[發明專利]大型鋁電解槽上部結構

無效

• 申請號: 200710203116.5
• 申請日: 2007-12-17
• 公開（公告）號: CN101463490A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 程然;郭海龍
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院
• 主分類號: C25C3/10
• 分類號: C25C3/10
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 吳無懼

技術領域

本發明涉及一種熔融液電解法電解生產金屬鋁的電解槽的上部結構。

背景技術

大型鋁電解槽上部結構由陽極碳塊組、陽極母線、打殼加料裝置、陽極升降機構、大梁及門形立柱和槽密閉排風系統等組成，其中的主體結構為腹板梁。腹板梁由四顆立柱支撐于槽殼上，立柱與槽殼之間采用鉸接，腹板梁為鋼板焊接構件，截面為工字鋼形式分為兩片，承受陽極、陽極母線及升降機構、打殼加料裝置及抬母線框架等組成的總負荷。打殼加料裝置、陽極升降機構等安裝在腹板梁上面，槽密閉排風系統由煙道、水平罩板及側部罩板組成，其中煙道由水平罩板及水平罩板下的兩塊鋼板焊接而成，煙道的側面開有若干圓孔，下面開有若干長方孔，水平罩板為腹板梁下面焊接的一層鋼板，側部罩板由鋁材及絕緣材料制成，一片片鋪在水平罩板和下部槽殼之間。現有鋁電解槽上部結構存在如下不足：①上部結構整體性差，不利于維護和檢修。②電解槽排風系統存在問題較多，煙道漏風面積過多，負壓不平衡，排煙效果不好。③陽極結構采用單陽極，多功能天車換陽極時，一次只能換出一塊陽極，換極時間增長，增加多功能天車的負擔，從而增加設備的運行成本。④大梁采用桁架結構，外露件較多，料箱不能和上部結構作成一體，整體性較差。⑤陽極母線為整體式，因大型槽的陽極母線較長，相應的截面尺寸很大，并且還要增加鋼板補強，將會使陽極母線的制造成本增加。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種大型鋁電解槽上部結構，以克服現有技術存在的上部結構整體性差、煙道漏風面積過多、排煙效果不好、陽極結構采用單陽極、換極時間增長等不足。

本發明是這樣構成的：包括大梁1、通風煙道2、陽極母線3、陽極碳塊組4、陽極升降機構5、打殼加料裝置6，陽極碳塊組4采用雙陽極結構。

陽極碳塊組4的雙陽極結構為鋁導桿經鋼爪7與碳塊8連接，鋼爪7為8個，碳塊8為2個，每個碳塊8分配4個鋼爪7；8個鋼爪7與一根陽極導桿焊成一體。

兩個碳塊8之間保持10～25mm的間隙。

陽極升降機構5采用端頭單電機集中驅動。

大梁1采用腹板梁結構，大梁和料箱做成一體。

通風煙道2設置在大梁1之下，在煙道的側部或底部開有孔。

陽極母線3采用分體式結構。因大型槽陽極母線較長，本結構從槽中心線處分成兩段，中間用軟鋁母線11連接起來，這樣，陽極母線截面尺寸可減小，不用鋼板補強，就能滿足設計的強度要求，可降低陽極母線的制造成本。

在大梁1腹板有孔9，平衡母線板從孔中穿過，平衡母線與陽極母線用焊接的方式連接在一起，平衡母線的作用是將電流從進電側陽極母線導向出電側陽極母線。

陽極碳塊8的數量為40～56塊，采用大面5～7點進電的母線配置。

本發明的大型鋁電解槽上部結構，陽極采用雙陽極結構，陽極鋼爪有8個爪頭，每個碳塊分配四個爪頭，八個爪頭成放射狀在陽極導桿部位焊成一體，并且兩個碳塊之間保持10～25mm的間隙。采用雙陽極的優點在于：換極時間縮短，一次換出兩塊陽極，大大降低了多功能天車的負荷；縮短了電解槽的長度，不但節省了鋼材，同時使電解槽的長寬比更為合理；因一次換出兩塊極，可縮短揭開側部槽罩的時間，提高了電解槽的集氣效率。

本發明的大型鋁電解槽上部結構，陽極提升機構采用端頭單電機傳動的螺旋起重器形式，全槽設計多個吊點，負荷均勻，穩定性好。

本發明的大型鋁電解槽上部結構，將通風煙道設置在大梁底下，并在煙道的側部或底部開有小孔，通過調整孔的間距及孔的大小，使各段煙道的負壓均勻，并提高電解槽的集氣效率。

本發明的大型鋁電解槽上部結構，在提高槽上部結構整體性方面，因采用了板梁結構，使大梁和料箱做成一體，節省材料，并能合理利用空間增大容積。

與現有技術相比，本發明具有整體結構合理，穩定性好，換極時間縮短，大大降低了多功能天車的負荷，縮短了電解槽的長度，不但節省了鋼材，同時使電解槽的長寬比更為合理；因一次換出兩塊極，可縮短揭開側部槽罩的時間，提高了電解槽的集氣效率。

附圖說明

圖1為本發明的大型鋁電解槽上部結構示意圖、縱向剖視圖；

圖2本發明的大型鋁電解槽上部結構示意圖、橫向剖視圖；

圖3為本發明的大梁采用腹板梁結構示意圖，大梁和料箱做成一體的截面結構示意圖；

圖4為本發明的通風煙道示意圖。

具體實施方式

本發明的實施例：本發明的大型鋁電解槽上部結構包括大梁1、通風煙道2、陽極母線3、陽極碳塊組4、陽極升降機構5、打殼加料裝置7、鋼爪7、碳塊8、大梁1腹板孔9，集氣罩10，陽極碳塊組4采用雙陽極結構，陽極鋼爪有8個爪頭，每個碳塊分配4個爪頭，八個爪頭成放射狀在陽極導桿部位焊成一體，并且兩塊碳塊之間保持10～25mm的間隙；陽極升降機構5采用端頭單電機集中驅動的螺旋起重器形式，全槽設計多個吊點；大梁1采用腹板梁結構，整體性好；通風煙道2設置在大梁1之下；陽極母線3采用分體式結構，中間用軟鋁母線11連接；在大梁1腹板上開孔9，平衡母線板從孔中穿過；陽極碳塊8的數量為40～56塊，采用大面5～7點進電的母線配置。