專利名稱：鋁電解槽應(yīng)急短路母線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電解槽母線，尤其涉及一種大型鋁電解槽的應(yīng)急短路母線。
背景技術(shù)：
電解槽都是采用串聯(lián)方式連接，電解槽的母線包括陽極母線、陰極母線、立柱母線和短路母線，他們不僅是每臺電解槽自身導(dǎo)電系統(tǒng)中的一部分，也是整個電解系列導(dǎo)電回路中不可或缺的組成部分。正常情況下，單臺電解槽的停槽是利用短路母線與立柱母線之間的短路來完成的。非正常情況下，假如其中任何一臺電解槽短路母線與立柱母線之間的短路口發(fā)生“放炮”現(xiàn)象(即電壓擊穿絕緣物或空氣而發(fā)生的短路放電現(xiàn)象)，一種情況是造成立柱母線或短路母線損壞，無法實(shí)現(xiàn)單臺電解槽停電；另一種情況是短路口下方的 陰極軟帶或陰極母線損壞，無法實(shí)現(xiàn)該電解槽的供電。在這些情況下，只有全系列電解槽停電，才能對發(fā)生事故的電解槽進(jìn)行處理。如果沒有特殊短路措施將事故電解槽快速停掉，則整個電解系列就無法恢復(fù)送電，造成系列電解槽癱瘓，給企業(yè)帶來巨大的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失。此時，要盡快縮短時間，盡快恢復(fù)全系列電解槽的供電。專利《鋁電解槽臨時短路母線》(專利號ZL201010177156. 9，公開號CN101880897A，公告日2010. 11. 10)公開了一種鋁電解槽臨時短路母線，它含有導(dǎo)流母線、鋁軟連接、壓接母線、定位夾具及支撐梁，多個導(dǎo)流母線固定在支撐梁上；導(dǎo)流母線的兩端分別通過鋁軟連接與壓接母線連接，壓線母線分別與定位夾具連接，定位夾具分別緊固在電解槽的陽極導(dǎo)桿上。這種鋁電解槽臨時短路母線，體積大，搬運(yùn)不便；還需要專門制作定位夾具與陽極導(dǎo)桿進(jìn)行連接，新制作定位夾具增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本。由于循環(huán)使用的陽極導(dǎo)桿存在表面不平滑、有毛刺等問題，定位夾具與陽極導(dǎo)桿進(jìn)行連接時，定位夾具的壓接力量不夠，夾接面不平整，會導(dǎo)致壓接面的電壓降大，而且安裝不便，安裝時間長。另外，一般電解槽發(fā)生放炮事故后，會使部分陽極導(dǎo)桿與陽極母線發(fā)生脫離現(xiàn)象，這種鋁電解槽臨時短路母線，將無法實(shí)現(xiàn)短接的功能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡捷、體積小、搬運(yùn)方便、便于安裝，且導(dǎo)電效果好的鋁電解槽應(yīng)急短路母線。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是一種鋁電解槽應(yīng)急短路母線，包括導(dǎo)流母線和鋁軟連接，所述導(dǎo)流母線的兩端分別與鋁軟連接的一端固定連接，所述鋁軟連接的另一端分別與短路母線上部固定連接，所述導(dǎo)流母線和所述短路母線的截面尺寸與電解槽陽極導(dǎo)桿的截面尺寸相一致；所述導(dǎo)流母線一端的所述短路母線緊固在短路鋁電解槽出電側(cè)的陽極母線上，所述導(dǎo)流母線另一端的所述短路母線緊固在相鄰的下游鋁電解槽進(jìn)電側(cè)的陽極母線上。所述鋁軟連接呈半圓弧形設(shè)置在所述導(dǎo)流母線一端與短路母線上部之間。所述導(dǎo)流母線的中間部位設(shè)有加強(qiáng)套，所述加強(qiáng)套包括上下兩個固定連接的帶折邊的U型鋼板套。所述短路母線與導(dǎo)流母線呈垂直關(guān)系，所述導(dǎo)流母線的兩端分別與所述短路母線上部之間設(shè)有連接板，所述連接板是對稱設(shè)置的兩塊鋼板，所述連接板的一端與所述導(dǎo)流母線的一端固定連接，另一端與所述短路母線上部固定連接；所述連接板的伸出端超出所述短路母線的外側(cè)40 60mm。所述連接板伸出端設(shè)有上下兩個限位螺栓。所述連接板設(shè)有通過橢圓孔。本實(shí)用新型提供的鋁電解槽應(yīng)急短路母線，結(jié)構(gòu)簡捷、體積小、搬運(yùn)方便，可以迅速插入陽極母線的小盒卡具中，便于安裝，大大縮短了短接過程，節(jié)約了搶修時間，而且通過小盒卡具與陽極母線連接，可以使它們之間的壓接面完全接觸，壓接面的電壓降小，導(dǎo)電效果好。確保整個系列電解槽能在最短時間內(nèi)，恢復(fù)系列供電，恢復(fù)電解槽的正常生產(chǎn)，同時能夠在不同系列的電解車間進(jìn)行推廣運(yùn)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

圖I是本實(shí)用新型的應(yīng)急短路母線短接狀態(tài)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的應(yīng)急短路母線結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是加強(qiáng)套的截面示意圖。圖中，I-陽極母線，2-小盒卡具，3-陽極導(dǎo)桿，4-短路母線，5-鋁軟連接，6-導(dǎo)流母線，7-加強(qiáng)套，8-連接板，9-橢圓孔，10-限位螺栓，11-事故電解槽，12-正常電解槽。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例及其附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。如圖I和圖2所示，一種鋁電解槽應(yīng)急短路母線，包括導(dǎo)流母線6和鋁軟連接5，導(dǎo)流母線6兩端的上方分別與呈半圓弧形的鋁軟連接5的一端用氬弧焊焊接，鋁軟連接5的另一端分別與短路母線4上部用氬弧焊焊接，兩根短路母線4與導(dǎo)流母線6呈垂直關(guān)系，且位于導(dǎo)流母線6的下方位置。導(dǎo)流母線6和短路母線4的截面尺寸與陽極導(dǎo)桿3的截面尺寸相同，主要是為了便于將短路母線4通過小盒卡具2固定連接到陽極母線I上。導(dǎo)流母線6 —端的短路母線4通過小盒卡具2緊固在事故電解槽11出電側(cè)的陽極母線I上，導(dǎo)流母線6另一端的短路母線4也通過小盒卡具2緊固在相鄰的下游正常電解槽12進(jìn)電側(cè)的陽極母線上I。導(dǎo)流母線6的中間部位安裝有加強(qiáng)套7，加強(qiáng)套7包括上下兩個壓鑄成型的帶折邊的6mm厚鋼板的U型鋼板套。如圖3所示，將上下兩個U型鋼板套的折邊用螺栓固定連接。由于跨槽的導(dǎo)流母線4的跨度較大，其自重和通電后導(dǎo)流母線4發(fā)熱發(fā)軟，容易出現(xiàn)導(dǎo)流母線4下垂的現(xiàn)象，加強(qiáng)套7可以防止導(dǎo)流母線4過熱時中間出現(xiàn)的塌腰現(xiàn)象。導(dǎo)流母線6的兩端與兩個短路母線4上部之間分別安裝有兩塊對稱的鋼板連接板
8。在導(dǎo)流母線6的兩端分別鉆有六個Φ13的通孔，在短路母線4的上部中間位置鉆有一個Φ 13通孔；連接板8的一端鉆有六個Φ 13的通孔，另一端與短路母線4上部的連接處鉆有一個RlO X 40mm的橢圓孔9，兩塊連接板8用七根M12雙頭螺栓固定連接。連接板8的伸出端鋼板長度超出短路母線4外側(cè)50mm。為了保證固定兩根短路母線4的位置，在連接板8的伸出端上下鉆兩個Φ13的通孔，然后用二根M12雙頭螺栓連接兩塊連接板8，左右分別形成兩個限位螺栓10，即使穿過橢圓孔9的螺栓斷裂，仍然可以保證短路母線4的位置不發(fā)生偏移。兩塊連接板8，不僅可以加強(qiáng)鋁軟連接5與導(dǎo)流母線6和短路母線4的連接，而且連接板8的伸出端超出短路母線4外側(cè)50mm的鋼板，便于將短路母線4架設(shè)到陽極母線I上，起到支撐的作用。由于相鄰兩臺電解槽之間的陽極母線間距不完全相同，可以通過連接板8上的橢圓孔9的位置，調(diào)整應(yīng)急短路母線的長度，適應(yīng)事故電解槽11和正常電解槽12之間的陽極母線之間間距的變化。鋁電解槽應(yīng)急短路母線的尺寸可以根據(jù)不同的電解槽系列進(jìn)行選擇。例如400KA電解槽，可選取四臺電解槽分別測量其兩臺電解槽之間陽極母線之間的間距，然后計(jì)算出平均值L=4830mm ;取跨槽導(dǎo)流母線6的長度為4170mm，短路母線4的長度為700 mm,導(dǎo)流母線6與短路母線4之間分別用15束(每束10片鋁軟帶)200 X Imm的鋁軟連接5呈半圓弧用氬弧焊焊接；陽極導(dǎo)桿3的截面積尺寸為200 X 180mm，則導(dǎo)流母線6和短路母線4的截面積尺寸均為200 X 180mm。加強(qiáng)套7是厚度為6mm、長度為2000mm的鋼板，每隔200mm用螺栓進(jìn)行連接；連接板8是680X 170X 16_的鋼板。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，當(dāng)電解槽短路口發(fā)生爆炸造成多根立柱母線和短路母線燒損，或出現(xiàn)短路塊下方陰極軟帶或母線損壞時，可以使用本實(shí)用新型提供的鋁電解槽應(yīng)急短路母線進(jìn)行短接。例如，某次在400KA預(yù)焙電解槽上發(fā)生了一臺電解槽的三個短路口放炮現(xiàn)象，導(dǎo)致三個短路口和三根立柱母線嚴(yán)重?fù)p壞，絕緣板和絕緣管燒壞，系列停電后，無法進(jìn)行短接停槽。這種情況下，使用本實(shí)用新型提供的鋁電解槽應(yīng)急短路母線，在系列停電的狀態(tài)下，首先迅速將事故電解槽11的B面和相鄰正常電解槽12的A面各12組陽極導(dǎo)桿組用兩臺多功能天車輪流進(jìn)行快速拔出，然后用多功能天車分別將12套應(yīng)急短路母線插入事故電解槽B面和正常電解槽A面陽極母線I的小盒卡具2中，并用人工方法將小盒卡具2的螺栓擰緊，確保應(yīng)急短路母線的短路母線4與陽極母線I的壓接面完全接觸，最后檢查事故電解槽11和正常電解槽12短路口壓接面后進(jìn)行系列送電。這樣，通過應(yīng)急短路母線將事故電解槽11和正常電解槽12進(jìn)行短路，甩掉事故電解槽11，可以確保系列電解槽盡早恢復(fù)通電。整個短接過程，時間短、操作簡便，搬運(yùn)、安裝方便，只需I個小時左右。與現(xiàn)有技術(shù)的事故臨時短路母線相比，可節(jié)約搶修時間3 4小時，確保了整個系列電解槽能在最短時間內(nèi)，恢復(fù)系列供電，恢復(fù)電解槽的正常生產(chǎn)。在架設(shè)應(yīng)急短路母線至恢復(fù)三個短路塊和立柱母線正常生產(chǎn)期間，對應(yīng)急短路母線的溫度和壓降進(jìn)行了定期測試，特別是溫度的變化可以直接反映每個應(yīng)急短路母線通過的電流分布情況(測試表見表I)。通過十幾天運(yùn)行，數(shù)據(jù)顯示生產(chǎn)正常，可以斷定此應(yīng)急短路母線設(shè)計(jì)合理，達(dá)到鋁冶煉在事故狀態(tài)下應(yīng)急的需要。表I :臨時母線等距離壓降和溫度測試表
權(quán)利要求1.一種鋁電解槽應(yīng)急短路母線，包括導(dǎo)流母線(6)和鋁軟連接(5)，所述導(dǎo)流母線(6)的兩端分別與鋁軟連接(5)的一端固定連接，其特征在于，所述鋁軟連接(5)的另一端分別與短路母線(4)上部固定連接，所述導(dǎo)流母線(6)和所述短路母線(4)的截面尺寸與電解槽陽極導(dǎo)桿(3)的截面尺寸相一致；所述導(dǎo)流母線(6)—端的所述短路母線(4)緊固在短路鋁電解槽出電側(cè)的陽極母線(I)上，所述導(dǎo)流母線(6)另一端的所述短路母線(4)緊固在相鄰的下游鋁電解槽進(jìn)電側(cè)的陽極母線上(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述鋁電解槽應(yīng)急短路母線，其特征在于，所述鋁軟連接(5)呈半圓弧形設(shè)置在所述導(dǎo)流母線(6) —端與短路母線(4)上部之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述鋁電解槽應(yīng)急短路母線，其特征在于，所述導(dǎo)流母線(6)的中間部位設(shè)有加強(qiáng)套(7)，所述加強(qiáng)套(7)包括上下兩個固定連接的帶折邊的U型鋼板套。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述鋁電解槽應(yīng)急短路母線，其特征在于，所述短路母線(4)與導(dǎo)流母線(6 )呈垂直關(guān)系，所述導(dǎo)流母線(6 )的兩端分別與所述短路母線(4 )上部之間設(shè)有連接板(8)，所述連接板(8)是對稱設(shè)置的兩塊鋼板，所述連接板(8)的一端與所述導(dǎo)流母線(6)的一端固定連接，另一端與所述短路母線(4)上部固定連接；所述連接板(8)的伸出端超出所述短路母線(4)的外側(cè)40 60mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述鋁電解槽應(yīng)急短路母線，其特征在于，所述連接板(8)伸出端設(shè)有上下兩個限位螺栓(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述鋁電解槽應(yīng)急短路母線，其特征在于，所述連接板(8)設(shè)有通過橢圓孔(9)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種鋁電解槽應(yīng)急短路母線，包括導(dǎo)流母線和鋁軟連接，所述導(dǎo)流母線的兩端分別與鋁軟連接的一端固定連接，所述鋁軟連接的另一端分別與短路母線上部固定連接，所述導(dǎo)流母線和所述短路母線的截面尺寸與電解槽陽極導(dǎo)桿的截面尺寸相一致；所述導(dǎo)流母線一端的所述短路母線緊固在短路鋁電解槽出電側(cè)的陽極母線上，所述導(dǎo)流母線另一端的所述短路母線緊固在相鄰的下游鋁電解槽進(jìn)電側(cè)的陽極母線上。該鋁電解槽應(yīng)急短路母線，結(jié)構(gòu)簡捷、體積小、搬運(yùn)方便，可以迅速插入陽極母線的小盒卡具中，便于安裝，大大縮短了短接過程，節(jié)約了搶修時間，而且導(dǎo)電效果好，同時能夠在不同系列的電解車間進(jìn)行推廣運(yùn)用，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C25C3/16GK202671673SQ20122022805
公開日2013年1月16日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者李寧, 肖偉峰, 白效東, 王志慧, 趙建軍, 龐富印, 王濤, 葉丙良 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司