[實用新型]氧化鋁連續下料的裝置

有效

• 申請號: 201521120307.1
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205258632U
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 顏非亞
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C25C3/14
• 分類號: C25C3/14
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所 52100
• 代理人: 劉楠;李余江

技術領域

本實用新型涉及鋁電解生產配套氧化鋁原料的加入方式及加入設備，具體涉及一種氧化鋁連續下料的裝置。

背景技術

從20世紀70年代我國自主進行80kA、100kA和135kA預焙鋁電解槽的研發，到80年代引進160kA中間下料預焙槽技術，從消化吸收國外技術開始，揭開了中國現代鋁電解技術發展的序幕。隨著國內國民經濟的快速增長，以及中國有色金屬工業提出的“優先發展鋁工業”的戰略發展方針，中國鋁行業也迅速發展。電解鋁產能從2006年的1186萬噸增長到2015年的3250萬噸，產能翻了一番多。但是，隨著電解鋁產能的迅速增長，其擴張速度大大超過了外部條件的支撐能力，不但氧化鋁市場供不應求，同時也帶來了電力、煤炭供應的十分緊張。為抑制產能過剩，保持可持續健康發展的電解鋁工業，國家開始于2008年對電解鋁發展采取宏觀調控措施，嚴格執行產業政策和準入條件，全面淘汰落后產能。

隨著煤炭資源的緊張以及國際金融危機還未完全消化，尤其步入2015年來，市場鋁錠價格長期在10000~11000元/噸徘徊，鋁錠市場價格低迷和電價的不斷推高制約了現有電解鋁企業的進一步發展。因此，在此市場環境下，以降低電解槽運行電壓從而降低運行電耗的目標成為現今國內鋁企的技術發展方向。

眾所周知，電解槽的運行電壓由極間壓降、陽極壓降、陰極壓降、母線壓降和反電動勢組成，其中，極間壓降占據了35-40%的比例，每1cm極間壓降大約330-370mv。因此，絕大多數鋁企業采用了降低極距從而降低極間壓降的方法來獲得電壓的降低。

然而，極距的降低并非有益無害，目前電解鋁生產的原料氧化鋁均通過打殼機構打開殼面后，經點式下料器加入到電解槽熔體中，點式下料器布置在電解槽的上部，其容積一般在1.2-2.2L，這意味著每次通過點式下料器進入到電解槽中的氧化鋁一次性即有1.2-2.2Kg。見附圖1。而氧化鋁是通過極間進行擴散的，隨著極距的降低，氧化鋁的擴散空間減小，一次性較大量投入氧化鋁后，短時間不能有效地擴散在電解質熔體中進行反應，不僅降低電流效率，而且會沉入到電解槽槽底，形成沉淀，降低了電解生產的效率。長期的沉淀將增大陰極電阻，導致電耗增加。因此，在低極距下如何向槽內添加氧化鋁，成為目前困擾電解鋁高效低耗生產的一個問題。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：提供一種氧化鋁加入到電解槽熔體內的裝置，從而可以在低極距下提高氧化鋁的擴散能力，減小沉淀的產生，降低陰極電阻。從而提高電流效率，節約能耗。

本實用新型采用以下技術方案：

本實用新型是一種氧化鋁連續下料的方法，它采用上下兩段式溜管結構，下部的溜管采用耐電介質腐蝕的材質制成，這樣使下部的溜管直接穿過陽極覆蓋料層埋入到電解質層的熔體中，然后利用上部的溜管上的流量控制機構控制從上部的溜管進入到下部的溜管中的氧化鋁流量，使氧化鋁連綿不斷而又在單位時間內非常少量地進入到電解槽中，形成連續下料。

本實用新型采用這樣一種氧化鋁連續下料的裝置，它包括槽上料箱，在槽上料箱的下方連接有兩段從上到下相互貫通的下料溜管，即上部下料溜管和下部下料溜管，上部下料溜管和下部下料溜管通過法蘭進行連接，下部下料溜管穿過陽極覆蓋料層埋入到電解質層的熔體中；在上部下料溜管上設有流量控制閥。

其中，下部下料溜管通過固定支架固定在槽上部結構底板的下方。上部下料溜管采用鋼材制成，下部下料溜管采用碳氮化硅材質制成。

本實用新型具有以下技術效果：

本實用新型采用流量控制閥調控氧化鋁的流量，避免了一次性大量的氧化鋁加入到電解槽內。采用兩段式下料溜管，下部的下料溜管采用抗腐蝕的材料制成，從而使該下料溜管能夠埋入熔體，不僅可以使氧化鋁不飛散直接進入電解槽，而且取消了傳統的打殼下料機構，節省了投資。

附圖說明

圖1為傳統氧化鋁加入電解槽的裝置示意圖；

圖2為本實用新型氧化鋁加入電解槽的裝置示意圖。

附圖2標記說明：1-槽上料箱，2-流量控制閥，3-上部下料溜管，4-下部下料溜管，5-法蘭，6-固定支架，7-陽極覆蓋料層，8-電解質層，9-鋁液層，10-槽上部結構底板，11-打殼氣缸，12-打擊錘頭，13-下料溜管，14-定容下料器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。