[實用新型]鋁電解槽強制吹風冷卻設備

有效

• 申請號: 200920011132.9
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN201367469Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 楊曉東;劉雅鋒;周東方;朱佳明;王富強
• 申請（專利權）人: 沈陽鋁鎂設計研究院
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 遼寧沈陽國興專利代理有限公司
• 代理人: 王 鋼

技術領域

本實用新型專利涉及一種電解槽的冷卻設備，特別是涉及用于鋁電解槽的強制吹風冷卻設備。

背景技術

在用霍爾-埃魯特法電解生產鋁的過程中，通過焦耳效應使鋁液和電解質熔體溫度大約穩定在950℃，熱量再通過內襯和覆蓋料層散失出去，進而使得整個電解槽體處于熱平衡狀態。但隨著鋁電解槽電流的不斷增大，其陰極槽殼的單位面積散熱量也越大，這必將導致槽幫厚度的減薄、槽殼溫度的升高和外部鋼板的變形，從而影響電解槽的熱平衡、穩定性和槽壽命。因此，必須采取有效的散熱措施，來提高槽殼的散熱能力。

旨在加強電解槽側部散熱的方法及申請的專利有很多，大致可分為自然對流、修改槽側部內襯結構和強制對流三種。

第一種自然對流冷卻即為通過優化槽周圍的相關部件來規整槽周圍的氣流，使之流通更加順暢，或是增大散熱面積，進而帶走更多的熱量。自然對流冷卻方法比較簡單，但效果不是很明顯，尤其在環境溫度較高的情況下。

第二種修改槽側部內襯結構的大致思路是在側部內襯中預埋管件，通過供風冷卻電解槽。但這就導致內襯結構過于復雜，可實施性較差。

第三種為強制通風冷卻。主要是沿槽鋪設通風管，用強制通風的辦法冷卻電解槽。此方法的設備結構簡單，冷卻效果較好。

例如由Pechiney公司申請的專利US?6251237B1(相應于FR?2777574)提出一種通過圍繞槽殼鼓風冷卻電解槽的非密封型冷卻裝置。但此方法將大量的熱吹入電解車間，使槽周圍的溫度上升，惡化了電解車間內的操作環境。

Pechiney的另一實用新型專利CN?1665963A(對應于US20060118410A1)提出了另一種冷卻方法，即將對應于熔體區域的電解槽外部槽殼密封，并開設兩個入口，一個噴嘴鼓入空氣，另一個則是冷卻劑，例如蒸餾水。將冷卻劑霧化，使之與槽殼表面形成對流換熱，借助汽化潛熱貯存槽殼的散熱，最后通過強制空氣流動將其帶走。同時，該專利還為此研制了一套完整的循環冷卻系統，將冷卻劑冷凝再循環利用。此密閉系統具有較高的冷卻效率，但電解槽對此系統的依賴性太強，一經運行就不能停止；且此冷卻系統結構較復雜，并額外添加了冷凝器、霧化裝置等設備，增加了運行成本。

實用新型專利200620168327.0在US?6251237B1的基礎上添加了一個半密封的箱體，且在箱體外表面鋼板處安設了一個導流板。但此冷卻系統仍然將熱空氣排往電解車間，惡化了操作環境。

針對鋁電解槽側部的散熱問題，上述專利均存在一定的缺陷，所以本申請人旨在提出一種簡單易行且低成本的設備和系統，用于大型鋁電解槽槽殼的冷卻。

實用新型內容

本實用新型就是為了解決上述技術問題而提供一種鋁電解槽強制吹風冷卻設備，它通過強制吹風的方式，破壞和轉移槽高溫壁面附近的高溫空氣層，加劇近壁面的空氣流動，強化對流換熱，進而達到冷卻電解槽的目的，保護槽殼及槽內襯，延長槽壽命，可切實改善電解車間內的操作環境。

為了解決上述技術問題，本實用新型是這樣實現的：鋁電解槽強制吹風冷卻設備，在鋁電解槽側部和端部的兩搖籃架之間設置有散熱片，在兩散熱片間隔內或是散熱片與搖籃架間隔內或是兩搖籃架間隔內設置箱體，箱體內壁至少包括一段槽殼壁面，在箱體上設有進氣口和排氣口，在電解車間外設風機，每臺風機控制多個鋁電解槽，風機經進氣管路與進氣口連接，排氣口經出氣端管和排風管與大氣連接。

所述的箱體外側壁面為可拆卸式結構。

所述的箱體底部壁面為全封閉式或半封閉式。

所述的箱體內的槽殼壁面上焊接有小塊箱內散熱片。

所述的風機經過送風總管、各槽的送風管、各槽的進氣端管與各箱體的進氣口連通。

所述的風機出口設有總調節閥門。

在進每臺槽前的送風管上安設風量調節閥。

所述的每臺電解槽的槽殼上設有1-10個箱體。

所述的兩搖籃架間的出氣端管的數量為1～50根.

所述的槽兩端部的排風管為2～8根，兩側部的排風管為2～20根。

所述的搖籃架的外側設置有多個風管支架，送風管和排風管設在風管支架上。