[发明专利]铝电解槽模拟试验装置及铝电解槽模拟试验系统

说明书

本发明涉及铝电解技术领域，特别涉及一种铝电解槽模拟试验装置及铝电解槽模拟试验系统，铝电解槽模拟试验装置包括外壳、模拟电解槽容器、外壳具有外壳侧开口和外壳上开口，外壳侧开口能够使炉帮模拟侧壁露出，外壳上开口用于向模拟电解槽容器内加料；加热件处于外壳与模拟电解槽容器之间用于对模拟电解槽容器加热。模拟电解槽容器的炉帮模拟侧壁能够通过外壳侧开口露出，通过外壳侧开口加装热交换装置，改变模拟电解槽容器的炉帮模拟侧壁的热交换条件，模拟在不同热交换条件下炉帮的生长情况。通过模拟电解槽容器模拟电解槽，热交换装置可以加装在炉帮模拟侧壁上，炉帮模拟侧壁与电解槽的侧壁工作状况更接近，试验结果更准确。

技术领域

本发明涉及铝电解技术领域，特别涉及铝电解槽模拟试验装置及铝电解槽模拟试验系统。

背景技术

炉帮是铝电解过程中，电解质沿电解槽槽膛四周凝固生长出的固态结壳，炉帮对于铝电解槽的铝电解槽的稳定运行影响较大，炉帮的生长机制是电解槽的设计优化的重要依据。

申请公布号为CN109283207A、申请公布日为2019.01.29的中国专利申请公开了一种模拟电解槽炉帮生长过程的检测装置及方法，炉帮生长过程检测装置包括炉帮生长装置、冷风控制系统和温度监控系统，炉帮生长装置包括侧部炭块模型以及侧部人造伸腿模型，冷却系统用于对侧部炭块模型的内侧壁进行冷却。温控系统包括模型内的热电偶以及与热电偶电连接的温度显示单元，通过构建侧部炭块模型以及侧部人造伸腿模型，实现铝电解槽炉帮生长的相似模拟，通过对炉帮生长装置上生长的炉帮进行观察，即可间接反映实际炉帮的生长状况，实现炉帮生长的直接检测。

这种检测装置用于电解槽炉帮的在线检测，使用时直接将炉帮生长装置设置在电解槽内，影响正常的生产。由于对炉帮生产的研究需要较多的试验数据，显然上述在线检测装置难以应用于试验研究场合。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于炉帮生长试验研究的铝电解槽模拟试验装置，另外，本发明的目的还在于提供一种使用上述铝电解槽模拟试样装置的铝电解槽模拟试验系统。

本发明的铝电解槽模拟试验装置采用如下技术方案：

铝电解槽模拟试验装置包括：

外壳；

模拟电解槽容器，设置在外壳内，模拟电解槽容器具有炉帮模拟侧壁，炉帮模拟侧壁为用于模拟电解槽形成炉帮的侧壁；

外壳具有外壳侧开口和外壳上开口，外壳侧开口能够使炉帮模拟侧壁露出，使热交换装置与炉帮模拟侧壁进行热交换，外壳上开口用于向模拟电解槽容器内加料；

加热件，用于对模拟电解槽容器加热；

封盖，用于盖住外壳上开口并封堵模拟电解槽容器开口。

有益效果：本发明铝电解槽模拟试验装置中，模拟电解槽容器设置在外壳内，并且模拟电解槽容器的炉帮模拟侧壁能够通过外壳侧开口露出，通过外壳侧开口可以向炉帮模拟侧壁上加装热交换装置，改变模拟电解槽容器的炉帮模拟侧壁的热交换条件，模拟在不同热交换条件下炉帮的生长情况。本发明的试验装置通过模拟电解槽容器模拟电解槽，炉帮模拟侧壁与电解槽的侧壁工作状况更接近，试验结果更准确。

为了提高模拟电解槽容器内电解质熔化速度，外壳侧开口处设有外壳侧封保温门，外壳侧封保温门用于在对模拟电解槽容器内电解质熔化时封住外壳侧开口，外壳侧开口在外壳侧封保温门打开时使炉帮模拟侧壁露出。通过外壳侧封保温门能够在熔化电解质时保温，加快熔化速度。

为了不影响后续热交换装置的加装，所述外壳侧封保温门与外壳可拆固定。加装热交换装置时可以拆掉外壳侧封保温门，增大操作空间。

进一步的，为了便于移动外壳侧封保温门，所述外壳侧封保温门底部设有用于支撑外壳侧封保温门的滚轮，滚轮设置多个，滚轮用于使外壳侧封保温门移开。滚轮方便对保温门操作。

进一步的，各滚轮呈三角形布置。对外壳侧封保温门支撑稳定性较好。