一种铝电解槽打壳头制造技术

本实用新型专利技术公开了一种铝电解槽打壳头，包括打壳头本体，所述打壳头本体内部设有空腔，所述空腔内填装有低熔点金属，所述低熔点金属的熔点低于打壳头工作时电解质液体温度。本实用新型专利技术在打壳头本体内设置空腔，并在空腔内填装低熔点金属，低熔点金属在打壳头伸入电解质中后受热熔化，并随着打壳头上下运动而振荡，可快速将打壳头头部的热量传递至打壳头尾部，从而实现打壳头头部的快速散热降温，避免了电解质在打壳头头部产生粘包。

A Kind of Shelling Head for Aluminum Electrolysis Cell

The utility model discloses a shell-breaking head of an aluminium electrolysis cell, which comprises a shell-breaking body. The shell-breaking body is internally provided with a cavity filled with low melting point metal. The melting point of the low melting point metal is lower than the electrolyte liquid temperature when the shell-breaking head is working. The utility model sets a cavity in the shell head body and fills the cavity with low melting point metal. The low melting point metal is heated and melted after the shell head is inserted into the electrolyte, and oscillates with the movement of the shell head up and down. The heat of the shell head can be quickly transferred to the shell head and tail, thus realizing the rapid cooling of the shell head and avoiding the electrolyte production at the shell head. Raw and sticky.

【技术实现步骤摘要】
一种铝电解槽打壳头
本技术属于铝电解
，尤其涉及一种铝电解槽打壳头。
技术介绍
现代大型铝电解槽均采用自动控制的方法进行生产管理，在这一领域内最为核心的内容即槽内物料浓度的控制，槽控机通过对铝电解槽内氧化铝浓度的间接判断与分析，制定合理的下料速度，通过点式下料器向电解槽中添加物料，从而达到对浓度的控制。为对电解槽进行下料，首先需要冲开下料点处的电解质表面结壳，因此在下料气缸打开前，需要进行打壳的动作。打壳动作由打壳气缸推动打壳头向下运动，通过打壳头对电解质结壳面的机械按压使其破裂，熔融态的电解质表面暴露后，再由下料气缸进行加料，新加入物料才能较好的随着电解质的流动而分散。在打壳头向下运动过程中，打壳头有部分会伸入到液态电解质中，并随着接下来打壳头上升而粘上液态电解质。当打壳头回复原本位置时，电解质在打壳头上凝固形成电解质粘连，并随着接下来一次次的打壳动作而逐渐长大形成粘包，当粘包较大时不仅可能卡住打壳头的打壳动作，还会造成物料不能较好进入电解质的恶果，严重影响电解生产过程。因此，如何防止打壳头粘包，是实现铝电解槽物料良好控制的一项关键因素。公告号为CN204661838U的专利公开了一种铝电解防粘包打壳装置，该装置包括打壳气缸和打壳锤头，打壳气缸具有缸杆，还包括固定安装于所述打壳气缸和打壳锤头之间的打壳传动装置。该技术通过设置传动装置，在打壳锤头打壳时和回收时能够旋转，可有效实现避免和除去粘包。公告号为CN2057410963U的专利公开了一种防粘包的打壳头装置，包括下料口、打壳头、削刮筒和削刮驱动机构；削刮筒外型呈圆柱形且上下通透，削刮筒内壁沿轴向方向上固定有螺纹刮板，螺纹刮板位于打壳头外周且螺纹刮板与打壳头同轴线设置。该装置通过刮削筒内的螺纹刮板可及时清理打壳头上粘附的电解质液。上述专利公开的打壳头装置虽然可避免粘包的产生，但是结构较复杂。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本技术解决的技术问题是：提供一种结构简单，能够更好地防止粘包现象产生的铝电解槽打壳头。为解决上述问题，本技术采用如下技术方案：一种铝电解槽打壳头，包括打壳头本体，所述打壳头本体内部设有空腔，所述空腔内填装有低熔点金属，所述低熔点金属的熔点低于打壳头工作时电解质液体温度。申请人分析发现，现行铝电解槽的打壳头一般采用实心的铸铁件，其头部热量的散失只能依靠铸铁的热传导向尾部传递，热量散失缓慢，电解质由于冷却速度慢会一直附着在打壳头上，因而在实际应用中经常出现粘包的现象，对生产极为不利。本技术通过在打壳头本体内部设置空腔，并在空腔内填装低熔点金属，使用时，打壳头伸入电解质中，低熔点金属受热会发生熔化，熔化后的液态金属随着打壳头上下运动而振荡，空腔内液体金属因惯性向上运动的速度比打壳头本体的传热速度快，且液态金属具有较高的导热性，从而可将打壳头头部被电解质浸没段的热量快速传递至打壳头尾部，实现打壳头头部的快速散热降温，使粘在打壳头头部的电解质凝固速度大大增加，能够在凝固过程中收缩破裂并掉入下料口中，避免了电解质在打壳头头部产生粘包。其中打壳头本体内的空腔，可为圆柱形、方形、椭球形等不同形状，空腔可通过铸造成型，也可以通过机械加工的方式获得，填装低熔点金属后，可通过焊接的方式对打壳头的头部与尾部进行连接和密封，填装的低熔点金属可以为金属单质，也可以为合金，金属单质或合金的熔点在220℃以下。作为优选，所述低熔点金属为钠、钾、铋、锡、铅的单一金属或合金。钠、钾、铋、锡以及铅熔点低，受热易熔化，而且熔化后的液体导热性好，可快速将打壳头头部的热量传递到打壳头尾部。其中，低熔点金属为一种时，钠、钾、铋、锡或铅均以单质的形式加入，低熔点金属为多种时，可以合金的形式加入，合金中各金属的比例可根据导热性的需要调整。作为优选，所述低熔点金属熔化后的体积占所述空腔体积的25~75%。低熔点金属填装量太少，热熔太小，传热效果差，达不到快速传热的目的，填装量太多，熔化后粘度大，不易震荡起来，也会影响传热效果。低熔点金属熔化后的体积占空腔的体积可更优选为50%。作为优选，所述空腔的底面低于打壳头本体工作时伸入电解质中最深时的液面线位置。这样便于使空腔内填装的低熔点金属更容易受热熔化，更好的发挥传热效果。作为优选，所述空腔占打壳头本体体积的20~60%。空腔的体积越大，填装的低熔点金属则越多，传热效果也越好，但是空腔体积太大，会影响打壳头的强度，使用寿命会降低，在限定的空腔比条件下，既可达到较好的传热效果，还不影响打壳头的正常使用寿命。空腔占打壳头本体的体积可更优选为40%。作为优选，所述空腔的横截面为圆形。这样可使相同条件下空腔的体积更大，以填装更多的低熔点金属，发挥更好的传热效果。作为优选，所述空腔位于打壳头本体中心位置。这样可避免粘附在打壳头头部的电解质降温不均匀而出现不能凝固破裂的问题。作为优选，所述空腔内为真空。真空环境可避免空气的影响，能更好的传热。相比现有技术，本技术的有益效果为：本技术通过在打壳头本体内设置空腔，并在空腔内填装低熔点金属，利用低熔点金属受热熔化后的强制对流，实现打壳头头部热量向尾部快速传递，使打壳头头部快速降温，从而有效避免了打壳头头部粘包的不利影响。附图说明图1为本技术实施例提供的铝电解槽打壳头的使用状态示意图。图2为图1中的打壳头带空腔部分的截面图。图中：1-打壳头本体，2-空腔，3-低熔点金属，4-液面。具体实施方式下面结合具体实施例及附图对本技术作进一步详细说明。图1为本技术实施例提供的铝电解槽打壳头的使用状态示意图，如图1所示，打壳头包括打壳头本体1，打壳头本体1内设有空腔2，空腔2内填装有低熔点金属3（本实施例中低熔点金属为钠），低熔点金属的熔点低于打壳头工作时电解质液体温度。打壳头本体1工作时伸入电解质液面4以下，空腔2的底面低于打壳头本体1工作时伸入电解质中最深时的液面线位置，低熔点金属3受热熔化后的体积占空腔2体积的50%，空腔2的体积约占打壳头本体1体积的40%，空腔2内可为真空。图2为图1中的打壳头带空腔部分的截面图，本实施例中空腔2为圆柱形，空腔2位于打壳头本体1的中心位置，二者同轴设置。本实施例提供的铝电解槽打壳头工作时，打壳头本体1伸入电解质后，打壳头本体1的头部浸没在电解质中而粘上液态电解质，此时空腔2内的低熔点金属3受热熔化成为液态，并积蓄大量的打壳头头部热量，当打壳头上下运行时，空腔2内熔化后的液态金属随着打壳头上下运行而振荡，并粘在空腔2的上部，由此把热量快速传递给打壳头本体1的尾部，打壳头本体1的头部由于热量快速散失而快速降温，使粘在打壳头本体1头部的电解质凝固速度大大增加，因而能够破裂并掉入下料口中，使得打壳头本体1的头部不会粘包。本技术提供的打壳头，可实现打壳头头部热量向尾部的快速传递，从而避免打壳头头部粘包的不利影响，提高铝电解槽氧化铝浓度的控制效果、减少污染气体的排放。本技术的上述实施例仅仅是为说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本技术的技术方案所引申出的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝电解槽打壳头，包括打壳头本体，其特征在于，所述打壳头本体内部设有空腔，所述空腔内填装有低熔点金属，所述低熔点金属的熔点低于打壳头工作时电解质液体温度。

【技术特征摘要】
1.一种铝电解槽打壳头，包括打壳头本体，其特征在于，所述打壳头本体内部设有空腔，所述空腔内填装有低熔点金属，所述低熔点金属的熔点低于打壳头工作时电解质液体温度。2.根据权利要求1所述的铝电解槽打壳头，其特征在于，所述低熔点金属为钠、钾、铋、锡、铅的单一金属。3.根据权利要求1所述的铝电解槽打壳头，其特征在于，所述低熔点金属熔化后的体积占所述空腔体积的25~75%。4.根据权利要求1所述的铝电解槽打壳头，其特征在于，所述空腔的底面低于打壳头本体工作时伸入电解质中最深时的液面线位置。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帅，彭程，
申请(专利权)人：长江师范学院，
类型：新型
国别省市：重庆,50