CN211005653U - 电解铝残极热量回收系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电解铝残极热量回收系统，包括热交换箱体，热交换箱体上设有两个窗口，其中一个窗口用来存取残极，另一个窗口用来存取新阳极，热交换箱体上还设有用于盖合所述窗口的两个盖板，热交换箱体内部放置一个残极和一个新阳极，通过残极的余温将新阳极进行预热。本实用新型将刚卸载的残极与待更换的新阳极放入同一热交换箱体中，通过残极的余温将新阳极进行预热（根据热力学第二定律，热量自发地从高温物体向低温物体转移），对新阳极预热减少了对电解槽的影响，保持了电解槽热平衡稳定性，整个过程实现对热量的回收再利用，避免了资源的浪费。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热量回收系统，尤其涉及电解铝残极热量回收系统。
背景技术
电解铝就是通过电解得到的铝。现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法。熔融冰晶石是溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应，即电解。一般情况下，每生产1吨金属铝，碳素体耗费量约为450～550kg，且阳极碳素体日平均消耗1～2cm，更换周期一般为18～28天。
更换时，旧的阳极（即残极）热量很高，通常会任由这些热量散发到空气中，造成热量的极大浪费；而新阳极温度又不高，进入900℃以上的电解质时，从常温逐步升高到电解正常生产的温度需要从电解槽中吸取大量的热量，对电解槽的正常生产干扰极大，而且，电解质接触到冷阳极会发生冷凝，温度降低导致氧化铝溶解受阻，槽压上升，最终导致能耗升高，其次，新阳极炭块本身由于受到热冲击会导致其产生断痕和裂纹。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种回收电解铝残极热量，并将这些热量用于预热新阳极、达到资源回收再利用、保持电解槽热平衡稳定性的电解铝残极热量回收系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
电解铝残极热量回收系统，包括热交换箱体，热交换箱体上设有两个窗口，其中一个窗口用来存取残极，另一个窗口用来存取新阳极，热交换箱体上还设有用于盖合所述窗口的两个盖板，热交换箱体内部放置一个残极和一个新阳极，通过残极的余温将新阳极进行预热。
优选的，所述的热交换箱体的内壁设有岩棉保温层。
优选的，所述的窗口四周设有一号密封槽，盖板底部设有与所述一号密封槽配合的一号密封条。
优选的，所述的盖板上设有把手。
优选的，所述的热交换箱体内底部设有用于承载残极和新阳极的托盘，托盘两侧通过直线导轨与热交换箱体两内壁配合，热交换箱体底部开有用于托盘进出的清理口，热交换箱体底部设有用于开关所述清理口的堵板。
优选的，所述的堵板顶部设有二号密封凸起，热交换箱体上设有与二号密封凸起配合的二号密封凹陷，堵板侧面设有三号密封条，热交换箱体上设有与三号密封条配合的三号密封槽，所述三号密封条为倒钩形橡胶密封条。
优选的，所述托盘的两侧与热交换箱体内壁配合处设有斜边。
优选的，所述托盘的中间设有导向分隔块，所述导向分隔块为锥形。
本实用新型的有益效果是：
（1）将刚卸载的残极与待更换的新阳极放入同一热交换箱体中，通过残极的余温将新阳极进行预热（根据热力学第二定律，热量自发地从高温物体向低温物体转移），对新阳极预热减少了对电解槽的影响，保持了电解槽热平衡稳定性，整个过程实现对热量的回收再利用，避免了资源的浪费。
（2）热交换箱体内设置托盘，由于残极和新阳极均放置在托盘上，残极残渣也会在托盘上，托盘可拆卸取出，便于对灰尘残渣清理，保证托盘清洁，进而保证残极放置稳定。
（3）托盘的两侧与热交换箱体内壁配合处设有斜边，斜边与热交换箱体内壁紧密贴合，保证灰尘杂物残渣均能落入托盘上。
附图说明
图1为本实用新型外部结构示意图；
图2为热交换箱体顶部结构示意图；
图3为热交换箱体内部结构示意图；
图4为堵板与热交换箱体配合结构示意图；
图中，1-把手，2-盖板，3-热交换箱体，4-堵板，5-窗口，6-一号密封槽，7-托盘，8-二号密封凹陷，9-直线导轨，10-三号密封槽，11-导向分隔块，12-三号密封条，13-二号密封凸起，14-斜边。
具体实施方式
下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。
参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：
电解铝残极热量回收系统，其特征在于：包括热交换箱体3，热交换箱体3上设有两个窗口5，其中一个窗口5用来存取残极，另一个窗口5用来存取新阳极，热交换箱体3上还设有用于盖合所述窗口5的两个盖板2，热交换箱体3内部放置一个残极和一个新阳极，通过残极的余温将新阳极进行预热（根据热力学第二定律，热量自发地从高温物体向低温物体转移），可在热交换箱体3内安装温度传感器，实时监测温度，判断新阳极是否预热完成。
进一步的，所述的热交换箱体3的内壁设有岩棉保温层，防止残极热量外泄，保证热量尽可能多的被回收。
进一步的，所述的窗口5四周设有一号密封槽6，盖板2底部设有与所述一号密封槽6配合的一号密封条，提高密封保温效果，所述的盖板2上还设有把手1，方便拿起盖板2。
当热交换箱体3内存取过多次数的残极时，热交换箱体3内部会留下从残极掉下来的残渣，残渣越来越多时，由于不便清理，残极放置在残渣上面不稳定，或残渣过多导致窗口5无法关闭，影响残极存取。进一步的，所述的热交换箱体3内底部设有用于承载残极和新阳极的托盘7，托盘7两侧通过直线导轨9与热交换箱体3两内壁配合，热交换箱体3底部开有用于托盘7进出的清理口，热交换箱体3底部设有用于开关所述清理口的堵板4，由于残极和新阳极均放置在托盘7上，残渣也会在托盘7上，需要清理时，打开堵板4，拖动托盘7，托盘7顺着直线导轨9移动，将托盘7取出后，清理完毕，再安装回去，保证托盘7清洁，进而保证残极放置稳定。
其中，所述的堵板4顶部设有二号密封凸起13，热交换箱体3上设有与二号密封凸起13配合的二号密封凹陷8，堵板4侧面设有三号密封条12，热交换箱体3上设有与三号密封条12配合的三号密封槽10，大大提高了密封保温效果，进一步的，所述三号密封条12为倒钩形橡胶密封条，倒钩形橡胶密封条直径略大于三号密封槽10，通过倒钩形橡胶密封条进入三号密封槽10时被压缩并卡紧，提高密封保温效果的同时还使堵板4安装更稳定牢固。
进一步的，所述托盘7的两侧与热交换箱体3内壁配合处设有斜边14，斜边14与热交换箱体3内壁紧密贴合，保证灰尘杂物残渣均能落入托盘7上。
进一步的，所述托盘7的中间设有导向分隔块11，方便分别放置残极和新阳极，所述导向分隔块11为锥形，对放置时起到导向作用，残极或新阳极顺着锥部自然落入托盘7上。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.电解铝残极热量回收系统，其特征在于：包括热交换箱体（3），热交换箱体（3）上设有两个窗口（5），其中一个窗口（5）用来存取残极，另一个窗口（5）用来存取新阳极，热交换箱体（3）上还设有用于盖合所述窗口（5）的两个盖板（2），热交换箱体（3）内部放置一个残极和一个新阳极，通过残极的余温将新阳极进行预热。
2.根据权利要求1所述的电解铝残极热量回收系统，其特征在于：所述的热交换箱体（3）的内壁设有岩棉保温层。
3.根据权利要求1所述的电解铝残极热量回收系统，其特征在于：所述的窗口（5）四周设有一号密封槽（6），盖板（2）底部设有与所述一号密封槽（6）配合的一号密封条。
4.根据权利要求1所述的电解铝残极热量回收系统，其特征在于：所述的盖板（2）上设有把手（1）。
5.根据权利要求1所述的电解铝残极热量回收系统，其特征在于：所述的热交换箱体（3）内底部设有用于承载残极和新阳极的托盘（7），托盘（7）两侧通过直线导轨（9）与热交换箱体（3）两内壁配合，热交换箱体（3）底部开有用于托盘（7）进出的清理口，热交换箱体（3）底部设有用于开关所述清理口的堵板（4）。
6.根据权利要求5所述的电解铝残极热量回收系统，其特征在于：所述的堵板（4）顶部设有二号密封凸起（13），热交换箱体（3）上设有与二号密封凸起（13）配合的二号密封凹陷（8），堵板（4）侧面设有三号密封条（12），热交换箱体（3）上设有与三号密封条（12）配合的三号密封槽（10），所述三号密封条（12）为倒钩形橡胶密封条。
7.根据权利要求5所述的电解铝残极热量回收系统，其特征在于：所述托盘（7）的两侧与热交换箱体（3）内壁配合处设有斜边（14）。
8.根据权利要求5所述的电解铝残极热量回收系统，其特征在于：所述托盘（7）的中间设有导向分隔块（11），所述导向分隔块（11）为锥形。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114150337A (zh) * | 2021-11-01 | 2022-03-08 | 山东海氢能源科技有限公司 | 一种具有双极板的电解槽极框、电解单元和电解设备 |
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2019
- 2019-12-13 CN CN201922237194.8U patent/CN211005653U/zh not_active Expired - Fee Related
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