[发明专利]设置有保温挡料装置的铝电解槽

说明书

技术领域：本发明设置有保温挡料装置的铝电解槽，主要应用于铝电解槽的设计、制造以及电解铝生产。

背景技术：现通用的铝电解槽分上下两部分，铝电解槽的下部为铝电解槽阴极槽体部分，主要有铝电解槽槽壳体、阴极炭块钢棒组和保温料层所构成，铝电解槽上部结构，主要有阳极母线提升机构、阳极导电装置、氧化铝加料装置、上部支撑框架结构、负压集气排烟管以及侧部槽盖板等部件构成。铝电解槽为热工电解设备，为保证电解生产工艺的热平衡，减少热散失，在铝电解槽上部水平烟罩板和电解槽壳体上部水平沿板之间构造设置有可移动的铝电解槽侧部槽盖板保温密封装置即槽盖板。

铝电解槽侧部槽盖板保温密封装置，是由多块上下一体的矩形可移动槽盖板，按铝电解槽槽壳体长度方向，左右平行排列布置，扣合安装在铝电解槽上部水平烟罩板和槽壳体上部水平沿板之间，使铝电解槽内部空间与外部空间隔离，形成铝电解槽上部保温密封结构，以防止铝电解槽内的烟气向外部进行热散失的可移动组合部件。如图1所示，在铝电解槽生产更换阳极和处理铝槽内异常问题时，由操作工人将对应部位的单块槽盖板移动打开，进行处作业。作业完毕后，再扣合在铝电解槽上部水平烟罩板和下部槽壳体水平沿板之间。

铝电解槽生产过程，是连续的热电化学反应过程，阳极炭块由于参加电解置换反应，由高到低在不断的进行消耗，平均每天阳极炭块消耗15毫米左右，消耗减薄到一定高度，就需要更换阳极残极。将由铝导杆、阳极钢爪、阳极残极钢爪组，从铝电解槽内吊取出来，将新组装好的新阳极炭块钢爪组，重新安置在铝电解槽中。

铝电解的生产过程是一个连续的热电化学反应过程，其阳极炭块在电解过程中不停地消耗，当下降消耗到130mm左右，就要从电解槽内退出，更换上一块新阳极，简称换极作业。电解槽内的几十块阳极炭块，平均使用周期为30天左右，以此，要在不同的时点，对消耗到低限的阳极炭块(残极)进行有序更换。

新阳极炭块置放在铝电解槽内后，为提高保持阳极炭块的温度，防止阳极炭块氧化，维持电解槽内的热平衡，减少热散失，降低电耗，需要用散状的电解质及氧化铝物料作为保温覆盖料，添加在阳极炭块外表面及端部，形成一层覆盖保温料层，(简称保温覆盖料)。

铝电解槽结构的上部水平烟罩板与下部槽壳体水平沿板立板之间的高度，是更换阳极炭块作业的高度。

现通用的铝电解槽侧部槽盖板以及铝电解槽结构设计，具有以下缺点：

1、现行的铝电解槽由于槽膛深度和工艺条件的限制，新更换的高阳极炭块的一部分，会高出槽壳体水平沿板上部立板，而电解槽壳体水平沿板上部立板与阳极炭块端部之间，是无约束的自由空间位置，在用散状覆盖料，对阳极炭块的侧端部，进行覆盖保温时，为实现均衡保温、防止炭块氧化的理想效果，需在阳极炭块的侧端上部，添加大量的散状覆盖料，才能满足阳极炭块的保温工艺要求，否则很难做到使保温覆盖料达到均厚理想的形状。

2、在实施阳极炭块覆盖料作业时，大量的覆盖料覆盖会堆积在铝电解槽内侧部炭块压板上，在电解高温状态下形成死料区，既不不利于侧部散热和炉帮的形成。影响电解槽工艺状况，降低电流效率，需经常进行维护清理修整炭块侧端部的覆盖料，俗称的修边帮维护作业，加大人工作业量。

3、上下一体式可移动侧部槽盖板是由铝板和上下端部U型绝缘层构造而成，使用时，侧部槽盖板的下端扣合在铝电解槽槽壳体水平沿板的上面，该扣合处的温度较高，极易造成侧部槽盖板和绝缘层的损坏，加大了槽盖板的维修成本。

发明内容：为了解决现行铝电解槽侧部保温密封装置即槽盖板设置，在用散状覆盖料对高出槽壳阳极炭块外端侧部，进行保温覆盖作业时，会产生覆盖料厚度不均匀、保温隔热不足、阳极炭块氧化工作量大的问题；以及槽壳体上部水平压板处覆盖料散热带易形成覆盖料死料区，不利于侧部炉帮形成和维护的问题。为减轻工人的劳动强度，减少覆盖料的用量，解决槽侧部槽盖板及绝缘易造成损坏问题，本发明对现通用的铝电解槽侧部密封保温结构，以及侧部槽盖板结构的进行了创新性改进，并设计出了一种新型的铝电解槽烟罩密封结构，即设置有保温挡料装置的铝电解槽。