公开/公告号CN102465315A
专利类型发明专利
公开/公告日2012-05-23
原文格式PDF
申请/专利权人 贵阳铝镁设计研究院有限公司;
申请/专利号CN201010532130.1
发明设计人 王愚;
申请日2010-11-05
分类号C25C3/08;
代理机构贵阳中新专利商标事务所;
代理人吴无惧
地址 550081 贵州省贵阳市金阳新区金朱路2号
入库时间 2023-12-18 05:08:35
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-12-21
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):C25C3/08 授权公告日:20140917 终止日期:20151105 申请日:20101105
专利权的终止
2014-09-17
授权
授权
2012-07-18
实质审查的生效 IPC(主分类):C25C3/08 申请日:20101105
实质审查的生效
2012-05-23
公开
公开
技术领域
本发明新型涉及一种电解槽结构。
背景技术
铝电解槽在启动期间会发生槽壳上拱的现象,影响电解槽的正常生产(参考《轻金属》2005,4期,p31,论文“电解槽启动期间的槽壳上拱”,王愚)。铝电解槽在启动初期要熔化冰晶石电解质,整个槽膛内都是~1000℃的熔融电解质,熔岩翻滚,这是槽膛内温度最高的时期。此时,槽侧炉帮尚未形成,电解槽周围还没有侧部结壳这一有效的隔热层,电解槽槽壳在这期间要经受最高的温度,槽壳侧壁钢板经常烧得发红。
电解槽的槽壳都是摇篮架结构,方形槽壳外是十多个至二十多个的摇篮架。摇篮架由400mm高的工字钢组焊而成,刚性很大,是槽壳的主要受力部件。槽壳的摇篮架支撑在槽底的两根280mm高的工字钢梁上,280工字钢梁通过绝缘板放在槽基础水泥墩上。
电解槽在启动期间,随着槽温升高,槽壳发生上拱变形。中间部位的摇篮架被槽壳上拱带起,离开280工字钢梁,中心线附近的摇篮架上拱量最大。如图1所示。280kA和300kA电解槽的槽壳上拱为30mm。350kA 电解槽的最大上拱则达40mm。在电解槽启动的当天或第二天,槽壳大都上拱达到其最大值。一般启动24小时后,向槽内灌铝,电压逐渐降低,电解槽温度也降低,侧部炉帮开始形成,槽壳上拱值逐渐减小。槽温高,且维持时间长的,槽壳上拱则大。槽温低,维持时间短的,槽壳上拱则小。
电解槽启动初期的上拱,造成电解槽阴极炭块也上拱,导致阴极电流分布不均;也使电解槽内衬发生变形,有可能导致内衬损伤,影响内衬的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种制止电解槽启动期间槽壳上拱的电解槽结构,以克服现有技术存在的造成电解槽阴极炭块上拱,导致阴极电流分布不均;使电解槽内衬发生变形,可能导致内衬损伤,影响内衬的使用寿命等不足。
本发明采用以下技术方案:在电解槽的中部、大面两侧设置两个临时支撑,临时支撑上端与上部结构大梁连接,下端与槽壳连接。
临时支撑上端顶在上部结构大梁的上边缘,下端顶在槽壳的边缘内侧。
或者,临时支撑上端顶在上部结构大梁的下边缘,下端顶在槽壳的边缘内侧。
临时支撑上端与上部结构大梁之间、下端与槽壳之间设置有绝缘板。
电解槽的槽壳是下部的基础刚构件,槽壳上面有电解槽的上部结构。上部结构包括大梁、阳极、阳极母线、打壳下料机构等。上部结构由一个大梁支撑在槽壳的两端。本发明在槽壳中部增加临时支撑,使上部结构的重量通过这个临时支撑,压在槽壳的中部,从而压制电解槽启动期间的槽壳上拱。
与现有技术相比,本发明解决了电解槽启动初期的上拱问题,从而解决了电解槽阴极炭块上拱导致的阴极电流分布不均;解决了电解槽内衬发生变形可能导致的内衬损伤,提高了内衬的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术的电解槽结构示意图;
图2为图1中的Ⅰ局部放大图;示意出电解槽中间部位的摇篮架被槽壳上拱带起的情形;
图3为本发明的电解槽结构示意图;图中示意出临时支撑上端顶在上部结构大梁的上边缘的情形;
图4为图3的A—A剖视图;
图5为本发明的另一种电解槽结构示意图;图中示意出临时支撑上端顶在上部结构大梁的下边缘的情形;
图6为图5的B—B剖视图。
具体实施方式
本发明的实施例:在电解槽的中部、大面两侧设置两个临时支撑2,临时支撑2上端与上部结构大梁3连接,下端与槽壳1连接。
临时支撑2上端顶在上部结构大梁3的上边缘,下端顶在槽壳1的边缘内侧。
或者,临时支撑2上端顶在上部结构大梁3的下边缘,下端顶在槽壳1的边缘内侧。
临时支撑2上端与上部结构大梁3之间、下端与槽壳1之间设置有绝缘板。
对于临时支撑2上端顶在上部结构大梁3的上边缘的情况:上端要从外向内顶在上部结构大梁3的上边缘,下端要顶在槽壳边缘内侧,可靠地支撑在大梁与槽壳之间。该结构将会妨碍中间阳极的更换作业。一般情况下,电解槽启动后约一周开始换阳极,可以安排中间阳极再稍后二、三天更换,这时,槽壳温度已经降低,槽壳不再上拱,可以拆除临时支撑了。即拆除临时支撑后,再换中间的阳极。
对于临时支撑2上端顶在上部结构大梁3的下边缘的情况:该结构的优点是支撑构件较短,缺点是中部临时支撑对槽壳有较大的向外扩张的力,这对槽壳不利。只要槽壳的刚度足够大,这个扩张力不至于扩大槽壳的中部膨胀,这种支撑就是可行的。
由于大梁与电解槽的阳极等电位,槽壳与电解槽的阴极等电位,阳极与阴极不能短路,所以,在临时支撑2的上端与大梁之间必须设置绝缘板;在临时支撑2的下端与槽壳之间也必须设置绝缘板。
机译: 电极结构,双极单元,双极压滤电解槽,模块,模块化双极电解槽,碱金属卤化物的电解工艺,生产双极压滤电解槽和模块化双极电解槽的方法,用于电极结构的电极组件,电流用于电极结构的载体,以及用于回收电极结构的方法。
机译: 硬氯乙烯电解槽,电解槽本身是绝缘材料,可以在电解槽的左右壁上以规则的间隔放置凹槽,可以将具有结构特征的电解槽布置在电极板上。
机译: 规范电解槽库中规范电解槽的布局结构以及规范电解槽的布局结构