续可调。本实用新型中，阳极炭块的升温速率可由电控制控制电磁感应线圈的功率进行调节，且加热终止温度可根据不同阳极炭块的抗氧化性进行调节，生产灵活性大，可适应不同厂家生产的不同种类的阳极炭块。

(3)、本实用新型的一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，设备结构简单，建造和运行成本低。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉的结构示意图；

其中，1、加热箱，11、电磁感应线圈，2、箱盖，21、顶部开口，3、控制装置，4、阳极，41、阳极炭块，42、钢爪。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参见图1，本实用新型的一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，其包括加热箱1、箱盖2和控制装置3。

加热箱1包括电磁感应线圈11和设置于电磁感应线圈侧部的由密封胶泥形成的密封件(图中未示出)，电磁感应线圈11由矩形中空铜管绕制而成横截面形状与阳极炭块41的横截面形状一致的筒状体，中空铜管的壁厚为1.5～2.5mm。

箱盖2可拆卸设置在加热箱的顶部，箱盖上设有用于阳极的钢爪伸出的顶部开口21；该结构设置中设置箱盖方便阳极炭块的吊进和吊出，阳极炭块在加工前被吊入放置在加热箱内，加工完成后吊出，直接上槽，减少热量损失。

控制装置3包括用于为电磁感应线圈提供中频电源的电控制柜和用于对电磁感应线圈进行冷却的冷却装置。由电控制柜控制电磁感应线圈的功率，电磁感应线圈11的额定功率为100～350kW，且由0kW至额定功率连续可调。冷却装置为水冷装置，冷却装置通过连接水管与电磁感应线圈11连接；电控制柜通过水冷电缆与电磁感应线圈11连接；该结构设置中，冷却装置对电磁感应线圈进行冷却，防止因电磁感应线圈自身过热而影响生产。

本实用新型的中频加热炉还包括设置于用于支撑阳极炭块41的支撑架。

在本实用新型中，阳极4包括阳极炭块41和钢爪42，钢爪42与阳极炭块41连接。采用中频加热炉对阳极进行预热时，阳极炭块放置在支撑架上，在电磁感应线圈的作用下阳极炭块的内部产生感应电流，感应电流在阳极炭块的内部流动时因电阻而产生热量，这些热量用于加热阳极炭块。将预热电解铝阳极的中频加热炉放置在电解车间内，从阳极组装车间出来的阳极经过本实用新型的中频加热炉的预热加工后，再上槽。

在本实用新型中，阳极炭块的升温速率可由电控制柜控制电磁感应线圈的功率进行调节，采用本实用新型的中频加热炉对阳极炭块从室温升温至500℃，所用的时间为1h，其升温速度可达8℃/min，甚至更高，但必须控制内部温差不能过大，避免热应力过大，破坏阳极内部结构。

在本实用新型中，预热电解铝阳极的中频加热炉的加热终止温度以保证炭块不发生氧化为标准，通常未做任何抗氧化性处理的炭块，可升温至500℃～600℃，做过抗氧化处理(例如：抗氧化涂层)的炭块可升温至更高温度。

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 (7)

1.一种用于预热电解铝阳极的中频加热炉，其特征在于，包括加热箱(1)、箱盖(2)和控制装置(3)，所述加热箱(1)包括电磁感应线圈(11)和设置于所述电磁感应线圈侧部的密封件，所述电磁感应线圈(11)由中空铜管绕制而成；所述箱盖(2)可拆卸设置在所述加热箱(1)的顶部，所述箱盖上设有用于阳极(4)的钢爪(42)伸出的顶部开口(21)；所述控制装置(3)包括用于为所述电磁感应线圈提供中频电源的电控制柜和用于对所述电磁感应线圈进行冷却的冷却装置，所述电控制柜和所述冷却装置分别与所述电磁感应线圈连接。

2.根据权利要求1所述的中频加热炉，其特征在于，所述冷却装置为水冷装置，所述水冷装置通过连接水管与所述电磁感应线圈(11)连接；所述电控制柜通过水冷电缆与所述电磁感应线圈(11)连接。

3.根据权利要求1所述的中频加热炉，其特征在于，所述冷却装置为风冷装置，所述风冷装置通过连接风管与所述电磁感应线圈(11)连接。

4.根据权利要求1所述的中频加热炉，其特征在于，所述电磁感应线圈(11)的额定功率为100～350kW，且由0kW至额定功率连续可调。

5.根据权利要求1所述的中频加热炉，其特征在于，所述电磁感应线圈(11)为由矩形中空铜管绕制成的横截面形状与阳极炭块(41)的横截面形状一致的筒状体，所述中空铜管的壁厚为1.5～2.5mm。

6.根据权利要求5所述的中频加热炉，其特征在于，所述中频加热炉还包括设置于用于支撑阳极炭块(41)的支撑架。

7.根据权利要求1-6中的任一项所述的中频加热炉，其特征在于，所述密封件由密封胶泥制成。