一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電解技術(shù)領(lǐng)域，涉及鋁電解槽的制造技術(shù)，具體涉及一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼。
【背景技術(shù)】
[0002]熔鹽電解法煉鋁發(fā)展到今天已有100多年歷史，最近20年來，技術(shù)創(chuàng)新突飛猛進(jìn)，核心經(jīng)濟(jì)指標(biāo)原鋁交流電單耗從16000kWh以上降低至13000kWh左右，裝備水平從原有的60kA自焙陽極電解槽提高到目前的400kA甚至500kA大型預(yù)焙陽極電解槽。所有鋁電解的生產(chǎn)線都是由多臺(tái)電解槽組成的一個(gè)串聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中單臺(tái)電解槽的電流都是從陽極流向陰極，再到另一臺(tái)槽，最終形成一個(gè)完整的回路。鋁電解槽為鋁電解系列的核心設(shè)備，主要由導(dǎo)電陰極炭塊、耐火材料、保溫材料等幾部分組成，通過筑爐技術(shù)組合在鋼質(zhì)槽殼中，實(shí)際上是一個(gè)熱敏感性設(shè)備，在熱沖擊下，槽殼會(huì)出現(xiàn)變形、位移，嚴(yán)重時(shí)影響電解槽的正常生產(chǎn)。傳統(tǒng)的鋼質(zhì)槽殼只能適應(yīng)在均衡供電條件下的生產(chǎn)運(yùn)行，對(duì)于供電不均衡的情況下不會(huì)O
[0003]由于現(xiàn)有的鋁電解槽殼是在均衡供電的前提下設(shè)計(jì)開發(fā)的，不能適應(yīng)水電季節(jié)性豐枯變化的不均衡供電。在限電停槽后，電解槽面臨二次啟動(dòng)。對(duì)于常規(guī)電解槽殼結(jié)構(gòu)，在停槽過程中，電解槽陰極內(nèi)襯隨溫度降低收縮，產(chǎn)生縱向和橫向裂紋，給電解槽二次啟動(dòng)帶來極大風(fēng)險(xiǎn)。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足是目前電解技術(shù)領(lǐng)域亟需解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，該槽殼能夠改善電解槽內(nèi)部的受力性能，在電解槽溫度降低時(shí)，給槽殼和陰極內(nèi)襯施加應(yīng)力，減少或消除陰極內(nèi)襯裂紋，減小槽殼的外凸變形，滿足電解槽自由停啟多3次以上，變形量< 3%。，廣泛應(yīng)用于適應(yīng)水電季節(jié)性豐枯變化的不均衡供電鋁電解生產(chǎn)。
[0005]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，包括電解槽槽殼、槽殼圍板、預(yù)應(yīng)力彈性組件和電解槽搖籃架，所述的電解槽槽殼置于電解槽搖籃架上，所述的槽殼圍板與電解槽槽殼固定連接；所述的預(yù)應(yīng)力彈性組件安裝于電解槽槽殼的側(cè)壁和電解槽搖籃架之間。
[0007]進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的槽殼圍板與電解槽槽殼的連接方式為焊接。
[0008]進(jìn)一步，優(yōu)選的是所述的預(yù)應(yīng)力彈性組件為可伸縮式的。
[0009]所述的預(yù)應(yīng)力彈性組件在停槽時(shí)施加足夠應(yīng)力，減少或消除陰極內(nèi)襯裂紋，減小槽殼的外凸變形。
[0010]所述可伸縮式預(yù)應(yīng)力組件，安裝于電解槽搖籃架框式結(jié)構(gòu)中，可安裝拆卸。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為:
[0012](I)本實(shí)用新型是在利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)電解槽焙燒、啟動(dòng)和停槽生產(chǎn)全過程，建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上，找出生產(chǎn)過程中電解槽熱應(yīng)力變化規(guī)律，根據(jù)其變化規(guī)律，開發(fā)出適應(yīng)豐枯水電供電不均衡特點(diǎn)的新型結(jié)構(gòu)槽殼。與傳統(tǒng)的鋁電解技術(shù)比較，本實(shí)用新型更能有效結(jié)合水電的季節(jié)性變化特點(diǎn)，滿足鋁電解生產(chǎn)的需要；
[0013](2)本實(shí)用新型提供的一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，不經(jīng)過槽大修的情況下，滿足電解槽自由停啟多3次以上，變形量彡3%o ;
[0014](3)降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，減少大修時(shí)陰極炭塊對(duì)環(huán)境造成的污染，降低啟動(dòng)期間產(chǎn)生的大量污染氣體的排放。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1的A-A剖面圖局部；
[0017]其中，1、電解槽槽殼；2、槽殼圍板；3、預(yù)應(yīng)力彈性組件；4、電解槽搖籃架，箭頭所指的方向?yàn)閼?yīng)力方向。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，而不應(yīng)視為限定本實(shí)用新型的范圍。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用材料、儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過購買獲得的常規(guī)廣品。
[0020]如圖1和圖2所示，一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，包括電解槽槽殼1、槽殼圍板2、預(yù)應(yīng)力彈性組件3和電解槽搖籃架4，所述的電解槽槽殼I置于電解槽搖籃架4上，所述的槽殼圍板2與電解槽槽殼I固定連接；所述的預(yù)應(yīng)力彈性組件3安裝于電解槽槽殼I的側(cè)壁和電解槽搖籃架4之間。
[0021]電解槽槽殼I外側(cè)壁的上部連接有槽殼圍板2。本實(shí)施例中槽殼圍板2位于電解槽搖籃架4的正上方。
[0022]所述的槽殼圍板2與電解槽槽殼I的連接方式為焊接。
[0023]所述的預(yù)應(yīng)力彈性組件3為可伸縮式的。
[0024]本實(shí)用新型電解槽槽殼I的材質(zhì)為現(xiàn)有技術(shù)中的鋼質(zhì)材料。
[0025]電解槽槽殼I的應(yīng)變中間位置最大，向邊沿方向逐漸減小邊沿部位最小，本實(shí)用新型通過施加預(yù)應(yīng)力來抵抗溫度膨脹應(yīng)力，消除或減小停槽時(shí)內(nèi)襯收縮裂紋、槽殼變形。
[0026]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，其特征在于，包括電解槽槽殼(I)、槽殼圍板(2 )、預(yù)應(yīng)力彈性組件(3 )和電解槽搖籃架(4)，所述的電解槽槽殼(I)置于電解槽搖籃架(4)上，所述的槽殼圍板(2)與電解槽槽殼(I)固定連接；所述的預(yù)應(yīng)力彈性組件(3)安裝于電解槽槽殼(I)的側(cè)壁和電解槽搖籃架(4)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，其特征在于，所述的槽殼圍板(2)與電解槽槽殼(I)的連接方式為焊接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，其特征在于，所述的預(yù)應(yīng)力彈性組件(3)為可伸縮式的。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種適應(yīng)供電不均衡特點(diǎn)的相對(duì)柔性槽殼，屬于電解技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型是結(jié)合水電季節(jié)性變化的特點(diǎn)開發(fā)設(shè)計(jì)的槽殼，滿足供電不均衡情況下電解槽多次自由停啟的需要。本實(shí)用新型是在利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，對(duì)電解槽焙燒、啟動(dòng)和停槽生產(chǎn)全過程，建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行模擬仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上，找出生產(chǎn)過程中電解槽熱應(yīng)力變化規(guī)律，根據(jù)其變化規(guī)律，開發(fā)出適應(yīng)豐枯水電供電不均衡特點(diǎn)的新型結(jié)構(gòu)槽殼。本實(shí)用新型在不改變傳統(tǒng)鋁電解槽殼大致結(jié)構(gòu)的前題下，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，其特征在于在搖籃架側(cè)部與槽殼之間加裝可拆卸的預(yù)應(yīng)力彈性組件，滿足電解槽自由停啟≥3次以上，變形量≤3‰。
【IPC分類】C25C3-08
【公開號(hào)】CN204608175
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520199148
【發(fā)明人】丁吉林, 劉永強(qiáng), 王新華, 張建宇, 李俊, 姬鳳武, 張大信, 高顯宏, 李彩霞
【申請(qǐng)人】云南鋁業(yè)股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月3日