[发明专利]一种出铝抬包防电解质吸入的方法和装置

说明书

技术领域

本发明属于铝电解槽配套设备的技术领域，具体涉及到一种出铝抬包防电解质吸入的方法和装置。

背景技术

铝电解槽电解生产出的液态金属铝要定期地由出铝抬包采用吸管吸出来运走。由于电解槽内的熔体分为上下两层，上层为熔融电解质，下层才是液态金属铝。在抬包吸管进入铝液层之前，首先要穿过电解质层，其结果总会在吸管内首先吸入一些熔融电解质。由于电解质的粘度大于铝液，凝固点低，使得电解质极易在吸管内壁凝固结疤。同时，电解质本身是氟化物，高温下它易于同抬包内衬的耐火保温砖发生反应，浸蚀抬包内衬。这就使得出铝抬包吸管每隔一定时间必须清理，而抬包内衬则每隔一定时间还要拆除重砌，大大增加了工作量和费用。这还仅仅是一个方面；另一方面，被吸进抬包中的电解质同金属铝液一起倒进铸造部的混合炉后，既会增加混合炉内电解质的清理工作量，也会加速混合炉内衬的破损。特别是随着抬包容积的增大，每个抬包一次要吸取3～4台电解槽的铝液，同时也增加了包内吸入的电解质总量。长期以来这个问题虽然使操作工人感到头疼，但似乎还没有引起技术人员足够的重视。

发明内容

本发明提出了一种防止抬包吸管在插入熔体过程中吸入电解质的方法，即出铝抬包防电解质吸入的方法，该方法的特征是：在吸铝管进入电解槽熔体前，用一特殊装置将吸管口堵住，待吸管进入铝液层后，再操纵该装置打开管口；而当吸管从铝液层中抽出前，又能将吸管口重新封堵住。这样可以大大减少电解质的吸入量，延长吸管、抬包的有效使用时间，也提高了出铝的质量。

本发明还提出了一种出铝抬包防电解质吸入的装置，包括抬包和吸管，其特征在于：在抬包吸管前方设置有可封闭管口的堵板和驱动堵板开、阖的装置。

本发明的出铝抬包防电解质吸入装置，其堵板可采用圆形结构；也可采用矩形结构。其开、阖方式可采用滑移结构；也可采用翻转结构。

本发明的出铝抬包防电解质吸入装置，第一个设计方案是采用圆形堵板，其开、阖方式采用滑移结构，并由电动机进行驱动。吸铝管吸铝端头设圆形堵板，该堵板由设置在吸铝管外壁的至少两根以上的拉杆推动，拉杆穿过固定在吸铝管外壁上的拉杆支架连接到吸铝管根部的拉杆驱动装置上。拉杆支架数量在两组以上，每组支架包括两个以上的支架。当驱动装置推动拉杆向前滑移时，则堵板与吸铝管管口分离，此时吸铝管口被打开；而当驱动装置推动拉杆向后滑移时，则堵板压紧吸铝管管口，将吸铝管关闭。驱动装置采用齿轮、螺杆传动机构并由电机拖动。此外，在堵板底部还安有定位杆，以确保堵板能稳定的开、阖。

本发明的出铝抬包防电解质吸入装置，第二个设计方案是采用弧形堵板，其开、阖方式采用翻转结构，由操作工人手工扳动。吸铝管吸铝端头设堵板组件，该组件上设有回转轴，组件在拉杆的带动下可绕轴作扇形旋转，从而带动堵板开、阖吸铝管口。以回转轴为中心，拉杆的一端设置在堵板组件与重心相对的另一侧上；而在吸铝管外则设有一个以上的滑动支架，拉杆套在支架中，其另一端由同它相绞接的手柄和手柄回转轴由人工驱动，以确保堵板稳定地开、阖。

本发明的出铝抬包防电解质吸入装置，第三个设计方案是采用矩形堵板，其开、阖方式也采用翻转结构，但其翻转动作是自动完成的。此方案中，吸铝管的吸铝端头内孔截面为矩形，端面偏离中心处设置有翻板组件回转轴，翻板组件上设有偏心回转轴套和外轮廓为弧线形的重力推板。不出铝时，翻板翻版组件在偏心重力作用下绕回转轴旋转使堵板将吸铝管口封闭；出铝时，吸铝管虽然进入电解质层，吸铝管口并不会打开，必需要到吸铝管口下降并穿过电解质和铝液界面后，吸铝口才会自动打开。因为只有当吸铝管口向下穿过电解质、铝液界面时，重力推板底部才能接触电解槽底面，此后它便会在槽底反作用力的推动下使翻板组件绕偏心回转轴旋转，从而开启吸铝管口。而一旦出铝操作结束，吸铝管口上升，只要重力推板底部离开槽底，它便会徐徐下降，慢慢合上吸铝管口。在吸铝管口的适当位置上安装有限位挡块，便可使得翻板组件在铝液中的适当位置上开、闭出铝管口。

本发明的出铝抬包防电解质吸入装置在实际操作中，首先用堵板封闭抬包的吸管口，待吸管进入铝液后再操作驱动装置，用它打开堵板，露出管口，进行吸铝操作。操作完成后，吸管往外抽出时，堵板自动阖上盖住管口，则可有效地防止电解质进入出铝抬包中。

本发明的装置其优点如下：