[发明专利]一种可控铝电解槽阳极覆盖密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种替代传统铝电解槽上氧化铝覆盖料结构的可控铝电解槽阳极覆盖密封结构，属于新型铝电解槽技术。

背景技术

目前，铝电解槽在电解作业中，在电解槽阳极上方覆盖一层电解质与氧化铝覆盖料，保持电解槽热量，防止烟气从侧面逸出，造成操作环境恶化。但是这种结构存在如下问题：

(1)在换极作业中，由于覆盖料固结成块，需要用天车的气锤机械破碎才能进行后续作业，耗时耗力；换极完成后，需要操作工重新在上方覆盖上覆盖料，人工操作全经验，难以保证电解槽的保温效果复合要求。破碎覆盖料及运送新的覆盖料会增加生产成本和劳动强度。

(2)由于覆盖料碎块容易进入电解质中，影响电解质的组成，降低对电解工艺的控制水平。

(3)阳极上方的覆盖料，在换极后的一段时间，具备一定的通气性，会让空气与阳极接触，使阳极过多消耗于空气反应。

(4)为防止覆盖料与电解质结壳影响氧化铝溶解进入电解质，需要在上部桁架中安装打壳装置，安装复杂。

(5)铝电解生产中，覆盖料大幅度增加了电解质物料循环量，处理及运送都会增加处理费用。

正是由于存在上述各种弊端，铝电解工艺中采用覆盖料的方式急需要改进优化。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对现有的铝电解槽覆盖料存在的上述弊端，提供一种结构简单、操作方便、运行维护成本低的可控铝电解槽阳极覆盖密封结构，可有效取代现有的覆盖料方式，提供良好的保温及烟气收集效果，并且可降低电解过程中各种人工操作的劳动强度。

本发明采用如下技术方案实现：

一种可控铝电解槽阳极覆盖密封结构，包括固定罩设在电解槽上的结构框架7，以及铺设在结构框架上的若干密封板；部分密封板上设有用于阳极导杆通过的槽口以及作为烟气通道的下料口。

进一步的，所述密封板包括铺设大面侧部密封板1、上部阳极间缝密封板2、端部密封板3、下料口密封板4和阳极中缝密封板5；

其中，所述大面侧部密封板1固定铺设在结构框架的长边侧面，所述端部密封板3活动铺设在结构框架的短边端面，所述上部阳极间缝密封板2、下料口密封板4和阳极中缝密封板5覆盖在结构框架的顶部。

进一步的，所述上部阳极间缝密封板2分布在结构框架顶部的两侧，所述下料口密封板4和阳极中缝密封板5铺设在两侧的上部阳极间缝密封板的之间。

进一步的，所述上部阳极间缝密封板2上设有槽口201，所述槽口201上设置槽口密封板6密封；

所述下料口密封板4上设有下料口401。

进一步的，所述密封板具有支撑骨架层和保温层，在密封板的外表面包覆设有氧化铝陶瓷层。

进一步的，所述密封板之间的缝隙采用氧化铝粉密封。

进一步的，所述结构框架7包括侧面框架71和上部框架72，所述侧面框架71采用不锈钢钢柱，所述上部框架72采用“⊥”截面的不锈钢型材。

进一步的，所述结构框架的外表面包覆设有耐腐蚀层。

进一步的，所述结构框架的高度超过电解槽中阳极的最高位置。

进一步的，所述结构框架、密封板以及电解槽之间的接触处均进行绝缘处理。

本发明在铝电解槽上方固定包裹耐腐蚀层的不锈钢钢架作为结构框架，在钢架上面铺设复合材料盖板作为密封板，形成密封的罩体，实现铝电解槽阳极上方的覆盖密封。相应位置的密封板，如阳极上方的盖板及小面盖板都可以移开，保证正常的电解过程中作业进行。密封板的铺设可以自由控制调整，如在复合材料的密封板开有相应的下料口与烟气管道和下料装置对接，阳极上方的密封板单侧开设槽口，以便换极时可以单向移开，换极完成后用复合材料盖板覆盖在开口处以防止烟气泄露。

本发明采用上述方案，可以实现替代目前所使用的传统覆盖料，为电解槽提供稳定且良好的保温效果。本发明整体具有良好的密封性，同时可以提高烟气收集效率，降低收集烟气的电成本。另外，由于取代了传统的覆盖料，避免了换极作业中破碎覆盖料的操作，降低了劳动强度和生产成本，减少换极作业的时间，并且避免了覆盖料进入电解质中，影响电解过程的控制，改变电解效果；此外，打壳下料装置也可以移除，简化了电解槽的安装结构；由于取代了覆盖料，覆盖料积压及循环成本也可以减少。安装完成后，仅需要移开复合材料的密封板及将密封板复位即可，降低了劳动强度和操作水平。