[發明專利]一種可控鋁電解槽陽極覆蓋密封結構

有效

• 申請號: 201610490099.7
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN105887139B
• 公開（公告）日: 2018-03-30
• 發明（設計）人: 張紅亮;李天爽;李劼;孫珂娜;粱金鼎;冉嶺
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08;C25C3/12
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所43114
• 代理人: 顏勇,鄒劍峰

技術領域

本發明涉及一種替代傳統鋁電解槽上氧化鋁覆蓋料結構的可控鋁電解槽陽極覆蓋密封結構，屬于新型鋁電解槽技術。

背景技術

目前，鋁電解槽在電解作業中，在電解槽陽極上方覆蓋一層電解質與氧化鋁覆蓋料，保持電解槽熱量，防止煙氣從側面逸出，造成操作環境惡化。但是這種結構存在如下問題：

(1)在換極作業中，由于覆蓋料固結成塊，需要用天車的氣錘機械破碎才能進行后續作業，耗時耗力；換極完成后，需要操作工重新在上方覆蓋上覆蓋料，人工操作全經驗，難以保證電解槽的保溫效果復合要求。破碎覆蓋料及運送新的覆蓋料會增加生產成本和勞動強度。

(2)由于覆蓋料碎塊容易進入電解質中，影響電解質的組成，降低對電解工藝的控制水平。

(3)陽極上方的覆蓋料，在換極后的一段時間，具備一定的通氣性，會讓空氣與陽極接觸，使陽極過多消耗于空氣反應。

(4)為防止覆蓋料與電解質結殼影響氧化鋁溶解進入電解質，需要在上部桁架中安裝打殼裝置，安裝復雜。

(5)鋁電解生產中，覆蓋料大幅度增加了電解質物料循環量，處理及運送都會增加處理費用。

正是由于存在上述各種弊端，鋁電解工藝中采用覆蓋料的方式急需要改進優化。

發明內容

本發明解決的技術問題是：針對現有的鋁電解槽覆蓋料存在的上述弊端，提供一種結構簡單、操作方便、運行維護成本低的可控鋁電解槽陽極覆蓋密封結構，可有效取代現有的覆蓋料方式，提供良好的保溫及煙氣收集效果，并且可降低電解過程中各種人工操作的勞動強度。

本發明采用如下技術方案實現：

一種可控鋁電解槽陽極覆蓋密封結構，包括固定罩設在電解槽上的結構框架7，以及鋪設在結構框架上的若干密封板；部分密封板上設有用于陽極導桿通過的槽口以及作為煙氣通道的下料口。

進一步的，所述密封板包括鋪設大面側部密封板1、上部陽極間縫密封板2、端部密封板3、下料口密封板4和陽極中縫密封板5；

其中，所述大面側部密封板1固定鋪設在結構框架的長邊側面，所述端部密封板3活動鋪設在結構框架的短邊端面，所述上部陽極間縫密封板2、下料口密封板4和陽極中縫密封板5覆蓋在結構框架的頂部。

進一步的，所述上部陽極間縫密封板2分布在結構框架頂部的兩側，所述下料口密封板4和陽極中縫密封板5鋪設在兩側的上部陽極間縫密封板的之間。

進一步的，所述上部陽極間縫密封板2上設有槽口201，所述槽口201上設置槽口密封板6密封；

所述下料口密封板4上設有下料口401。

進一步的，所述密封板具有支撐骨架層和保溫層，在密封板的外表面包覆設有氧化鋁陶瓷層。

進一步的，所述密封板之間的縫隙采用氧化鋁粉密封。

進一步的，所述結構框架7包括側面框架71和上部框架72，所述側面框架71采用不銹鋼鋼柱，所述上部框架72采用“⊥”截面的不銹鋼型材。

進一步的，所述結構框架的外表面包覆設有耐腐蝕層。

進一步的，所述結構框架的高度超過電解槽中陽極的最高位置。

進一步的，所述結構框架、密封板以及電解槽之間的接觸處均進行絕緣處理。

本發明在鋁電解槽上方固定包裹耐腐蝕層的不銹鋼鋼架作為結構框架，在鋼架上面鋪設復合材料蓋板作為密封板，形成密封的罩體，實現鋁電解槽陽極上方的覆蓋密封。相應位置的密封板，如陽極上方的蓋板及小面蓋板都可以移開，保證正常的電解過程中作業進行。密封板的鋪設可以自由控制調整，如在復合材料的密封板開有相應的下料口與煙氣管道和下料裝置對接，陽極上方的密封板單側開設槽口，以便換極時可以單向移開，換極完成后用復合材料蓋板覆蓋在開口處以防止煙氣泄露。

本發明采用上述方案，可以實現替代目前所使用的傳統覆蓋料，為電解槽提供穩定且良好的保溫效果。本發明整體具有良好的密封性，同時可以提高煙氣收集效率，降低收集煙氣的電成本。另外，由于取代了傳統的覆蓋料，避免了換極作業中破碎覆蓋料的操作，降低了勞動強度和生產成本，減少換極作業的時間，并且避免了覆蓋料進入電解質中，影響電解過程的控制，改變電解效果；此外，打殼下料裝置也可以移除，簡化了電解槽的安裝結構；由于取代了覆蓋料，覆蓋料積壓及循環成本也可以減少。安裝完成后，僅需要移開復合材料的密封板及將密封板復位即可，降低了勞動強度和操作水平。