[实用新型]节能环保自焙阳极铝电解槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝电解槽，尤其涉及自焙阳极铝电解槽，具体为一种节能环保自焙阳极铝电解槽。

背景技术

目前，国内外铝业公司主要采用大型预焙阳极铝电解槽生产电解铝，其正常生产过程需要定期更换阳极炭块，更换阳极炭块易使电解槽原有的磁场平衡遭受破坏，新换上的阳极炭块底掌和其下的铝液面在较长时间内不能很好的适应，造成电解槽在一定时期内技术经济指标不佳；更换下来的旧阳极炭块占原阳极炭块20％左右的残极，虽可以回收再利用，但其造成的损耗非常大；大型预焙阳极铝电解槽所采用的预焙阳极炭块(即阳极炭块)，需要专门的生产工厂来生产，且需要较大的投资；阳极炭块生产过程需要消耗大量的能源，并需要对生产过程产生的废气、废水进行综合治理，否则会造成严重的环境污染；阳极炭块运用到电解槽中去，必须通过组装工序方可使用，这样又增大投资，消耗能源，需要配套净化设备；而且，一般不能在预焙阳极铝电解槽中直接生产铝合金或纯度更高的精铝，这都影响了铝业公司的经济效益。

针对预焙阳极铝电解槽存在的问题，传统的自焙阳极铝电解槽具有阳极连续使用，电解槽能持续稳定生产，还可以利用电解槽自身上部的余热焙烧好阳极，所以说自焙阳极铝电解槽总的来讲是节约能源的；但自焙阳极铝电解槽产生的沥青烟气难于治理而造成环境污染，存在自动化程度低，人工加料劳动强度大、劳动环境恶烈，难以实现大型化作业的不足。

发明内容

本实用新型为了解决现有自焙阳极铝电解槽由于结构缺陷存在不足之处具体为污染环境、自动化程度低、劳动强度大且难以实现大型化作业的问题，提供了一种节能环保自焙阳极铝电解槽。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：节能环保自焙阳极铝电解槽，包括阳极装置、槽膛以及阴极，所述的阳极装置包括由若干前后分布且侧壁包有铝箔的阳极本体组成的阳极，相邻两阳极本体之间的间隙内设有填料且在相邻两阳极本体之间的间隙内或间隙左右外侧均设有下料排气机构，下料排气机构包括竖直放置的外套管和位于其内的下料管和排气管，外套管、下料管和排气管之间的间隙处设有耐高温密封件，阳极下部的四周沿上下方向套有若干紧贴阳极侧壁的集气罩，阳极上部的四周套有阳极框架，每个集气罩上设有若干通孔和逸气口，通孔内穿有导电棒且导电棒穿入阳极本体内，集气罩上固定有支撑导电棒的承重件，阳极框架连接底层的承重件，导电棒和与其对应的通孔之间的间隙处设有密封圈。所选用的填料为本领域技术人员容易实现的，当进行电解作业时，在下料管所对应的电解槽壳面周围开有下料口，然后将原材料(主要成分为氧化铝和氟化铝)通过下料管流入下料口，进而进入电解质中发生溶解反应，产生的电解气体也通过下料口排出来，排出的电解气体通过排气管抽走；导电棒与集气罩的通孔之间设有密封圈，阳极本体产生的阳极废气会进入集气罩，然后通过集气罩上的逸气口将阳极废气收集处理，克服了阳极废气难以处理造成环境污染的问题；通过在相邻两阳极本体之间的间隙内或间隙左右外侧设有下料排气机构，有利于加入的原材料快速溶解，减少沉淀生成；承重件用于承载阳极的重量；同时根据电解槽容量大小的需要可以设置多个阳极本体，实现电解槽大型化的要求，而且避免阳极过大时，容易产生裂纹、中心过热现象的产生，有利于阳极废气的排出，减小气泡电阻。

集气罩内壁与阳极侧壁之间充填有位于导电棒周围的填料，进一步增强了集气罩通孔与导电棒之间及导电棒与阳极本体之间的密封性，防止阳极废气的产生和泄露。

相邻两阳极本体之间的间隙在前后方向的距离为1-30cm，使得节能环保自焙阳极铝电解槽的设计更加合理可靠。

外套管周围设有竖直放置的气缸，气缸的活塞杆端固定有打击头，通过此种结构设计可实现打壳下料作业的机械化和自动化的目的，避免人工操作时劳动强度较大的问题。

集气罩是由两个由槽钢制成的半封闭(即三边围成的框架)状组件通过螺杆连接而成，且组件的凹槽位于集气罩内侧，对集气罩进行拆除时，先将导电棒拔出，再将螺杆打开，即可实现集气罩与阳极的脱离。

阳极本体的尺寸各异，通过调节阳极本体尺寸，使阳极本体之间间隙正对电解质流速较快、温度较高的地方，从而使下料管的原材料流入下料口，进一步加快原材料迅速溶解，不致形成沉淀。