[實用新型]一種用于提高鋁電解槽氣密性的槽頂結構

有效

• 申請號: 201520932769.7
• 申請日: 2015-11-19
• 公開（公告）號: CN205258628U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 趙睿杰
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C25C3/10
• 分類號: C25C3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于鋁電解行業生態冶金的技術領域，尤其是涉及一種用于提高鋁電解槽氣 密性的槽頂結構。

背景技術

當前全球冶金行業對于環境保護的意識不斷加強，在電解鋁行業各國都出臺了專門針對 氟化物排放的標準，而我國目前還有待進一步規范這個標準。在電解鋁工業中，控制鋁電解 槽爐氣泄露是控制氟化物排放一個重要方面。如果電解槽氣密性不好，爐氣泄露到廠房中會 嚴重危害工人健康。另一方面，為了使槽內保證一定負壓，必須提高爐氣收集量，采用大功 率風扇，增加鋁廠耗電量。在全球鋁工業收益減少的背景下，必須將節能概念貫徹在電解鋁 生產的每一個環節。目前，電解槽主要是通過從頂部抽出大量空氣和爐氣的混合物在爐內產 生負壓來控制爐氣泄漏到廠房中。在陽極導桿穿過的爐子水平罩板上會留出一定的間隙，一 般是采用加裝密封裝置來減少這些間隙處的爐氣泄露。

目前，國內外關于電解槽頂部氣密性裝置的專利，如“鋁電解槽上的密封中隔板”、“一 種電解槽陽極導桿自動密封裝置”、“鋁電解槽蓋板”，“ElectrolyticCellLeakLimiter”等多是 采用在導桿與水平罩板縫隙之間添加密封部件，阻止煙氣的泄漏。

但是，實際生產過程中由于陽極碳塊需要頻繁更換，機械密封部件極易磨損，脫落，很 難保證及時修理更換。另外，由于水平罩板處于爐內最高位置，一般與抽氣口高度一樣，因 此罩板下爐氣的氟化物濃度很高(可達到400-800ppm)。一旦爐氣從這些間隙析出，其本身 就帶有大量有毒氣體。一旦某處密封件脫落，將會有大量的有害氣體從縫隙逸出。即使密封 部件安裝正常，也很難達到完全的密封。一旦爐內氣動系統工作在爐內產生一定壓力沖擊， 也會從密封處析出有害爐氣。一個爐子一般有20-40個導桿，一間廠房中有幾百臺電解槽， 要保證每個密封件工作正常需要大量的零件和人力維護，在實際生產中效果不好。因此僅僅 考慮在電解槽間隙處安裝密封裝置，既增加了操作和維護的難度，又不能很好的達到控制爐 氣泄露的問題。

實用新型內容

針對現有技術中存在不足，本實用新型提供了一種用于提高鋁電解槽氣密性的槽頂結構， 通過所設計的槽頂結構改變了爐氣內HF氣體的分布，降低了極易泄露氣體的罩板與導桿間 隙間的HF濃度，使之大量集中于抽氣管下方，有效地解決了電解槽對廠房的爐氣泄露問題， 實現了不用密封件而達到阻止煙氣的泄漏的效果。

本實用新型是通過以下技術手段實現上述技術目的的。

一種用于提高鋁電解槽氣密性的槽頂結構，它包括一水平罩板，所述水平罩板包括位于 中間的第一罩板和位于兩側的第二罩板和第三罩板，所述第二罩板和第三罩板為水平板且位 于同一水平直線上，所述第一罩板包括帶孔的頂板和位于兩側的側板；所述頂板高出第二罩 板和第三罩板至少0.2m；所述側板的一端與頂板連接，另一端與第二罩板和第三罩板連接。

優選的，所述第一罩板的寬度大于電解槽的抽氣管的直徑，小于電解槽的兩個懸臂之間 的距離。

優選的，所述頂板的孔正對電解槽的抽氣管入口。

優選的，所述頂板高出第二罩板和第三罩板的距離h滿足0.2m≤h≤0.5m。

優選的，所述第一罩板的橫截面為矩形、梯形、拱形中的任意一種。

優選的，所述第一罩板的橫截面為梯形，所述側板與水平面的夾角α滿足45°≤α＜ 90°。

優選的，所述第一罩板的橫截面為拱形，所述側板與第二罩板和第三罩板連接處的圓角 半徑r≤0.2m。

優選的，所述第二罩板和第三罩板為水平放置或傾斜放置，所述第二罩板和第三罩板靠 近第一罩板的位置高于與側罩板連接的位置。

優選的，所述第二罩板和第三罩板的傾斜角度β均滿足β≤20°。

本實用新型的有益效果：