[实用新型]合页式阳极导杆密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝电解生产设备领域，具体为一种合页式阳极导杆密封装置，主要是用于电解槽的密封，使电解槽提高电能利用率的措施。

背景技术

铝电解工业采取的冰晶石－氧化铝熔盐电解法，直流电通入载有冰晶石熔体的（其中含氧化铝、氟化钙、氟化镁等成分）电解槽，在阳极和阴极上发生电化学反应，阴极上得到产物铝液，阳极上产生CO2和CO气体，铝电解的工艺流程图如图3所示。

铝电解的一次化学反应方程式为：

Al₂O₃+1.5C===2Al+1.5CO₂

由此可见，电解槽是整个铝电解生产的核心部分，是主体设备，电解槽的装备好坏，对电解槽能量的利用起着关键的作用。

现在铝工业生产能耗状况是，电解槽的平均电压约3.95—4.15V，电流效率90-94%，吨铝直流电耗12600-13100kw.h，吨铝锭综合交流13600-15000kw.h，能量的总利用率44—47%，另外的53—56%都从电解槽的四周散热掉了，为了减少电解槽的散热量，就必须做好电解槽的保温和密封。电解槽的密封主要有槽罩密封，阳极导杆密封，打击头密封。

当前随着电解设计技术的不断进步，对电解槽的设计和材料都进行了优化，采用保温型电解槽的设计理念，加强了对电解槽的保温和密封，电解槽的能量利用率也得到了提高，可达到50%以上。

电解槽阳极导杆密封是在导杆对应槽眉开口的三个边上固定一片耐热石棉布，没有损坏的情况下，密封效果很好。但是电解槽每天都要进行更换阳极作业，每一处导杆密封每一个换极周期就会有一次，阳极导杆在这个口处有多次上下左右的动作，都会对该处的密封造成损坏，因此该处的密封损坏率很高，有些1-2个周期就坏了，最长的也只有3-4个周期。该密封修理和更换都很难操作。

可见导杆的密封决定了整槽的密封，如果电解槽排风机能力不足，负压较小，那么电解槽的烟气就会从密封处冒出，影响厂房的环境，同时热量损失也增大，导致能耗上升。如果负压大，由于导杆密封较差，外面的冷空气就会从密封处进入电解槽，吸收电解槽内的热量最后从排烟管排走，也导致能力利用率降低，同时增加排风机的用电量。

实用新型内容

为了克服现有的阳极导杆密封易损坏，导致能量损失大的不足，本实用新型旨在提供一种合页式阳极导杆密封装置，该密封装置使电解槽能有一个较好的密封系统，从而减少能量损失。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种合页式阳极导杆密封装置，其结构特点是，包括两个对置的密封板，每个密封板内侧均固定有密封层；每个密封板的外侧各设有一个转轴，所述密封板装在相应的转轴上并可相对转轴翻转；所述保温密封层与电解槽眉板之间可形成阳极导杆横截面形状的空腔。

由此，所述两个密封板及相应的密封层在电解反应时合拢而整体呈门形，且密封层与阳极导杆闭合；所述两个密封板及相应的密封层在更换阳极导杆时，所述密封板及相应的密封层与所述阳极导杆分离。

以下为本实用新型的进一步改进的技术方案：

作为一种具体的转动结构形式，所述阳极导杆左右两侧各设有一个装在电解槽上部罩板上的圆管，每个圆管上装有一个L形的转轴，该转轴的一端置于相应的圆管内，另一端固定在相应侧的L形密封板上。

所述密封板呈L形，两个密封板相向转动时可形成与密封层包裹阳极导杆三个侧面的门形结构。由此，该耐热石棉布与电解槽眉板形成阳极导杆横截面形状的空腔，当密封板均向阳极导杆翻转时，该密封板、耐热石棉布和电解槽眉板共同对电解槽进行保温和密封。

优选地，所述密封层为耐热石棉布。

藉由上述结构，根据电解槽眉板处阳极导杆开口处的尺寸，设计一对单开的导杆密封板，两片密封板合拢后，正好是电解槽眉板开口的同样形状，密封板上安装耐热石棉布，再焊接一个90度弯曲的14mm圆钢，在槽眉上焊接两个1/4寸钢管，最后将密封板的圆钢插入钢管内。进行更换阳极时将该密封板打开，换极及操作结束后，再将该密封板合拢。换极作业阳极导杆与密封板不会发生接触，不会对密封装置造成损坏，该密封的使用寿命是原密封的10倍以上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.对电解槽导杆密封进行了活动式装置设计，易于加工和更换。

2. 本装置采用合页式，进行更换阳极时将该密封板打开，换极及操作结束后，再将该密封板合拢。换极作业阳极导杆与装置不会发生接触，对密封装置不会造成损坏。