[發明專利]一種鋁電解槽用陽極覆蓋方法和裝置

在審

• 申請號: 201710060450.3
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106757164A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 楊濤;黃俊;祁曉牧;李猛
• 申請（專利權）人: 貴陽鋁鎂設計研究院有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所52100
• 代理人: 劉楠,李余江

本發明公開了一種鋁電解槽用陽極覆蓋方法和裝置，在陽極(1)上方采用三層覆蓋，從陽極(1)頂面向上依次為：第一層為堆放于陽極上方的防氧化物料層(4)、第二層為氣體層、第三層為陽極覆蓋裝置(2)；兩排陽極(1)之間的中縫使用保溫防氧化覆蓋料層(5)填充；在電解槽側部保溫層(6)之上與陽極(1)外側之間設有側部覆蓋裝置(3)。本發明的技術方案在保證現有電解槽覆蓋的保溫、防氧化功能的基礎上，可以減少構建現有覆蓋料的破碎、輸送、加料等系統的建設投資和運行費用；可以減少維持現有覆蓋料生產的打殼、砌筑、收邊等操作的工作量和時間；可以減少覆蓋料循環處理費用和原材料資金積壓等。

技術領域

本發明屬于鋁電解技術領域，具體涉及一種應用于生產運行中的降低鋁電解生產成本和節能降耗的陽極覆蓋方法及成套裝置。

背景技術

在生產運行中提高鋁電解裝備技術水平，是實現鋁電解生產節能、降耗、減排的關鍵。現有鋁電解槽在生產運行中，陽極覆蓋料層的成分是不同粒度大小的電解質顆粒和氧化鋁顆粒的混合物料，覆蓋料層主要起保溫和防止陽極表面氧化的作用，覆蓋料主要靠天車添加和人工砌筑而成。

現今的電解生產環節中，換極幾乎成為每臺電解槽每天所必須的操作工序，而從換極準備開始，到添加覆蓋料位置，需時約30min。在換極過程中，存在這樣一些步驟，如：準備換殘極前將陽極表面的松動覆蓋料耙出、在新極上添加覆蓋料等。

同時，電解槽生產運行愈加要求精細化管理，在陽極覆蓋料的添加上，各廠相應規范了覆蓋料各組分的配比、粒徑的要求、厚度的管理等。然而，更多的人工的參與使實際執行過程難以做到指標量化的監測與落實，每個工段、每個區的各電解槽的顯現特征難以標準化。

另外，隨著生產的運行與陽極的不斷消耗，不同位置處的熱條件也發生著改變，而現有的陽極覆蓋方式較難做到對陽極覆蓋的調整。

由于電解質的強腐蝕性，現有的一些陽極保溫覆蓋裝置會受到其影響而難以保證較長的壽命周期。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋁電解槽用陽極覆蓋方法和裝置，以克服前述現有技術中存在的不足。

本發明的技術方案是這樣的：

本發明是這樣一種鋁電解槽用陽極覆蓋方法，在陽極上方采用三層覆蓋，從陽極頂面向上依次為：第一層為堆放于陽極上方的防氧化物料層、第二層為氣體層、第三層為陽極覆蓋裝置；兩排陽極之間的中縫使用保溫防氧化覆蓋料層填充；在電解槽側部保溫層之上與陽極外側之間設有側部覆蓋裝置。

其中，陽極覆蓋裝置由一層或兩層以上材料復合構成；當采用兩層以上材料復合結構時，其外部工作層采用定型耐火材料構成，其內部及上部工作層采用定型或不定型耐火保溫材料構成；陽極覆蓋裝置為覆蓋單陽極的單陽極覆蓋裝置或者覆蓋雙陽極的整塊陽極覆蓋裝置。氣體層位于陽極覆蓋裝置下方，以避免陽極覆蓋裝置與電解過程中熔體的直接接觸；氣體層的高度在0～200mm范圍。陽極覆蓋裝置與陽極覆蓋裝置之間、側部覆蓋裝置與側部覆蓋裝置之間的空隙用氧化鋁粉、渣殼粉、陶瓷纖維棉、石棉布或保溫繩填充。側部覆蓋裝置與陽極覆蓋裝置類似、作用相同，其材料基本都是相同的。其區別僅是放置的位置不同。陽極覆蓋裝置放置于陽極正上方，側部覆蓋裝置放置于電解槽上、陽極周邊的一周圈。

本發明采用這樣一種鋁電解槽用陽極覆蓋裝置，包括從陽極頂面向上依次設置的防氧化物料層、氣體層和陽極覆蓋裝置；防氧化物料層指電解槽換極時，鋪散在陽極上表面的一層顆粒狀或粉狀物料，物料主要由電解質破碎料、氧化鋁粉組成。其作用之一是防止陽極與空氣的過度接觸而被氧化。

陽極覆蓋裝置與陽極頂面的距離通過高度調節器調節；高度調節器這里是指可以使陽極覆蓋裝置上下進行移動的一個部件。在專利里使其具有這樣的功能。其結構可以是由螺栓、螺母構成的一個簡易結構，通過擰緊或松開使其上升或降下；也可以類似千斤頂式的頂升裝置；也可是緊線器、花蘭螺絲等方式。