[发明专利]一种铝电解槽结构

说明书

一种铝电解槽结构是电解铝生产的技术装备，其技术特征是：在铝电解槽两端的门型支撑框架上，设置有铝电解槽上部结构高度调整装置，使得铝电解槽上部结构和铝电解槽下部槽壳体之间的高度距离可以进行调节。其创新点和技术优势是：在铝电解槽上新增安装上一套铝电解槽生产工艺调整系统装置，在电解生产过程中，可以通过高度调整装置的升降动作，调整铝电解槽上部结构和底部槽壳体之间以及电解炉膛熔池之间的空间范围和高度距离，并用此方式来调整铝电解槽的工艺状况和执行机构的工作状态，以及阳极炭块的配置高度，实现电解铝的节能减排生产。

技术领域：一种铝电解槽结构是电解铝生产的技术装备，主要应用于铝电解槽技术装备的生产制造以及电解铝生产。

背景技术：铝电解槽是进行电解铝生产的主要技术装备，铝电解槽主要由底部的电解槽熔池结构和铝电解槽上部桁架结构两大部分组成。

铝电解槽底部的熔池结构由主要电解槽壳体和砌筑在槽壳体内部的阴极导电内衬和侧部保温炉墙以及底部的保温材料所构造而成，固定安装在基础立柱上，是铝电解槽的电解熔池结构部件。

铝电解槽上部桁架结构主要阳极提升装置、阳极大母线、阳极导电装置、氧化铝加料箱、打壳下料装置、排烟除尘装置以及承重桁架结构所组成成，铝电解槽的承重桁架结构通过设置在承重桁架结构两端的四个门型立柱与铝电解底部槽壳体端部实施绝缘固定螺栓连接。

铝电解槽上部桁架结构包括，阳极提升装置、氧化铝加料箱、打壳下料装置、排烟除尘装置，她们固定连接构造在承重桁架结构上，在电解过程中铝电解槽上部桁架结构的阳极提升装置拖动阳极大母线并带动阳极导电装置的铝导杆阳极炭块钢爪组进行上下升降运动。固定在桁架结构上的打壳下料装置的打壳气缸拖动打击锤头进行上下运动，冲击开电解质结壳形成加料和排气火眼，以便将氧化铝加料箱内的氧化铝料粉加入到铝电解槽阴极熔池的电解质液中，进行电解生产。

铝电解槽上部桁架结构水平烟罩板和的两侧大端面设置有大面槽盖板，铝电解槽上部桁架结构水平烟罩板端部小面和门型立柱之间设置有小断面设置有端部槽盖板。这些槽盖板和固定在上部桁架结构上的水平烟罩板形成铝电解侧部和底部槽壳体之间的铝电解槽密封结构。

目前，国内外铝电解结构设计的一个共同特点是，铝电解槽上部桁架结构的承重桁架结构和铝电解槽底部槽壳体之间高度为定高设计，即铝电解槽上部承重桁架结构和铝电解槽底部槽壳体之间的支撑门型立柱的高度和门型立柱底部的绝缘水平调整支座为定高设计，其高度不可调节。

其构造形式是：在铝电解槽承重桁架结构的两端部，设置有门型支撑框架，门型支撑框架由两个门型立柱和一个设置在门型立柱的上端的门框横梁所组成，门框横梁与两个门型立柱顶端的之间焊缝为焊接永固连接，门型立柱的底部与绝缘水平调节支座用螺栓进行紧固连接，绝缘水平调节支座的底部与铝电解槽槽壳体钢结构的水平沿板再用螺栓进行紧固连接。

由于铝电解槽上部桁架结构桁架结构和铝电解槽底部槽壳体之间的门型支撑框架的门型立柱的高度，以及门型立柱底部的绝缘水平调整支座为定高设计，其高度不可调节，因而，铝电解槽上部桁架结构和底部槽膛结构的空间大小和高度距离，都不可能按铝电解槽的实际工艺状况的需要进行应变调节，使得铝电解槽在电解生产过程中，存在许多技术障碍和缺陷，例如：

(1)槽上部桁架结构和底部槽壳体之间高度距离不可调节，会造成槽上部水平烟罩板和槽壳体之间的换极操作高度受限，导致阳极炭块钢爪组的高度受限，电解生产中只能采用限定高度的阳极炭块进行生产，不能按铝电解槽的按实际工况要求，配置最佳高度的阳极炭块进行生产。

(2)槽上部桁架结构和底部槽壳体之间高度距离不可调节，会造成固定在槽上部结构上的打壳下料锤头和铝电解槽熔池内电解质液面之间的冲击行程高度不可调整，使得打壳锤头底部，有时会冲击到电解质液层内，造成锤头粘包或锤头磨损；有时会使得打壳锤头底部，冲击不到电解质结壳，造成下料口火眼的堵塞，影响氧化铝加料。