一种电解槽阳极组件及电解槽制造技术

本发明专利技术提供了一种电解槽阳极组件及电解槽，属于电解冶金技术领域。电解槽阳极组件包括依次连接的阳极炭块、阳极钢爪以及阳极导杆，阳极钢爪或阳极导杆上安装有保温结构，阳极钢爪或阳极导杆上还安装有与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装置，保温结构的动作行程中具有与阳极炭块上的覆盖料接触或者是直接与阳极炭块接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块上的覆盖料或者是脱离阳极炭块的散热工位。本发明专利技术中电解槽阳极组件能够适应电力负荷的周期性或间断性变化，根据输入电流强度的不同，使保温结构在保温工位和散热工位之间进行切换，增大或减少电解槽上部散热，保持电解槽内熔体能量平衡，保持生产稳定。保持生产稳定。保持生产稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种电解槽阳极组件及电解槽


[0001]本专利技术涉及一种电解槽阳极组件及电解槽，属于电解冶金


技术介绍

[0002]铝电解槽是电解铝厂的核心设备，对于当前的主流槽型，一个铝电解系列一般由200～360台电解槽组成串联回路。电解铝是高耗能工业，在我国电解铝电力供应中，化石能源的占比接近90％，远高于发达国家和世界平均水平，随着国家电力结构调整力度加大，未来可再生新能源电力在整个能源结构中所占比例将越来越大，与此同时化石能源的占比将逐步降低，电解铝行业未来一段时间将走向水电、风电、太阳能等新能源炼铝的新模式。
[0003]电解铝的生产工艺特性严格要求供电负荷的稳定，但风电、太阳能受昼夜影响导致电力负荷发生变化，白天输入电流强度增大，夜间输入电流强度减小，进而对铝电解槽电解温度产生较大变化，而铝电解槽电解温度在生产中又需要稳定才能高效率低能耗，因此要求铝电解槽适应可再生新能源电力负荷周期性或间断性的变化，即电解槽能进行“柔性生产”，需要电解槽结构在新能源电力输入增大时增大散热，在新能源电力输入减少时减少散热，使槽内熔体保持能量平衡，电解槽能适应电力负荷变化，保持生产稳定。
[0004]授权公告号为CN217104100U的中国技术专利公开了一种带有阳极保温结构的铝电解槽，包括槽体，槽体上设置有阳极炭块，阳极炭块上设置有阳极钢爪，阳极钢爪上设置有阳极导杆，阳极钢爪与阳极炭块的连接处可拆卸地安装有阳极保温结构，阳极保温结构通过至少两个锁紧装置与阳极钢爪固定连接。使用时随着阳极炭块不断消耗需要更换残极，阳极保温结构随残极一起吊出电解槽，保温结构拆掉后可以安装在新阳极上重复利用。
[0005]上述专利中的阳极保温结构固定在阳极钢爪上，替代阳极覆盖料覆盖在阳极炭块上，但是阳极保温结构只有一种工作状态，只能提供持续不变的保温效果，无法根据新能源电力负荷周期性或间断性的变化，适应性地改变保温效果，不利于槽内熔体保持能量平衡，进而无法保持生产稳定。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种电解槽阳极组件，以解决现有技术中的阳极保温结构无法根据电力负荷的变化改变保温效果而导致无法保持电解槽内熔体能量平衡、无法保持生产稳定的问题；本专利技术的目的还在于提供一种电解槽，以解决上述问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术中的电解槽阳极组件采用如下技术方案：
[0008]一种电解槽阳极组件，包括依次连接的阳极炭块、阳极钢爪以及阳极导杆，阳极钢爪或阳极导杆上安装有保温结构，阳极钢爪或阳极导杆上还安装有与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装置，保温结构的动作行程中具有与阳极炭块上的覆盖料接触或者是直接与阳极炭块接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块上的覆盖料或者是脱离阳极炭块的散热工位。
[0009]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术对现有电解槽阳极组件进行了改进，在阳极钢爪或阳极导杆上安装了与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装置，使得保温结构的动作行程中具有与阳极炭块上的覆盖料接触或者是直接与阳极炭块接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块上的覆盖料或者是脱离阳极炭块的散热工位，这样在电力负荷周期性或间断性变化的情况下，如果输入电流强度增大，可以通过驱动装置使保温结构动作至散热工位，增大电解槽上部散热，保持电解槽内熔体能量平衡，保持生产稳定；如果输入电流强度减小，可以通过驱动装置使保温结构动作至保温工位，减少电解槽上部散热，保持电解槽内熔体能量平衡，保持生产稳定。
[0010]进一步地，保温结构铰接在阳极钢爪或阳极导杆上，驱动装置通过带动保温结构旋转以使其在保温工位和散热工位之间进行切换。
[0011]上述技术方案的有益效果在于：保温结构为铰接安装，驱动装置通过带动保温结构旋转即可使其在保温工位和散热工位之间进行切换，安装结构简单，方便制造和装配，同时也方便控制保温结构的动作。
[0012]进一步地，驱动装置包括与保温结构连接的吊索以及与吊索连接的卷扬机，卷扬机固定在阳极导杆上。
[0013]上述技术方案的有益效果在于：采用卷扬机和吊索作为驱动装置，结构简单，方便布置，不过多占用电解槽内空间，同时也方便控制保温结构的动作。
[0014]进一步地，阳极导杆上设置有供吊索穿过或绕过以实现吊索变向的变向器。
[0015]上述技术方案的有益效果在于：方便吊索与保温结构和卷扬机之间的连接，同时也方便吊索的移动。
[0016]进一步地，保温结构有两个且布置在阳极钢爪或阳极导杆的两侧，两个保温结构上分别连接有吊索，两个保温结构上的吊索穿过或绕过同一变向器后连接到同一卷扬机上。
[0017]上述技术方案的有益效果在于：保温结构有两个且呈两侧布置，结构简单，便于最大程度覆盖住阳极炭块或覆盖料，确保保温工位的保温效果；同时，通过同一卷扬机控制两个保温结构的动作，可以节省空间及成本，实现两个保温结构的同步动作。
[0018]进一步地，阳极钢爪包括横梁和连接在横梁上的至少两个固定爪，各固定爪均嵌固在阳极炭块上，保温结构铰接在横梁上。
[0019]上述技术方案的有益效果在于：横梁相对较长，方便保温结构的铰接安装，同时可简化保温结构的形状，确保保温工位的保温效果。
[0020]进一步地，保温结构有两个且布置在阳极钢爪或阳极导杆的两侧，两个保温结构包括用于在保温工位时对接接触的对接面，以使两个保温结构处于保温工位时完全覆盖阳极炭块或覆盖料。
[0021]上述技术方案的有益效果在于：保温结构有两个且呈两侧布置，结构简单，两个保温结构包括用于在保温工位时对接接触的对接面，使得两个保温结构处于保温工位时完全覆盖阳极炭块或覆盖料，确保保温工位的保温效果。
[0022]进一步地，变向器有两个且沿阳极导杆上下间隔布置，卷扬机位于上方的变向器的横向一侧，所述吊索包括位于下方的变向器与保温结构之间的倾斜段、位于两个变向器之间的竖直段以及位于上方的变向器和卷扬机之间的水平段。
[0023]上述技术方案的有益效果在于：方便吊索与保温结构和卷扬机之间的连接，同时也方便吊索的移动。
[0024]进一步地，保温结构包括保温外壳和设置在保温外壳内的保温材料。
[0025]上述技术方案的有益效果在于：方便保温结构的制造，保证使用寿命和使用效果。
[0026]为实现上述目的，本专利技术中的电解槽采用如下技术方案：
[0027]一种电解槽，包括槽体和阳极组件，阳极组件包括依次连接的阳极炭块、阳极钢爪以及阳极导杆，阳极钢爪或阳极导杆上安装有保温结构，阳极钢爪或阳极导杆上还安装有与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装置，保温结构的动作行程中具有与阳极炭块上的覆盖料接触或者是直接与阳极炭块接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块上的覆盖料或者是脱离阳极炭块的散热工位。
[0028]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术对现有电解槽的阳极组件进行了改进，在阳极钢爪或阳极导杆上安装了与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽阳极组件，包括依次连接的阳极炭块(1)、阳极钢爪(2)以及阳极导杆(3)，阳极钢爪(2)或阳极导杆(3)上安装有保温结构(4)，其特征在于，阳极钢爪(2)或阳极导杆(3)上还安装有与保温结构(4)传动连接以带动保温结构(4)动作的驱动装置，保温结构(4)的动作行程中具有与阳极炭块(1)上的覆盖料(5)接触或者是直接与阳极炭块(1)接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块(1)上的覆盖料(5)或者是脱离阳极炭块(1)的散热工位。2.根据权利要求1所述的电解槽阳极组件，其特征在于，保温结构(4)铰接在阳极钢爪(2)或阳极导杆(3)上，驱动装置通过带动保温结构(4)旋转以使其在保温工位和散热工位之间进行切换。3.根据权利要求2所述的电解槽阳极组件，其特征在于，驱动装置包括与保温结构(4)连接的吊索(7)以及与吊索(7)连接的卷扬机(9)，卷扬机(9)固定在阳极导杆(3)上。4.根据权利要求3所述的电解槽阳极组件，其特征在于，阳极导杆(3)上设置有供吊索(7)穿过或绕过以实现吊索(7)变向的变向器(8)。5.根据权利要求4所述的电解槽阳极组件，其特征在于，保温结构(4)有两个且布置在阳极钢爪(2)或阳极导杆(3)的两侧，两个保温结构(4)上分别连接有吊索(7)，两个保温结构(4)上的吊索(7)穿过或绕过同一变向器(8)后连接到同一卷扬机(9)上。6.根据权利要求2～5任意一...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁学民，冯冰，梁知力，李晓春，曹志成，白云飞，
申请(专利权)人：郑州轻冶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：