CN219842002U - 一种铝电解槽多功能测量工具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于铝合金熔铸技术领域，涉及一种铝电解槽多功能测量工具，其包括彼此连通的第一空心管(1)和第二空心管(2)，第二空心管(2)水平设置且第一空心管(1)与第二空心管(2)呈135°的夹角，第一空心管(1)的外侧套设有高温套管(3)，高温套管(3)的中部设有电解质温度探头(4)、下端设有铝液温度压力探头(5)，电解质温度探头(4)的探头线(9)以及铝液温度压力探头(5)的温度探头线(7)和压力探头线(8)都穿过第一空心管(1)和第二空心管(2)后从第二空心管(2)的末端伸出，第二空心管(2)的上侧还设有水平检测仪(6)。其具有测量准确和提高测量工作效率的优势。
Description
技术领域
本实用新型属于铝合金熔铸技术领域，涉及一种铝电解槽测量工具，尤其是一种铝电解槽多功能测量工具。
背景技术
铝电解槽的工艺技术参数包括电解质水平、铝液水平、铝液温度、电解质温度、炉底压降等等。在铝电解过程中，必须要实现这些工艺技术参数的测量，以便于了解铝电解过程中的工艺技术参数情况，从而确保铝电解过程的精准进行。
目前，现有技术中要实现这些工艺技术参数的测量，通常都是采用单一的测量工具对各个工艺技术参数分别进行测量的方式。但是，采取单一的测量工具分别进行测量，测量过程中不能同时保证上述工艺技术参数的测量和分析，使得工艺技术参数的一致性较差，误差性较大。而且，现有的这种测量方式的工作效率也比较低。
鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的铝电解槽测量工具。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种铝电解槽多功能测量工具，其具有测量准确和提高测量工作效率的优势。
为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种铝电解槽多功能测量工具，其包括彼此连通的第一空心管和第二空心管，其特征在于，所述第二空心管水平设置且所述第一空心管与所述第二空心管呈135°的夹角，所述第一空心管的外侧套设有高温套管，所述高温套管的中部设有电解质温度探头、下端设有铝液温度压力探头，所述电解质温度探头的探头线以及所述铝液温度压力探头的温度探头线和压力探头线都穿过所述第一空心管和第二空心管后从所述第二空心管的末端伸出，所述第二空心管的上侧还设有水平检测仪。
优选地，所述高温套管上还设有电解质取料器。
优选地，所述电解质取料器包括能相对于所述高温套管上下移动的取料杆和与所述取料杆的下端相连的取料桶。
优选地，所述取料杆和取料桶由氮化硼材料制成。
优选地，所述高温套管为氮化硼套管。
优选地，所述铝液温度压力探头为钼元素探头。
优选地，所述第一空心管和第二空心管为不锈钢空心管。
优选地，所述电解质温度探头和铝液温度压力探头与所述高温套管之间采用高温粘结剂进行固定和封堵。
与现有技术相比，本实用新型的铝电解槽多功能测量工具具有如下有益技术效果中的一者或多者：
1、其实现了电解槽部分工艺技术参数和样品取样的同步进行，具有测量准确的优点，能够为电解槽的工艺技术参数分析提供有力保证。
2、其提高了电解槽工艺技术参数的测量效率。
3、其整个测量工具具有耐高温、方便更换的优点。
4、其解决了电解槽工艺技术的同步测量难题，保证了数据分析的一致性。
附图说明
图1是本实用新型的铝电解槽多功能测量工具的正视示意图。
图2是本实用新型的铝电解槽多功能测量工具的剖视示意图，以示出内部结构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，实施例的内容不作为对本实用新型的保护范围的限制。
针对现有技术中铝电解槽工艺技术参数测量精度低和效率低的问题，本实用新型提供一种铝电解槽多功能测量工具，其具有测量准确和提高测量工作效率的优势。
图1示出了本实用新型的铝电解槽多功能测量工具的正视示意图。图2是本实用新型的铝电解槽多功能测量工具的剖视示意图，以示出内部结构。其中，为了简化，在图2中未示出电解质取料器。
如图1和2所示，本实用新型的铝电解槽多功能测量工具包括彼此连通的第一空心管1和第二空心管2。
优选地，所述第一空心管1和第二空心管2为不锈钢空心管。由此，使得它们具有足够的强度和支撑力。
其中，所述第二空心管2水平设置且所述第一空心管1与所述第二空心管2呈135°的夹角。由此，便于实现对铝电解槽的各种工艺参数的测量。
所述第一空心管1的外侧套设有高温套管3。优选地，所述高温套管3为氮化硼套管。由此，使得其能够经受住铝液和电解质液等的高温，从而对铝电解槽炉底压降和铝液至平衡母线电压降起保护作用，使测量过程中的数据避免空心不锈钢管上对电解质及铝液的粘黏造成数据的测量误差。
所述高温套管3的中部设有电解质温度探头4、下端设有铝液温度压力探头5。所述电解质温度探头4能够测量铝电解槽内的电解质液的温度。所述铝液温度压力探头5用于测量铝电解槽内的铝液的温度以及炉底压降。
其中，如图2所示，所述电解质温度探头4的探头线9以及所述铝液温度压力探头5的温度探头线7和压力探头线8都穿过所述第一空心管1和第二空心管2后从所述第二空心管2的末端伸出。由此，便于从外部连接温度表和压力表进行温度和压降的测量和显示。
优选地，所述铝液温度压力探头5为钼元素探头。由此，使得其即可以实现温度的测量，又能够实现压降的测量。
更优选地，所述电解质温度探头4和铝液温度压力探头5与所述高温套管3之间采用高温粘结剂进行固定和封堵。由此，通过所述高温粘结剂使得所述电解质温度探头4和铝液温度压力探头5可以更牢固地固定到所述高温套管3上，避免铝液及电解质液的高温对它们之间的粘结造成不理影响。并且，通过所述高温粘结剂可以对所述电解质温度探头4和铝液温度压力探头5的探头线与所述高温套管3之间的缝隙进行封堵。这样，避免出现铝液及电解质液的渗漏对测量探头线的破坏。
所述高温粘结剂可以是现有的各种耐高温的粘结剂，本实用新型不对其进行限制。
同时，在本实用新型中，所述第二空心管2的上侧还设有水平检测仪6。通过所述水平检测仪6，能够确保所述第二空心管2处于水平状态，保证测量的精度。
此外，在本实用新型中，所述高温套管3上还设有电解质取料器。通过所述电解质取料器可以实现对铝电解槽内的电解质液的取料。
优选地，所述电解质取料器包括能相对于所述高温套管3上下移动的取料杆10和与所述取料杆10的下端相连的取料桶11。例如，所述高温套管3的外侧壁上设有供所述取料杆10穿过的穿孔等，以便于所述取料杆10相对于所述高温套管3上下移动。
更优选地，所述取料杆10和取料桶11由氮化硼材料制成。由此，使得它们能够经受住电解质液的高温。
使用本实用新型的铝电解槽多功能测量工具，可以实现铝电解槽多种工艺技术参数的测量。
1、铝液和电解质液的高度测定
铝液高度和电解质液高度是电解槽的重要技术条件之一，其测定既是决定出铝液量的需要，又是掌握技术条件的需要，对于了解电解槽的运行状况，特别是热平衡状态至关重要。
在进行铝液和电解质液高度测量，先将所述第一空心管1和高温套管3插入到铝电解槽中并使所述铝液温度压力探头5抵住所述铝电解槽的底部。同时，通过所述水平检测仪6确保所述第二空心管2处于水平状态。由于铝液和电解质液在所述电解槽中是分层的，并且它们的温度等不同，从而在经过一段时间后会使所述高温套管3的外侧呈现不同的颜色。由此，取出所述高温套管3之后，可以用刻度尺以1cm为单位，在所述高温套管3的铝液一电解质的交界线(由于颜色不同，可凭肉眼观察出)和总高线上读数、记录。电解质高度＝总高-合金液高度。
2、电解质温度和炉底温度测量
电解质温度和电解槽的炉底温度是反映电解槽的运行状态和影响电解槽的技术经济指标(尤其是电流效率)的主要工艺参数之一，因此技术人员必须准确掌握电解质温度和炉底温度的变化情况。
在测量电解质温度和炉底温度时，将所述第一空心管1和高温套管3插入到铝电解槽中并使所述铝液温度压力探头5抵住所述铝电解槽的底部。同时，使所述电解质温度探头4位于电解质液层中。然后，使用温度测量表2块，分别将所述电解质温度探头4的探头线9以及所述铝液温度压力探头5的温度探头线7接入温度测量表，分别读取电解质温度和炉底温度的数值。
3、炉底压降和炉底至平衡母线电压降测量
电解槽随着运行时间的延长，阴极炭块的性质会发生变化，使阴极压降大幅度增加。测量炉底电压降，既可了解炉底变化情况，又可为正确调整技术条件提供依据。
在测量炉底压降和炉底至平衡母线电压降时，将所述第一空心管1和高温套管3插入到铝电解槽中并使所述铝液温度压力探头5抵住所述铝电解槽的底部。使用万用表1块，将所述铝液温度压力探头5的压力探头线8和钢棒压接线连接，通过移动钢棒位置进行炉底压降和炉底至平衡母线电压降的测量。
4、电解质液的取样
相对于所述高温套管3上下移动所述取料杆10，并将所述取料桶11深入到电解质液中，从而实现电解质液的取样。
当然，根据测量的需要，上述各种测量和取样可以同时进行。
本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。
Claims (8)
1.一种铝电解槽多功能测量工具，其包括彼此连通的第一空心管(1)和第二空心管(2)，其特征在于，所述第二空心管(2)水平设置且所述第一空心管(1)与所述第二空心管(2)呈135°的夹角，所述第一空心管(1)的外侧套设有高温套管(3)，所述高温套管(3)的中部设有电解质温度探头(4)、下端设有铝液温度压力探头(5)，所述电解质温度探头(4)的探头线(9)以及所述铝液温度压力探头(5)的温度探头线(7)和压力探头线(8)都穿过所述第一空心管(1)和第二空心管(2)后从所述第二空心管(2)的末端伸出，所述第二空心管(2)的上侧还设有水平检测仪(6)。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽多功能测量工具，其特征在于，所述高温套管(3)上还设有电解质取料器。
3.根据权利要求2所述的铝电解槽多功能测量工具，其特征在于，所述电解质取料器包括能相对于所述高温套管(3)上下移动的取料杆(10)和与所述取料杆(10)的下端相连的取料桶(11)。
4.根据权利要求3所述的铝电解槽多功能测量工具，其特征在于，所述取料杆(10)和取料桶(11)由氮化硼材料制成。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的铝电解槽多功能测量工具，其特征在于，所述高温套管(3)为氮化硼套管。
6.根据权利要求5所述的铝电解槽多功能测量工具，其特征在于，所述铝液温度压力探头(5)为钼元素探头。
7.根据权利要求6所述的铝电解槽多功能测量工具，其特征在于，所述第一空心管(1)和第二空心管(2)为不锈钢空心管。
8.根据权利要求7所述的铝电解槽多功能测量工具，其特征在于，所述电解质温度探头(4)和铝液温度压力探头(5)与所述高温套管(3)之间采用高温粘结剂进行固定和封堵。
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