[实用新型]一种测量铝电解槽熔体内部电压降的测量管

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种测量管，尤其涉及一种测量铝电解槽熔体内部电压降的测量管。

背景技术

目前通用的铝电解槽呈一个长方体的箱形，内部装有900~1000℃左右的熔融冰晶石电解液和铝液。现在的电解槽越来越大，电流强度达到400— 500kA，大电流必然产生强磁场。槽内的电解质液和铝液都是高温导电流体，在磁场中必然受电磁力，每个微小熔体所受电磁力取决于熔体处的磁场和电流的方向和大小。铝电解槽的熔体，有两层熔液，下层是铝液，上层是熔融的冰晶石电解质液。电化学反应在电解质液内进行，并在阳极生成CO2气体，在铝液面生成金属铝。在电解质液内，反应复杂，电压降很大，发热多，在不同的深度电压降有差别，研究和测量铝电解槽高温熔体的内部电压降，即可获知电解槽熔体内的电流分布。因此，研究可在铝电解槽内高温，强腐蚀环境中测量铝电解槽高温熔体的内部电压的测量管已成为一个急需解决的问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是在铝电解槽内高温，强腐蚀环境中测量铝电解槽高温熔体的内部电压，提供了一种测量铝电解槽熔体内部电压降的测量管。

本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种测量铝电解槽熔体内部电压降的测量管，它包括一根氧化铝陶瓷管和探针，探针均布固定在氧化铝陶瓷管内壁，氧化铝陶瓷管的下端用陶瓷板封堵。

所述探针选用金属丝。

所述氧化铝陶瓷管的直径为20~50mm。

按照本实用新型的技术方案，测量时，将电解质的结壳打开，将氧化铝陶瓷测量管插进熔体，测量管下端的金属丝探针侵入熔体，从氧化铝陶瓷测量管上端的金属丝探针头即可用万用表测量各金属丝探针之间的电压降，选取电解槽的不同位置，插入不同深度，就可以使用该测量管在高温，强腐蚀条件下测量铝电解槽高温熔体的内部电压降，选用金属丝作为探针，材料易取，成本低；氧化铝陶瓷管的直径在20~50mm之间，操作方便，容易制作。

附图说明：

图1为4个探针测量管的结构示意图；

图2为图1的A向视图；

图3为8个探针测量管的结构示意图；

图4为图3的A向视图。

具体实施方式：

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

实施例：

如图1和图2所示，图1是装有四根金属丝探针2的测量管，由一根氧化铝陶瓷管1和四根金属丝探针2组成，氧化铝陶瓷管1的直径以20~50mm为宜，直径过大不易操作，过小制作麻烦；四根金属丝探针2均布固定在氧化铝陶瓷管1内壁，金属丝探针2的材料可用铁丝，不锈钢丝或钼丝，这三种金属丝成本和高温耐蚀性相比：钼丝>不锈钢丝>铁丝，故考虑性能、价格和生产需要，选择铁丝作为探针，氧化铝陶瓷管1的下端用陶瓷板3封堵，避免熔体进入，金属丝探针2的下端伸出氧化铝陶瓷管1。测量时，将电解质的结壳打开，将氧化铝陶瓷管1插进熔体，测量管下端的金属丝探针2侵入熔体，从测量管上端的金属丝探针2的头即可用万用表测量各探针之间的电压降，选取电解槽的不同位置，插入不同深度，即可获得电解槽熔体内各点的电流分布；如图3和图4所示，是有八根探针的测量管。将两根金属丝探针2并排靠拢，其中一根套在分段的导线短瓷套管4中，以保持探针之间的绝缘。此两根金属丝探针2伸出氧化铝陶瓷管1下部以后，一根金属丝探针2刚刚露出测量管，另一根金属丝探针2穿过导线短瓷套管4，露出位置低3—10mm。用此并排的两根探针代替图1的测量管的一根探针，就构成八根探针的测量管。铝电解槽的熔体，有两层熔液，下层是铝液，上层是熔融的冰晶石电解质液。电化学反应在电解质液内进行，并在阳极生成CO₂气体，在铝液面生成金属铝。在电解质液内，反应复杂，电压降很大，发热多，在不同的深度电压降有差别。用八根探针的测量管垂直插入电解质液，可以测量内部各层的电压降。探针靠近铝液面，可以测量铝液的波动。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。