專(zhuān)利名稱(chēng)：制止電解槽啟動(dòng)期間槽殼上拱的電解槽結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明新型涉及一種電解槽結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋁電解槽在啟動(dòng)期間會(huì)發(fā)生槽殼上拱的現(xiàn)象，影響電解槽的正常生產(chǎn)(參考《輕金屬》2005, 4期，p31，論文“電解槽啟動(dòng)期間的槽殼上拱”，王愚)。鋁電解槽在啟動(dòng)初期要熔化冰晶石電解質(zhì)，整個(gè)槽膛內(nèi)都是 100(TC的熔融電解質(zhì)，熔巖翻滾，這是槽膛內(nèi)溫度最高的時(shí)期。此時(shí)，槽側(cè)爐幫尚未形成，電解槽周?chē)€沒(méi)有側(cè)部結(jié)殼這一有效的隔熱層，電解槽槽殼在這期間要經(jīng)受最高的溫度，槽殼側(cè)壁鋼板經(jīng)常燒得發(fā)紅。電解槽的槽殼都是搖籃架結(jié)構(gòu)，方形槽殼外是十多個(gè)至二十多個(gè)的搖籃架。搖籃架由400mm高的工字鋼組焊而成，剛性很大，是槽殼的主要受力部件。槽殼的搖籃架支撐在槽底的兩根^Omm高的工字鋼梁上，280工字鋼梁通過(guò)絕緣板放在槽基礎(chǔ)水泥墩上。電解槽在啟動(dòng)期間，隨著槽溫升高，槽殼發(fā)生上拱變形。中間部位的搖籃架被槽殼上拱帶起，離開(kāi)280工字鋼梁，中心線(xiàn)附近的搖籃架上拱量最大。如圖1所示。280kA和 300kA電解槽的槽殼上拱為30mm。350kA電解槽的最大上拱則達(dá)40mm。在電解槽啟動(dòng)的當(dāng)天或第二天，槽殼大都上拱達(dá)到其最大值。一般啟動(dòng)M小時(shí)后，向槽內(nèi)灌鋁，電壓逐漸降低，電解槽溫度也降低，側(cè)部爐幫開(kāi)始形成，槽殼上拱值逐漸減小。槽溫高，且維持時(shí)間長(zhǎng)的，槽殼上拱則大。槽溫低，維持時(shí)間短的，槽殼上拱則小。電解槽啟動(dòng)初期的上拱，造成電解槽陰極炭塊也上拱，導(dǎo)致陰極電流分布不均；也使電解槽內(nèi)襯發(fā)生變形，有可能導(dǎo)致內(nèi)襯損傷，影響內(nèi)襯的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種制止電解槽啟動(dòng)期間槽殼上拱的電解槽結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的造成電解槽陰極炭塊上拱，導(dǎo)致陰極電流分布不均；使電解槽內(nèi)襯發(fā)生變形，可能導(dǎo)致內(nèi)襯損傷，影響內(nèi)襯的使用壽命等不足。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案在電解槽的中部、大面兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)臨時(shí)支撐，臨時(shí)支撐上端與上部結(jié)構(gòu)大梁連接，下端與槽殼連接。臨時(shí)支撐上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁的上邊緣，下端頂在槽殼的邊緣內(nèi)側(cè)?；蛘?，臨時(shí)支撐上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁的下邊緣，下端頂在槽殼的邊緣內(nèi)側(cè)。臨時(shí)支撐上端與上部結(jié)構(gòu)大梁之間、下端與槽殼之間設(shè)置有絕緣板。電解槽的槽殼是下部的基礎(chǔ)剛構(gòu)件，槽殼上面有電解槽的上部結(jié)構(gòu)。上部結(jié)構(gòu)包括大梁、陽(yáng)極、陽(yáng)極母線(xiàn)、打殼下料機(jī)構(gòu)等。上部結(jié)構(gòu)由一個(gè)大梁支撐在槽殼的兩端。本發(fā)明在槽殼中部增加臨時(shí)支撐，使上部結(jié)構(gòu)的重量通過(guò)這個(gè)臨時(shí)支撐，壓在槽殼的中部，從而壓制電解槽啟動(dòng)期間的槽殼上拱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明解決了電解槽啟動(dòng)初期的上拱問(wèn)題，從而解決了電解槽陰極炭塊上拱導(dǎo)致的陰極電流分布不均；解決了電解槽內(nèi)襯發(fā)生變形可能導(dǎo)致的內(nèi)襯損傷，提高了內(nèi)襯的使用壽命。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電解槽結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中的I局部放大圖；示意出電解槽中間部位的搖籃架被槽殼上拱帶起的情
形；
圖3為本發(fā)明的電解槽結(jié)構(gòu)示意圖；圖中示意出臨時(shí)支撐上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁的上邊緣的情形；
圖4為圖3的A—A剖視圖5為本發(fā)明的另一種電解槽結(jié)構(gòu)示意圖；圖中示意出臨時(shí)支撐上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁的下邊緣的情形；
圖6為圖5的B—B剖視圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式在電解槽的中部、大面兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)臨時(shí)支撐2，臨時(shí)支撐2上端與上部結(jié)構(gòu)大梁3連接，下端與槽殼1連接。臨時(shí)支撐2上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁3的上邊緣，下端頂在槽殼1的邊緣內(nèi)側(cè)?；蛘撸R時(shí)支撐2上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁3的下邊緣，下端頂在槽殼1的邊緣內(nèi)側(cè)。臨時(shí)支撐2上端與上部結(jié)構(gòu)大梁3之間、下端與槽殼1之間設(shè)置有絕緣板。對(duì)于臨時(shí)支撐2上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁3的上邊緣的情況上端要從外向內(nèi)頂在上部結(jié)構(gòu)大梁3的上邊緣，下端要頂在槽殼邊緣內(nèi)側(cè)，可靠地支撐在大梁與槽殼之間。該結(jié)構(gòu)將會(huì)妨礙中間陽(yáng)極的更換作業(yè)。一般情況下，電解槽啟動(dòng)后約一周開(kāi)始換陽(yáng)極，可以安排中間陽(yáng)極再稍后二、三天更換，這時(shí)，槽殼溫度已經(jīng)降低，槽殼不再上拱，可以拆除臨時(shí)支撐了。即拆除臨時(shí)支撐后，再換中間的陽(yáng)極。對(duì)于臨時(shí)支撐2上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁3的下邊緣的情況該結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是支撐構(gòu)件較短，缺點(diǎn)是中部臨時(shí)支撐對(duì)槽殼有較大的向外擴(kuò)張的力，這對(duì)槽殼不利。只要槽殼的剛度足夠大，這個(gè)擴(kuò)張力不至于擴(kuò)大槽殼的中部膨脹，這種支撐就是可行的。由于大梁與電解槽的陽(yáng)極等電位，槽殼與電解槽的陰極等電位，陽(yáng)極與陰極不能短路，所以，在臨時(shí)支撐2的上端與大梁之間必須設(shè)置絕緣板；在臨時(shí)支撐2的下端與槽殼之間也必須設(shè)置絕緣板。
權(quán)利要求
1.一種制止電解槽啟動(dòng)期間槽殼上拱的電解槽結(jié)構(gòu)，其特征在于在電解槽的中部、 大面兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)臨時(shí)支撐(2)，臨時(shí)支撐(2)上端與上部結(jié)構(gòu)大梁(3)連接，下端與槽殼 (1)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制止電解槽啟動(dòng)期間槽殼上拱的電解槽結(jié)構(gòu)，其特征在于 臨時(shí)支撐(2)上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁(3)的上邊緣，下端頂在槽殼(1)的邊緣內(nèi)側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制止電解槽啟動(dòng)期間槽殼上拱的電解槽結(jié)構(gòu)，其特征在于 臨時(shí)支撐(2)上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁(3)的下邊緣，下端頂在槽殼(1)的邊緣內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制止電解槽啟動(dòng)期間槽殼上拱的電解槽結(jié)構(gòu)，其特征在于 臨時(shí)支撐(2)上端與上部結(jié)構(gòu)大梁(3)之間、下端與槽殼(1)之間設(shè)置有絕緣板。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種制止電解槽啟動(dòng)期間槽殼上拱的電解槽結(jié)構(gòu)，在電解槽的中部、大面兩側(cè)設(shè)置兩個(gè)臨時(shí)支撐(2)，臨時(shí)支撐(2)上端與上部結(jié)構(gòu)大梁(3)連接，下端與槽殼(1)連接。臨時(shí)支撐(2)上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁(3)的上邊緣，下端頂在槽殼(1)的邊緣內(nèi)側(cè)；或者，臨時(shí)支撐(2)上端頂在上部結(jié)構(gòu)大梁(3)的下邊緣，下端頂在槽殼(1)的邊緣內(nèi)側(cè)。臨時(shí)支撐(2)上端與上部結(jié)構(gòu)大梁(3)之間、下端與槽殼(1)之間設(shè)置有絕緣板。本發(fā)明在槽殼中部增加臨時(shí)支撐，使上部結(jié)構(gòu)的重量通過(guò)這個(gè)臨時(shí)支撐，壓在槽殼的中部，從而壓制電解槽啟動(dòng)期間的槽殼上拱，解決了電解槽陰極炭塊上拱和電解槽內(nèi)襯發(fā)生變形，提高了內(nèi)襯的使用壽命。
文檔編號(hào)C25C3/08GK102465315SQ201010532130
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者王愚 申請(qǐng)人:貴陽(yáng)鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司