[實用新型]一種鋁電解槽用爐門式保溫復合覆蓋裝置

有效

• 申請號: 201720101260.7
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN206467299U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 楊濤;肖紅俊;黃俊;陳才榮;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

技術領域

本實用新型屬于鋁電解技術領域，具體涉及一種降低鋁電解生產能耗、替代現有電解質及氧化鋁混合粉料進行收邊的方法及成套裝置。

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，覆蓋料主要靠天車和人工進行添加。

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，到完成覆蓋料的添加，耗時約30min。在換極過程中，存在這樣一些步驟，如：準備換舊極前將陽極表面的松動覆蓋料鏟出、天車松動板結的覆蓋層、取出陽極、在新極上添加覆蓋料等，這些步驟中產生大量的粉塵，劣化操作環境。

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步驟中，各廠規范了覆蓋料的組分配比、粒徑要求、覆蓋厚度等。然而，更多的人工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隨著發生變化，而現有的陽極覆蓋方式較難做到對熱條件事假調整。

由于電解質的強腐蝕性，保溫復合覆蓋裝置會受到其影響而難以保證較長的壽命周期。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋁電解槽用爐門式保溫復合覆蓋裝置，用以替代部分傳統的散狀電解質顆粒和氧化鋁顆粒的混合覆蓋料，在保證不氧化陽極、電解槽保溫性能以及不影響電解槽內陽極更換的基礎上克服前述現有技術中存在的不足。

本實用新型的技術方案是這樣的：

本實用新型首先基于這樣一種鋁電解槽用陽極覆蓋方法，該方法是沿鋁電解槽整圈槽殼的內側到陽極組的外側之間，電解質液面和側部爐幫以上，及槽罩板以下，設置兩塊以上的整體成形的保溫復合覆蓋裝置，單塊保溫復合覆蓋裝置獨立打開和關閉，形成沿槽殼整圈完全覆蓋的爐門式保溫覆蓋成套裝置，替代傳統用電解質氧化鋁混合粉料收邊的側部覆蓋方式，同時集成現有粉狀覆蓋料的保溫、集氣和防氧化功能。

本實用新型根據上述方法提出一種鋁電解槽用陽極覆蓋裝置，它包括兩塊以上的沿鋁電解槽整圈槽殼的內側到陽極組的外側之間、電解質液的液面和側部爐幫以上、及槽罩板以下設置的保溫復合覆蓋裝置，該保溫復合覆蓋裝置包括位于電解槽長側部槽殼和陽極外側之間的長側部復合覆蓋裝置和位于電解槽端部槽殼和陽極外側之間的端部復合覆蓋裝置；單塊保溫復合覆蓋裝置獨立打開和關閉，形成沿槽殼整圈完全覆蓋的爐門式保溫覆蓋成套裝置。

進一步的，單塊保溫復合覆蓋裝置采用凹槽式結構，并包括工作層，工作層采用耐火材料整體成型；凹槽式的工作層內設有是保溫層，工作層和保溫層共同形成覆蓋鋁電解槽槽周邊的保溫復合覆蓋裝置；在工作層或者工作層與保溫層內設有耐熱鋼筋網加固。

更進一步的，在相鄰保溫復合覆蓋裝置之間以及保溫復合覆蓋裝置與陽極組之間設有柔性保溫材料層，柔性保溫材料層采用陶瓷纖維繩、陶瓷纖維氈、陶瓷纖維毯或石棉繩中的一種或多種構成。

更進一步的，單塊保溫復合覆蓋層外側上部設有框架式開閉結構，該框架式開閉結構與保溫復合覆蓋裝置固定連接，并與安裝在槽殼上的活頁座活動聯接。

本實用新型的原理：

鋁電解槽的覆蓋層具有保溫和密封防氧化的作用，傳統的覆蓋層使用的是散狀電解質與氧化鋁混合粉料，混合的過程中伴隨帶入雜質，在高溫區，該混合粉料容易結成硬度較大的塊，并熔融到電解液中區，污染電解液。散狀混合料的使用容易造成生產操作復雜、難以控制，也劣化了操作環境。

覆蓋層保溫性能是衡量電解槽能耗水平的一個重要指標，密封不好將造成鋁液、陽極等的氧化，因此，要求替代傳統的散狀電解質氧化鋁混合粉料的定形保溫覆蓋裝置要求良好的保溫及密封性能。同時，由于保溫覆蓋裝置兼具翻轉的功能，還要求保溫覆蓋裝置良好整形性能和耐磨性能。

本實用新型使用多塊保溫復合覆蓋裝置覆蓋鋁電解槽整圈槽殼的內側到陽極組的外側之間，電解質液面和側部爐幫以上，替代傳統用電解質氧化鋁混合粉料收邊的側部覆蓋方式，在相鄰保溫復合覆蓋裝置的間隙之間，填充柔性保溫材料采用陶瓷纖維繩(氈、毯)、石棉繩等耐火纖維材料，實現密封和保溫效果。