[實用新型]一種適應供電不均衡特點的相對柔性槽殼

有效

• 申請號: 201520199148.2
• 申請日: 2015-04-03
• 公開（公告）號: CN204608175U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 丁吉林;劉永強;王新華;張建宇;李俊;姬鳳武;張大信;高顯宏;李彩霞
• 申請（專利權）人: 云南鋁業股份有限公司
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 昆明正原專利商標代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生

技術領域

本實用新型屬于電解技術領域，涉及鋁電解槽的制造技術，具體涉及一種適應供電不均衡特點的相對柔性槽殼。

背景技術

熔鹽電解法煉鋁發展到今天已有100多年歷史，最近20年來，技術創新突飛猛進，核心經濟指標原鋁交流電單耗從16000kWh以上降低至13000kWh左右，裝備水平從原有的60kA自焙陽極電解槽提高到目前的400kA甚至500kA大型預焙陽極電解槽。所有鋁電解的生產線都是由多臺電解槽組成的一個串聯結構，其中單臺電解槽的電流都是從陽極流向陰極，再到另一臺槽，最終形成一個完整的回路。鋁電解槽為鋁電解系列的核心設備，主要由導電陰極炭塊、耐火材料、保溫材料等幾部分組成，通過筑爐技術組合在鋼質槽殼中，實際上是一個熱敏感性設備，在熱沖擊下，槽殼會出現變形、位移，嚴重時影響電解槽的正常生產。傳統的鋼質槽殼只能適應在均衡供電條件下的生產運行，對于供電不均衡的情況下不能適應。

由于現有的鋁電解槽殼是在均衡供電的前提下設計開發的，不能適應水電季節性豐枯變化的不均衡供電。在限電停槽后，電解槽面臨二次啟動。對于常規電解槽殼結構，在停槽過程中，電解槽陰極內襯隨溫度降低收縮，產生縱向和橫向裂紋，給電解槽二次啟動帶來極大風險。因此如何克服現有技術的不足是目前電解技術領域亟需解決的問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種適應供電不均衡特點的相對柔性槽殼，該槽殼能夠改善電解槽內部的受力性能，在電解槽溫度降低時，給槽殼和陰極內襯施加應力，減少或消除陰極內襯裂紋，減小槽殼的外凸變形，滿足電解槽自由停啟≥3次以上，變形量≤3‰，廣泛應用于適應水電季節性豐枯變化的不均衡供電鋁電解生產。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種適應供電不均衡特點的相對柔性槽殼，包括電解槽槽殼、槽殼圍板、預應力彈性組件和電解槽搖籃架，所述的電解槽槽殼置于電解槽搖籃架上，所述的槽殼圍板與電解槽槽殼固定連接；所述的預應力彈性組件安裝于電解槽槽殼的側壁和電解槽搖籃架之間。

進一步，優選的是所述的槽殼圍板與電解槽槽殼的連接方式為焊接。

進一步，優選的是所述的預應力彈性組件為可伸縮式的。

所述的預應力彈性組件在停槽時施加足夠應力，減少或消除陰極內襯裂紋，減小槽殼的外凸變形。

所述可伸縮式預應力組件，安裝于電解槽搖籃架框式結構中，可安裝拆卸。

本實用新型與現有技術相比，其有益效果為：

（1）本實用新型是在利用計算機仿真技術，對電解槽焙燒、啟動和停槽生產全過程，建立數學模型進行模擬仿真計算的基礎上，找出生產過程中電解槽熱應力變化規律，根據其變化規律，開發出適應豐枯水電供電不均衡特點的新型結構槽殼。與傳統的鋁電解技術比較，本實用新型更能有效結合水電的季節性變化特點，滿足鋁電解生產的需要；

（2）本實用新型提供的一種適應供電不均衡特點的相對柔性槽殼，不經過槽大修的情況下，滿足電解槽自由停啟≥3次以上，變形量≤3‰；

（3）降低工人的勞動強度，減少大修時陰極炭塊對環境造成的污染，降低啟動期間產生的大量污染氣體的排放。

附圖說明

圖1為本實用新型的適應供電不均衡特點的相對柔性槽殼的結構示意圖；

圖2為圖1的A-A剖面圖局部；

其中，1、電解槽槽殼；2、槽殼圍板；3、預應力彈性組件；4、電解槽搖籃架，箭頭所指的方向為應力方向。

具體實施方式

下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。

本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本實用新型，而不應視為限定本實用新型的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用材料、儀器未注明生產廠商者，均為可以通過購買獲得的常規產品。

如圖1和圖2所示，一種適應供電不均衡特點的相對柔性槽殼，包括電解槽槽殼1、槽殼圍板2、預應力彈性組件3和電解槽搖籃架4，所述的電解槽槽殼1置于電解槽搖籃架4上，所述的槽殼圍板2與電解槽槽殼1固定連接；所述的預應力彈性組件3安裝于電解槽槽殼1的側壁和電解槽搖籃架4之間。

電解槽槽殼1外側壁的上部連接有槽殼圍板2。本實施例中槽殼圍板2位于電解槽搖籃架4的正上方。

所述的槽殼圍板2與電解槽槽殼1的連接方式為焊接。

所述的預應力彈性組件3為可伸縮式的。

本實用新型電解槽槽殼1的材質為現有技術中的鋼質材料。