[实用新型]电解槽扎槽阴极碳块加热系统的温度控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电解槽扎槽阴极碳块加热系统的温度控制装置，属于铝电解槽扎槽时温度控制技术领域。

背景技术

在电解槽大修中，有一道重要的工序是扎槽工艺，而该工艺中槽体加热的温度恒定控制，会对电解槽扎槽最后的质量产生重大影响。现有技术中，铝电解槽的功率大小与槽底的阴极碳块数量有关，常见的铝电解槽的阴极碳块数量通常在15～21之间。扎槽工艺是指将阴极碳块放置在电解槽的槽底后，需要用糊料将槽体四周和阴极碳块之间的间隙涂满。而扎槽糊料的温度通常在90～110℃，因此在扎槽前需要对碳块进行加热，使得碳块和糊料的温度相同。现有技术采用多组加热器对阴极碳块进行加热，在每两块阴极碳块之间的缝隙中设置一组加热器(一组加热器由30片加热片组成)，所有阴极碳块的加热器采用一个装置控制，控制精度低，采用连续加热方式，浪费热能，而且一旦加热设备出故障，要靠检修工人从十多组四五百片的加热片中找出故障点，需要很多时间，加大工人劳动强度。温度检测也是通过测温设备在阴极碳块旁边检测，或者由工人靠经验判断，准确度差。而且在实际扎槽工艺中槽体加热温度会随季节的不同和环境温度的改变而有所变化，且槽体的不同部位加热温度的温升又是不同步的，单靠人工来控制，要想在不同季节、不同环境温度下，将槽体各部位的温度加热到扎槽工艺要求的温度，使电解槽底部碳块和侧部碳块加热温度与扎槽糊料温度相同，达到最佳粘接效果是很难实现的，经常出现烤槽温度无法准确掌握，有时甚至超过工艺要求温度二十多度，给糊料扎固带来困难，影响扎槽质量，从而影响电解槽的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种温度控制精度高、能够随着环境温度的变化而变化、解决槽体的不同部位加热温度的温升不同步的问题，实现了电解槽扎槽前阴极碳块、周围侧块加热系统的电解槽扎槽阴极碳块加热系统的温度控制装置，使电解槽各底部碳块和侧部碳块加热温度达到最佳扎槽工艺温度要求。

本实用新型是这样实现的：它包括电解槽1，在电解槽1底部设置阴极碳块2，在电解槽1侧面设有侧部碳块6，电解槽1内的阴极碳块2至少分为2个区域，每个区域的阴极碳块2上设有独立的加热装置，在每个区域的阴极碳块2上设有温度检测装置。电解槽1内的阴极碳块2分为3～8个区域，每个区域包括2～10块阴极碳块2。电解槽1内的阴极碳块2分为3～5个区域，每个区域包括4～8块阴极碳块2。加热装置的构造包括设在阴极碳块2之间缝隙中的加热器7，每个区域的加热器7连接一个控制装置8。温度检测装置的构造包括测温碳块5，在测温碳块5上设有孔，孔中设有测温用的热电阻，测温碳块5放置在每个区域中间的阴极碳块2的中部位置。测温碳块5的长为100～200毫米、宽为50～150毫米、高为100～200毫米，孔的直径为5～10毫米，孔深为70～180毫米。

本实用新型是申请人多年工作和试验，根据电解槽大修工序中。针对扎槽工艺上槽体加热温度会随季节的不同和环境温度的改变而有所变化的问题，结合实际生产工艺，找出最佳的控制槽体温度的方法和装置。扎槽对电解槽槽体加热时，不同部位的温升是不相同的，在实际工作中测量发现槽体两端温升较慢，而中部温升较快，最大温差27℃，平均温差15.4℃，这样大的温差直接影响大修电解槽扎槽的质量。因此本实用新型采用相对独立的分区加热控制装置，根据温度的不同，将槽体分为多个区域，通常为3～8个区域，分别用独立的温度自动加热装置对这些区域的阴极碳块进行加热和控制，把多个区域的控制温度设置相同值，使得实际加热槽体两端和中部的温度相同，从而消除了因槽体不同部位加热温差造成的影响。同时，如果有某个区域的加热片损坏，只需对该区域的加热片进行检测，不必检测整个电解槽的加热片，减少了工作量。

申请人结合实际生产，设计选择最佳检测点和与之相匹配的检测装置，解决测量温度与碳块实际温度一致的问题。经多次试验，选取各个区域的最佳检测位置是每个区域中间位置的阴极碳块的中部。

经多次试验，检测装置选择加工三块小碳块，材质与电解槽底部碳块相同，每块长为100～200毫米、宽为50～150毫米、高为100～200毫米，在每块碳块上分别钻孔的直径为5～10毫米，孔深为70～180毫米的圆孔一个，监测时把热电阻轻轻插入孔中，然后把小碳块分别平稳地放置在电解槽底部各个区域的最佳检测位置，这样可以使得检测温度与阴极碳块实际温度的误差达到最小。