CN208617994U - 一种铝电解槽新型焙烧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于铝电解槽焙烧启动技术领域，具体公开了一种铝电解槽新型焙烧装置。本申请的铝电解槽新型焙烧装置，包括阴极内衬和设置在阴极内衬上部的阳极，阴极内衬和阳极之间铺设有焦粒层，所述焦粒层在阴极内衬的阳极正投影区域占据的面积为所述阴极内衬的阳极正投影区域总面积的40～50％。本申请提供的铝电解槽焙烧装置，避免了传统的焦粒焙烧法对周围糊焙烧效果不好的弊端，确保了电解槽周围糊的焙烧效果，改善了电解质污染的实际情况，减少了大量的焦粒对电解质的污染，进一步提升了焙烧效果，保证了槽寿命和保证了后期管理及指标的优化。

Description

一种铝电解槽新型焙烧装置

技术领域

本实用新型涉及铝电解槽焙烧启动技术领域，特别涉及一种铝电解槽新型焙烧装置。

背景技术

铝电解生产过程包括铝电解槽焙烧预热、启动、控制电解生产等等方面，其中，焙烧预热是铝电解生产过程中的一个重要环节。铝电解槽焙烧预热主要是通过焙烧加热升温来烘干电解槽阴极内衬，使焙烧温度接近或达到正常生产温度，防止内衬中的水分在高温下快速排出而使内衬造成漏洞或裂纹，并且提高阴极和阳极温度，防止阴极工作面因温差产生的热应力而损伤阴极炭块。还可以使阴极炭块间的底糊烧结焦化，以粘接阴极炭块和侧部炭块使之构成一个整体，为启动电解生产创造良好的工作条件。目前常见的铝电解槽焙烧预热方法主要包括铝液焙烧法、焦粒焙烧法和燃气焙烧法等。其中铝液焙烧法已经逐渐被淘汰，燃气焙烧法的应用不太广泛，目前应用最为普遍的是焦粒焙烧法。

见图1所示，焦粒焙烧法是在阴极内衬3和阳极4之间铺上一层煅后石油焦颗粒5作为电阻体，电解槽通电后，焦粒层便在阴极和阳极之间产生热，焙烧电解槽，同时阴极和阳极本身的电阻也产生热量，在其内部焙烧。焦粒焙烧法具体是在焙烧开始之前，在阳极4和阴极内衬之间均匀地铺设一层焦粒5，一般焦粒层布满在阳极正投影区域，阳极正投影区域是指阳极在阴极表面的正投影区域，焦粒层作为“加热元件”，焦粒层铺好后挂上阳极并将阳极压实在焦粒层上，之后装炉、通电焙烧。

焦粒焙烧法在应用过程中发现存在一定的弊端，例如电解槽周围糊的焙烧效果差，大量的焦粒还会对电解质造成污染，从而影响了槽的寿命，也不利于后期管理及指标的优化。

基于以上原因，提出了对铝电解槽焙烧方法及装置的改进。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种铝电解槽新型焙烧装置。本申请提供的铝电解槽焙烧装置，确保了电解槽周围糊的焙烧效果，改善了电解质污染的实际情况。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：本申请提供的一种铝电解槽焙烧装置，包括阴极内衬和设置在阴极内衬上部的阳极，阴极内衬和阳极之间铺设有焦粒层，所述焦粒层在阴极内衬的阳极正投影区域占据的面积为所述阴极内衬的阳极正投影区域总面积的40～50％。

作为本申请提供的铝电解槽焙烧装置的一种较优的实施方案，所述焦粒层由均匀布设在阴极内衬的阳极正投影区域内的焦粒柱构成，相邻焦粒柱间隔设置。

优选地，所述焦粒柱的高度一致，均为1～3cm。

作为本申请提供的铝电解槽焙烧装置的另一种较优的实施方案，所述焦粒层由均匀布设在阴极内衬的阳极正投影区域内的焦粒条带构成，相邻焦粒条带间隔设置，所述焦粒条带沿所述阳极的长度或者宽度方向延伸。

优选地，所述焦粒条带的高度一致，均为1～3cm。

本申请提供的铝电解槽焙烧装置，对现有的焦粒焙烧法进行了改变，焦粒层不采用满铺的方式，即焦粒层不是布满在阳极正投影区域内，改变了传统认为的必须满铺的观念，而是在阴极和阳极之间留出了一定的空隙，作为热空气的通道，电流通过一定数量的焦粒发热来加热电解槽腔内空气，通过高温空气的对流、辐射来加热周围糊和阴极、阳极及少量防止氧化的物料，由于焦粒层与阴极和阳极的接触面积比传统的焦粒焙烧方减少了至少一半，因此阳极和阴极之间的电阻成倍增加，发热量也显著增加，发热量足够，可以达到焙烧预热效果。由于本申请提供的铝电解槽焙烧方法，减少了焦粒层的铺设面积，相应减少了焦粒的用量，因此也减少了对电解质的污染程度，同时为电解铝技术的节能创新拓展一条新的思路。

本申请提供的铝电解槽焙烧装置，避免了传统的焦粒焙烧法对周围糊焙烧效果不好的弊端，确保了电解槽周围糊的焙烧效果，改善了电解质污染的实际情况，减少了大量的焦粒对电解质的污染，进一步提升了焙烧效果，保证了槽寿命和保证了后期管理及指标的优化。

附图说明

图1是现有的一种铝电解槽焙烧装置的示意图；

图2是本实用新型提供的第一种焦粒层布设方式的示意图；

图3是本实用新型提供的第二种焦粒层布设方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

图1所示为现有的一种铝电解槽焙烧装置的示意图，其是现有的焦粒焙烧法的示意图，图中1为阳极母线，2为软连接，3为阴极内衬，4为阳极，5为焦粒层，6为电解质块、冰晶石和保温料。铝电解槽焙烧预热时，要在阴极内衬3的阳极正投影区域内铺设焦粒层5，焦粒层5布满整个阴极内衬3的阳极正投影区域。铺设好焦粒层5后，在焦粒层5上坐放阳极4。之后通电焙烧预热，通过掌握槽内衬的焙烧温度选择合适的时机启动电解槽。

本实用新型对焦粒层的铺设方式进行了改变。在焙烧焦粒铺设步骤中，在阴极内衬的阳极正投影区域41(即图中虚线框所示范围)内布设焦粒层，图中4为阳极，焦粒层在阴极内衬的阳极正投影区域41占据的面积为阴极内衬的阳极正投影区域41总面积的40～50％。即未布满阴极内衬的阳极正投影区域41。

图2给出了一种具体的焦粒层布设方式，由图可知，铺设的焦粒层由均匀布设在阴极内衬的阳极正投影区域41内的多个焦粒柱42构成，相邻焦粒柱间隔设置，即相邻焦粒柱之间具有间隔空隙。焦粒柱42的高度一致，均为1～3cm。焦粒柱42由焦粒材料制作而成，焦粒材料可以是现有的焦粒焙烧法使用的焦粒材料。

图3给出了另一种具体的焦粒层布设方式，由图可知，铺设的焦粒层由均匀布设在阴极内衬的阳极正投影区域41内的焦粒条带43构成，相邻焦粒条带间隔设置，相邻焦粒条带之间形成间隔空隙，焦粒条带43可以是沿阳极4的长度方向延伸，也可以是沿阳极4的宽度方向延伸。焦粒条带的高度一致，均为1～3cm。同样，焦粒条带43由焦粒材料制作而成，焦粒材料可以是现有的焦粒焙烧法使用的焦粒材料。

经工业应用，本实用新型提供的焙烧装置可确保电解槽周围糊的焙烧效果，改善电解质污染的实际情况，减少大量的焦粒对电解质的污染，进一步提升了焙烧效果。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种铝电解槽新型焙烧装置，包括阴极内衬和设置在阴极内衬上部的阳极，阴极内衬和阳极之间铺设有焦粒层，其特征在于，所述焦粒层在阴极内衬的阳极正投影区域占据的面积为所述阴极内衬的阳极正投影区域总面积的40～50％。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽新型焙烧装置，其特征在于，所述焦粒层由均匀布设在阴极内衬的阳极正投影区域内的焦粒柱构成，相邻焦粒柱间隔设置。

3.根据权利要求2所述的铝电解槽新型焙烧装置，其特征在于，所述焦粒柱的高度一致，均为1～3cm。

4.根据权利要求1所述的铝电解槽新型焙烧装置，其特征在于，所述焦粒层由均匀布设在阴极内衬的阳极正投影区域内的焦粒条带构成，相邻焦粒条带间隔设置，所述焦粒条带沿所述阳极的长度或者宽度方向延伸。

5.根据权利要求4所述的铝电解槽新型焙烧装置，其特征在于，所述焦粒条带的高度一致，均为1～3cm。