用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法
2023-07-09 05:31:31 2
專利名稱：用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法。
背景技術：
每臺預焙陽極鋁電解上有幾十塊陽極，分為兩排。例如，160kA電解槽有24塊陽極，350kA電解槽有48塊陽極。每塊陽極炭塊約I噸重，炭塊與陽極鋼爪和鋁導杆組裝成一體。大部分的陽極鋼爪是排成一排的，見圖1 ;也有兩排的。新炭塊高度一般是650mm，在電解生產過程中，陽極炭塊逐漸消耗，經過約30天，陽極高度只剩15(Tl80mm，成為殘極，然後就得更換陽極。換陽極過程:先用天車的打擊頭將殘極周邊的電解質結殼打開，再用天車的扭拔機構鬆開陽極夾具，再用天車把紅熱的殘極吊出電解槽槽膛，運到陽極託盤上放下，再用吊具吊住新陽極，吊著運到槽膛，安裝在電解槽上，上緊夾具，添加好覆蓋料。鋁電解是熔鹽電解，是在960°C的熔融冰晶石電解質中進行電解，電解槽的保溫很重要。陽極上的覆蓋料主要是氧化鋁粉和冰晶石電解質的結塊破碎後的顆粒和粉料，都是較好的隔熱材料，覆蓋料可以減少電解槽的散熱。另外，覆蓋料可以減少炭陽極的空氣氧化。一般，都要求覆蓋料達到20cm厚，每塊陽極上的覆蓋料約二百多公斤，見圖2。添加覆蓋料大多是工人用鐵鏟操作，工作環境惡劣，勞動強度大。
發明內容
本發明要解決的技術問題是:提供一種用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法，以克服現有技術存在的更換陽極時人工添加覆蓋料工作環境惡劣、勞動強度大以及覆蓋料四散飛揚，既造成物料損失又造成汙染、浪費熱能等不足。本發明採用以下技術方案:用於新裝陽極採用以下步驟:首先在電解槽內安裝新的陽極炭塊，其次將覆蓋料盒子安裝到新的陽極炭塊上，最後給覆蓋料盒子加滿覆蓋料，新的陽極炭塊的周邊也用覆蓋料覆蓋；用於更換陽極採用的第一種方法包括以下步驟:首先把殘極上的覆蓋料盒子連同覆蓋料一起吊到旁邊的殘極或新陽極炭塊上面，其次吊出殘極，然後把新的陽極炭塊吊來裝上，最後把覆蓋料盒子從旁邊吊到新陽極炭塊上，給新的陽極炭塊的外側加覆蓋料，即完成換極。用於更換陽極還可採用第二種方法，該方法包括以下步驟:首先把殘極及上面的覆蓋料盒子一起吊出，運到放有新陽極炭塊的陽極託盤上，其次把覆蓋料盒子從殘極上吊到新陽極炭塊上，然後把新陽極炭塊與覆蓋料盒子一起吊裝到電解槽上，即完成換極。所述的覆蓋料盒子由左右兩塊組成，成對稱結構，上面敞開，其對應的內側設置凹槽，底部設置凸稜，上面設置吊具(為便於調運，在覆蓋料盒子上製做吊具)。所述的覆蓋料盒子的長度等於陽極炭塊的長度，左右兩塊合起來的寬度等於陽極炭塊的寬度，盒子的高度等於要求的覆蓋料的厚度。覆蓋料盒子的兩個外側板採用不導磁的不鏽鋼板製作。
由於電解槽上有強磁場，鋼鐵材料會互相粘吸。覆蓋料盒子在陽極上並排接觸，起吊時可能會因互相粘吸而影響起吊。所以，覆蓋料盒子的兩側板採用無磁性的不鏽鋼板製作。本發明方法的優點如下:
第一個優點，減輕工人換極的勞動強度。約200kg的覆蓋料及其盒子，都可由天車吊鉤轉運，不用工人一鏟一鏟的搬運覆蓋料。第二個優點，飛00°C熱的覆蓋料盒子直接移到新陽極上，加快了新陽極的升溫，力口速新陽極恢復導電和工作。冷的新陽極放進熔融電解質後，熔融電解質立刻在陽極底面凝固成一層結殼，不能導電。只有等新陽極逐漸升溫，電解質結殼融化後，陽極炭塊接觸到熔融電解質，陽極才會導電並工作產鋁。第三個優點，縮短和簡化了覆蓋料的物流處理過程。現有工藝，殘極上的覆蓋料隨著陽極從電解槽取出，放在陽極託盤上，運輸到陽極組裝車間，需用殘極清理機把電解質清理分離，經破碎後的電解質運回電解車間。運輸途中，覆蓋料四散飛揚，既是物料損失又造成汙染。用本發明方法，陽極上的覆蓋料就近從殘極移到新陽極上，省去了覆蓋料的冷卻，運輸和破碎。
圖1為陽極示意圖，它由陽極、鋼爪、陽極炭塊組成；
圖2為現有技術的電解槽陽極和覆蓋料的不意圖，圖中，I一陽極炭塊，2一覆蓋料，3一陽極鋁導杆。圖3為本發明米用 的覆蓋料盒子不意圖，圖中，5—凸稜,6—凹槽,7—吊具,8—夕卜側板;
圖4為本發明的覆蓋料盒子和陽極示意圖，圖中，I一陽極炭塊，2—覆蓋料，3 —陽極鋁導杆，4一覆蓋料盒子。圖5為本發明的更換陽極採用的第一種方法示意圖，圖中，I一陽極炭塊，2—覆蓋料，3—陽極鋁導杆，4一覆蓋料盒子。
具體實施例方式本發明的實施例:用於新裝陽極採用以下步驟:首先在電解槽內安裝新的陽極炭塊I，其次將覆蓋料盒子4安裝到新的陽極炭塊I上，最後給覆蓋料盒子4加滿覆蓋料2，新的陽極炭塊I的周邊也用覆蓋料2覆蓋，見附圖4 ;用於更換陽極採用的第一種方法包括以下步驟:首先把殘極上的覆蓋料盒子4連同覆蓋料2 —起吊到旁邊的殘極或新陽極炭塊上面，其次吊出殘極，然後把新的陽極炭塊I吊來裝上，最後把覆蓋料盒子4從旁邊吊到新陽極炭塊上，給新的陽極炭塊的外側加覆蓋料，即完成換極，見附圖5。用於更換陽極還可採用第二種方法，該方法包括以下步驟:首先把殘極及上面的覆蓋料盒子4 一起吊出，運到放有新陽極炭塊I的陽極託盤上，其次把覆蓋料盒子4從殘極上吊到新陽極炭塊I上，然後把新陽極炭塊I與覆蓋料盒子4 一起吊裝到電解槽上，即完成換極。所述的覆蓋料盒子4由左右兩塊組成，成對稱結構，上面敞開，其對應的內側設置凹槽6,底部設置凸稜5,上面設置吊具7。所述的覆蓋料盒子4的長度等於陽極炭塊的長度，左右兩塊合起來的寬度等於陽極炭塊的寬度，盒子的高度等於要求的覆蓋料的厚度。 所述的覆蓋料盒子4的兩個外側板8採用無磁性的不鏽鋼板製作。
權利要求
1.一種用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法，其特徵在於:用於新裝陽極採用以下步驟:首先在電解槽內安裝新的陽極炭塊(1)，其次將覆蓋料盒子(4)安裝到新的陽極炭塊(I)上，最後給覆蓋料盒子(4)加滿覆蓋料(2 )，新的陽極炭塊(I)的周邊也用覆蓋料(2 )覆蓋；用於更換陽極採用的第一種方法包括以下步驟:首先把殘極上的覆蓋料盒子(4)連同覆蓋料(2)—起吊到旁邊的殘極或新陽極炭塊上面，其次吊出殘極，然後把新的陽極炭塊(I)吊來裝上，最後把覆蓋料盒子(4)從旁邊吊到新陽極炭塊上，給新的陽極炭塊的外側加覆蓋料，即完成換極。
2.根據權利要求1所述的用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法，其特徵在於:用於更換陽極還可採用第二種方法，該方法包括以下步驟:首先把殘極及上面的覆蓋料盒子(4) 一起吊出，運到放有新陽極炭塊(I)的陽極託盤上，其次把覆蓋料盒子(4)從殘極上吊到新陽極炭塊(I)上，然後把新陽極炭塊(I)與覆蓋料盒子(4)一起吊裝到電解槽上，即完成換極。
3.根據權利要求1或2所述的用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法，其特徵在於:所述的覆蓋料盒子(4)由左右兩塊組成，成對稱結構，上面敞開，其對應的內側設置凹槽(6)，底部設置凸稜(5)，上面設置吊具(7)。
4.根據權利要求3所述的用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法，其特徵在於:所述的覆蓋料盒子(4)的長度等於陽極炭塊的長度，左右兩塊合起來的寬度等於陽極炭塊的寬度，盒子的高度等於要求的覆蓋料的厚度。
5.根據權利要求3所述的用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法，其特徵在於:所述的覆蓋料盒子(4)的兩個外側板(8) 採用無磁性的不鏽鋼板製作。
全文摘要
本發明公開了一種用於鋁電解槽覆蓋預焙陽極的方法，其特徵在於用於新裝陽極採用以下步驟首先在電解槽內安裝新的陽極炭塊(1)，其次將覆蓋料盒子(4)安裝到新的陽極炭塊(1)上，最後給覆蓋料盒子(4)加滿覆蓋料(2)，新的陽極炭塊(1)的周邊也用覆蓋料(2)覆蓋；用於更換陽極採用的第一種方法包括以下步驟首先把殘極上的覆蓋料盒子(4)連同覆蓋料(2)一起吊到旁邊的殘極或新陽極炭塊上面，其次吊出殘極，然後把新的陽極炭塊(1)吊來裝上，最後把覆蓋料盒子(4)從旁邊吊到新陽極炭塊上，給新的陽極炭塊的外側加覆蓋料，即完成換極。本發明方法的優點如下減輕工人換極的勞動強度，加快了新陽極的升溫等。
文檔編號C25C3/12GK103160860SQ201110415938
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者王愚 申請人:中鋁國際技術發展有限公司