[實(shí)用新型]電解鋁用陽(yáng)極預(yù)熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520233541.9
• 申請(qǐng)日: 2015-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN204608173U
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王旭東;朱振國(guó);曹國(guó)法;白慶國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州經(jīng)緯科技實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C25C3/06
• 分類號(hào): C25C3/06
• 代理公司: 鄭州德勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41128
• 代理人: 黃軍委

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電解鋁技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電解鋁用陽(yáng)極預(yù)熱裝置。

背景技術(shù)

在現(xiàn)行工業(yè)鋁電解生產(chǎn)中所使用的碳素預(yù)焙陽(yáng)極，隨著電化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，陽(yáng)極不斷地消耗，需要定期更換。在換極時(shí)，陽(yáng)極因是脆性材料會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的熱震問題；同時(shí)新陽(yáng)極進(jìn)入電解槽后，從常溫逐步升高到電解正常生產(chǎn)的溫度需要從電解槽中吸取大量的熱量，對(duì)電解槽的正常生產(chǎn)干擾極大。若能在換極前將陽(yáng)極預(yù)熱，從外部將這部分能量補(bǔ)償?shù)簦⒔档完?yáng)極與槽內(nèi)電解液溫度之間的溫差，那么陽(yáng)極從電解槽中吸取的熱量將大為減少，這樣可以弱化對(duì)電解槽熱平衡和穩(wěn)定性的影響，大大緩解了陽(yáng)極受到的熱震影響，還可以提前使陽(yáng)極導(dǎo)通電流早點(diǎn)正常工作，對(duì)電解槽十分有利。

因此，開發(fā)一種陽(yáng)極炭塊專用預(yù)熱裝置，在換極前對(duì)陽(yáng)極進(jìn)行預(yù)熱，對(duì)陽(yáng)極和電解槽的正常運(yùn)行十分有利。國(guó)內(nèi)外尚無適用的預(yù)熱整體陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的技術(shù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種電解鋁用陽(yáng)極預(yù)熱裝置，以解決上述問題。

本實(shí)用新型提供一種電解鋁用陽(yáng)極預(yù)熱裝置，包括有加熱室和位于所述加熱室上方的炭塊室，其中，它還包括設(shè)置在所述炭塊室的陽(yáng)極，所述陽(yáng)極包括陽(yáng)極炭塊、鋼爪和通過所述鋼爪與所述陽(yáng)極炭塊搭接的陽(yáng)極導(dǎo)桿，所述加熱室的頂部設(shè)置有與所述陽(yáng)極導(dǎo)桿匹配的導(dǎo)桿卡口，所述陽(yáng)極導(dǎo)桿上端穿出所述導(dǎo)桿卡口設(shè)置。所述導(dǎo)桿卡口用于與其匹配的陽(yáng)極導(dǎo)桿，使所述陽(yáng)極固定在所述炭塊室中對(duì)應(yīng)的位置上。

當(dāng)所述預(yù)熱裝置包括多組陽(yáng)極時(shí)，多個(gè)所述陽(yáng)極放置在所述炭塊室中對(duì)應(yīng)的位置上；多組所述陽(yáng)極包括多個(gè)所述陽(yáng)極導(dǎo)桿，所述加熱室上有多個(gè)導(dǎo)桿卡口與多個(gè)所述陽(yáng)極導(dǎo)桿一一對(duì)應(yīng)，所述加熱室上的導(dǎo)桿卡口的數(shù)量與所述陽(yáng)極的數(shù)量相同。

基于所述預(yù)熱裝置，所述陽(yáng)極還包括覆蓋所述陽(yáng)極炭塊上方的保溫層，所述保溫層上安裝有所述鋼爪。優(yōu)選地，所述保溫層與其覆蓋的陽(yáng)極炭塊的上方的形狀相匹配。

基于所述預(yù)熱裝置，所述保溫層為保溫磚、陶瓷纖維板或硅酸鋁纖維棉等保溫材料。

基于所述預(yù)熱裝置，所述加熱室中安裝有加熱元件或燃燒器。其中，所述加熱元件可以安裝在所述加熱室的底部；當(dāng)所述加熱室中安裝有燃燒器時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)采用燃?xì)庾鳛榧訜嵩础?!-- SIPO -->

基于所述預(yù)熱裝置，所述加熱元件為電阻帶、電阻絲、磁控管或PTC陶瓷。

基于所述預(yù)熱裝置，它還包括控制所述加熱元件或所述燃燒器的控制系統(tǒng)，用于控制所述加熱元件或燃燒器的開啟、加熱溫度以及加熱時(shí)間等參數(shù)。

基于所述預(yù)熱裝置，它還包括與所述炭塊室的頂面連接的側(cè)蓋；其中，所述側(cè)蓋與所述炭塊室匹配，以防止或減少所述炭塊室中的熱量損失。

基于所述預(yù)熱裝置，所述側(cè)蓋為可移動(dòng)式門結(jié)構(gòu)；具體地，所述側(cè)蓋可以為由多組子側(cè)蓋構(gòu)成的可推拉式結(jié)構(gòu)。

使用上述預(yù)熱裝置預(yù)熱所述陽(yáng)極的過程為：

首先，將新的所述陽(yáng)極放在所述炭塊室的相應(yīng)位置，蓋好側(cè)蓋，所述控制系統(tǒng)控制位于所述加熱室中的加熱元件或燃燒器，其中當(dāng)采用燃料加熱時(shí)，熱量進(jìn)入所述加熱室；

然后通過所述控制系統(tǒng)自動(dòng)控制升溫和保溫過程；具體地，先將所述加熱室的溫度加熱至200～800?℃，再進(jìn)行保溫，熱量通過所述加熱室和所述炭塊室之間的隔板自下而上傳熱，經(jīng)過15～25小時(shí)后，上述陽(yáng)極中的陽(yáng)極炭塊的底掌溫度達(dá)到設(shè)定值；其中，該過程中的加熱時(shí)間根據(jù)實(shí)際需要確定；

最后進(jìn)入換極操作，在新的所述陽(yáng)極預(yù)熱20～30小時(shí)左右，將預(yù)熱好的所述陽(yáng)極從所述加熱室中內(nèi)取出，更換電解槽內(nèi)的殘極，新的所述陽(yáng)極放置在電解槽用的加熱爐相應(yīng)吊出的位置，開始下一輪的陽(yáng)極預(yù)熱周期。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的電解鋁用陽(yáng)極預(yù)熱裝置通過對(duì)所述陽(yáng)極預(yù)熱，可以實(shí)現(xiàn)在新陽(yáng)極上槽前不僅對(duì)陽(yáng)極炭塊加熱，還對(duì)陽(yáng)極中的其它組件加熱，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)陽(yáng)極進(jìn)行預(yù)熱，使得更換所述陽(yáng)極的工作比較簡(jiǎn)單，而且更換時(shí)間縮短，進(jìn)而最大程度地減少因更換陽(yáng)極而引起的對(duì)正常生產(chǎn)的電解槽的干擾；所述預(yù)熱裝置通過在所述陽(yáng)極炭塊上覆蓋所述保溫層，可以減少熱量的損失，提高該預(yù)熱裝置的預(yù)熱效率；此外，所述預(yù)熱裝置可實(shí)現(xiàn)同時(shí)對(duì)多組陽(yáng)極進(jìn)行預(yù)熱，比如對(duì)24組陽(yáng)極進(jìn)行預(yù)熱；另外，依據(jù)所述加熱室中安裝的加熱元件或燃燒器的不同，所述預(yù)熱裝置可以使所述陽(yáng)極炭塊的預(yù)熱溫度達(dá)到200～800?℃。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電解鋁用陽(yáng)極預(yù)熱裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖，其中，部分側(cè)蓋被打開。

圖2為圖1所示的陽(yáng)極預(yù)熱裝置結(jié)構(gòu)的正視圖。