[实用新型]一种用于提高铝电解槽气密性的槽顶结构

说明书

技术领域

本实用新型属于铝电解行业生态冶金的技术领域，尤其是涉及一种用于提高铝电解槽气 密性的槽顶结构。

背景技术

当前全球冶金行业对于环境保护的意识不断加强，在电解铝行业各国都出台了专门针对 氟化物排放的标准，而我国目前还有待进一步规范这个标准。在电解铝工业中，控制铝电解 槽炉气泄露是控制氟化物排放一个重要方面。如果电解槽气密性不好，炉气泄露到厂房中会 严重危害工人健康。另一方面，为了使槽内保证一定负压，必须提高炉气收集量，采用大功 率风扇，增加铝厂耗电量。在全球铝工业收益减少的背景下，必须将节能概念贯彻在电解铝 生产的每一个环节。目前，电解槽主要是通过从顶部抽出大量空气和炉气的混合物在炉内产 生负压来控制炉气泄漏到厂房中。在阳极导杆穿过的炉子水平罩板上会留出一定的间隙，一 般是采用加装密封装置来减少这些间隙处的炉气泄露。

目前，国内外关于电解槽顶部气密性装置的专利，如“铝电解槽上的密封中隔板”、“一 种电解槽阳极导杆自动密封装置”、“铝电解槽盖板”，“ElectrolyticCellLeakLimiter”等多是 采用在导杆与水平罩板缝隙之间添加密封部件，阻止烟气的泄漏。

但是，实际生产过程中由于阳极碳块需要频繁更换，机械密封部件极易磨损，脱落，很 难保证及时修理更换。另外，由于水平罩板处于炉内最高位置，一般与抽气口高度一样，因 此罩板下炉气的氟化物浓度很高(可达到400-800ppm)。一旦炉气从这些间隙析出，其本身 就带有大量有毒气体。一旦某处密封件脱落，将会有大量的有害气体从缝隙逸出。即使密封 部件安装正常，也很难达到完全的密封。一旦炉内气动系统工作在炉内产生一定压力冲击， 也会从密封处析出有害炉气。一个炉子一般有20-40个导杆，一间厂房中有几百台电解槽， 要保证每个密封件工作正常需要大量的零件和人力维护，在实际生产中效果不好。因此仅仅 考虑在电解槽间隙处安装密封装置，既增加了操作和维护的难度，又不能很好的达到控制炉 气泄露的问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种用于提高铝电解槽气密性的槽顶结构， 通过所设计的槽顶结构改变了炉气内HF气体的分布，降低了极易泄露气体的罩板与导杆间 隙间的HF浓度，使之大量集中于抽气管下方，有效地解决了电解槽对厂房的炉气泄露问题， 实现了不用密封件而达到阻止烟气的泄漏的效果。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种用于提高铝电解槽气密性的槽顶结构，它包括一水平罩板，所述水平罩板包括位于 中间的第一罩板和位于两侧的第二罩板和第三罩板，所述第二罩板和第三罩板为水平板且位 于同一水平直线上，所述第一罩板包括带孔的顶板和位于两侧的侧板；所述顶板高出第二罩 板和第三罩板至少0.2m；所述侧板的一端与顶板连接，另一端与第二罩板和第三罩板连接。

优选的，所述第一罩板的宽度大于电解槽的抽气管的直径，小于电解槽的两个悬臂之间 的距离。

优选的，所述顶板的孔正对电解槽的抽气管入口。

优选的，所述顶板高出第二罩板和第三罩板的距离h满足0.2m≤h≤0.5m。

优选的，所述第一罩板的横截面为矩形、梯形、拱形中的任意一种。

优选的，所述第一罩板的横截面为梯形，所述侧板与水平面的夹角α满足45°≤α＜ 90°。

优选的，所述第一罩板的横截面为拱形，所述侧板与第二罩板和第三罩板连接处的圆角 半径r≤0.2m。

优选的，所述第二罩板和第三罩板为水平放置或倾斜放置，所述第二罩板和第三罩板靠 近第一罩板的位置高于与侧罩板连接的位置。

优选的，所述第二罩板和第三罩板的倾斜角度β均满足β≤20°。

本实用新型的有益效果：