[实用新型]氧化铝连续下料的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝电解生产配套氧化铝原料的加入方式及加入设备，具体涉及一种氧化铝连续下料的装置。

背景技术

从20世纪70年代我国自主进行80kA、100kA和135kA预焙铝电解槽的研发，到80年代引进160kA中间下料预焙槽技术，从消化吸收国外技术开始，揭开了中国现代铝电解技术发展的序幕。随着国内国民经济的快速增长，以及中国有色金属工业提出的“优先发展铝工业”的战略发展方针，中国铝行业也迅速发展。电解铝产能从2006年的1186万吨增长到2015年的3250万吨，产能翻了一番多。但是，随着电解铝产能的迅速增长，其扩张速度大大超过了外部条件的支撑能力，不但氧化铝市场供不应求，同时也带来了电力、煤炭供应的十分紧张。为抑制产能过剩，保持可持续健康发展的电解铝工业，国家开始于2008年对电解铝发展采取宏观调控措施，严格执行产业政策和准入条件，全面淘汰落后产能。

随着煤炭资源的紧张以及国际金融危机还未完全消化，尤其步入2015年来，市场铝锭价格长期在10000~11000元/吨徘徊，铝锭市场价格低迷和电价的不断推高制约了现有电解铝企业的进一步发展。因此，在此市场环境下，以降低电解槽运行电压从而降低运行电耗的目标成为现今国内铝企的技术发展方向。

众所周知，电解槽的运行电压由极间压降、阳极压降、阴极压降、母线压降和反电动势组成，其中，极间压降占据了35-40%的比例，每1cm极间压降大约330-370mv。因此，绝大多数铝企业采用了降低极距从而降低极间压降的方法来获得电压的降低。

然而，极距的降低并非有益无害，目前电解铝生产的原料氧化铝均通过打壳机构打开壳面后，经点式下料器加入到电解槽熔体中，点式下料器布置在电解槽的上部，其容积一般在1.2-2.2L，这意味着每次通过点式下料器进入到电解槽中的氧化铝一次性即有1.2-2.2Kg。见附图1。而氧化铝是通过极间进行扩散的，随着极距的降低，氧化铝的扩散空间减小，一次性较大量投入氧化铝后，短时间不能有效地扩散在电解质熔体中进行反应，不仅降低电流效率，而且会沉入到电解槽槽底，形成沉淀，降低了电解生产的效率。长期的沉淀将增大阴极电阻，导致电耗增加。因此，在低极距下如何向槽内添加氧化铝，成为目前困扰电解铝高效低耗生产的一个问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种氧化铝加入到电解槽熔体内的装置，从而可以在低极距下提高氧化铝的扩散能力，减小沉淀的产生，降低阴极电阻。从而提高电流效率，节约能耗。

本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型是一种氧化铝连续下料的方法，它采用上下两段式溜管结构，下部的溜管采用耐电介质腐蚀的材质制成，这样使下部的溜管直接穿过阳极覆盖料层埋入到电解质层的熔体中，然后利用上部的溜管上的流量控制机构控制从上部的溜管进入到下部的溜管中的氧化铝流量，使氧化铝连绵不断而又在单位时间内非常少量地进入到电解槽中，形成连续下料。

本实用新型采用这样一种氧化铝连续下料的装置，它包括槽上料箱，在槽上料箱的下方连接有两段从上到下相互贯通的下料溜管，即上部下料溜管和下部下料溜管，上部下料溜管和下部下料溜管通过法兰进行连接，下部下料溜管穿过阳极覆盖料层埋入到电解质层的熔体中；在上部下料溜管上设有流量控制阀。

其中，下部下料溜管通过固定支架固定在槽上部结构底板的下方。上部下料溜管采用钢材制成，下部下料溜管采用碳氮化硅材质制成。

本实用新型具有以下技术效果：

本实用新型采用流量控制阀调控氧化铝的流量，避免了一次性大量的氧化铝加入到电解槽内。采用两段式下料溜管，下部的下料溜管采用抗腐蚀的材料制成，从而使该下料溜管能够埋入熔体，不仅可以使氧化铝不飞散直接进入电解槽，而且取消了传统的打壳下料机构，节省了投资。

附图说明

图1为传统氧化铝加入电解槽的装置示意图；

图2为本实用新型氧化铝加入电解槽的装置示意图。

附图2标记说明：1-槽上料箱，2-流量控制阀，3-上部下料溜管，4-下部下料溜管，5-法兰，6-固定支架，7-阳极覆盖料层，8-电解质层，9-铝液层，10-槽上部结构底板，11-打壳气缸，12-打击锤头，13-下料溜管，14-定容下料器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。