合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置。為了解決現(xiàn)有的陽極導(dǎo)桿密封易損壞，導(dǎo)致能量損失大的問題，所述陽極導(dǎo)桿密封裝置包括兩個對置的密封板，每個密封板內(nèi)側(cè)均固定有密封層；每個密封板的外側(cè)各設(shè)有一個轉(zhuǎn)軸，所述密封板裝在相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸上并可相對轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)；所述密封層與電解槽眉板之間可形成陽極導(dǎo)桿橫截面形狀的空腔。本實用新型密封效果好、壽命長，節(jié)能降耗。
【專利說明】合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋁電解生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，主要是用于電解槽的密封，使電解槽提高電能利用率的措施。
【背景技術(shù)】
[0002]鋁電解工業(yè)采取的冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法，直流電通入載有冰晶石熔體的(其中含氧化鋁、氟化鈣、氟化鎂等成分)電解槽，在陽極和陰極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，陰極上得到產(chǎn)物鋁液，陽極上產(chǎn)生C02和CO氣體，鋁電解的工藝流程圖如圖3所示。
[0003]鋁電解的一次化學(xué)反應(yīng)方程式為:
[0004]Al2O3+!- 5C===2A1+1.5C02
[0005]由此可見，電解槽是整個鋁電解生產(chǎn)的核心部分，是主體設(shè)備，電解槽的裝備好壞，對電解槽能量的利用起著關(guān)鍵的作用。
[0006]現(xiàn)在鋁工業(yè)生產(chǎn)能耗狀況是，電解槽的平均電壓約3.95 — 4.15V，電流效率90-94%，噸鋁直流電耗12600-13100kw.h，噸鋁錠綜合交流13600_15000kw.h，能量的總利用率44一47%，另外的53— 56%都從電解槽的四周散熱掉了，為了減少電解槽的散熱量，就必須做好電解槽的保溫和密封。電解槽的密封主要有槽罩密封，陽極導(dǎo)桿密封，打擊頭密封。
[0007]當前隨著電解設(shè)計技術(shù)的不斷進步，對電解槽的設(shè)計和材料都進行了優(yōu)化，采用保溫型電解槽的設(shè)計理念，加強了對電解槽的保溫和密封，電解槽的能量利用率也得到了提聞，可達到50%以上。
[0008]電解槽陽極導(dǎo)桿密封是在導(dǎo)桿對應(yīng)槽眉開口的三個邊上固定一片耐熱石棉布，沒有損壞的情況下，密封效果很好。但是電解槽每天都要進行更換陽極作業(yè)，每一處導(dǎo)桿密封每一個換極周期就會有一次，陽極導(dǎo)桿在這個口處有多次上下左右的動作，都會對該處的密封造成損壞，因此該處的密封損壞率很高，有些1-2個周期就壞了，最長的也只有3-4個周期。該密封修理和更換都很難操作。
[0009]可見導(dǎo)桿的密封決定了整槽的密封，如果電解槽排風(fēng)機能力不足，負壓較小，那么電解槽的煙氣就會從密封處冒出，影響廠房的環(huán)境，同時熱量損失也增大，導(dǎo)致能耗上升。如果負壓大，由于導(dǎo)桿密封較差，外面的冷空氣就會從密封處進入電解槽，吸收電解槽內(nèi)的熱量最后從排煙管排走，也導(dǎo)致能力利用率降低，同時增加排風(fēng)機的用電量。
實用新型內(nèi)容
[0010]為了克服現(xiàn)有的陽極導(dǎo)桿密封易損壞，導(dǎo)致能量損失大的不足，本實用新型旨在提供一種合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，該密封裝置使電解槽能有一個較好的密封系統(tǒng)，從而減少能量損失。
[0011]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0012]一種合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，其結(jié)構(gòu)特點是，包括兩個對置的密封板，每個密封板內(nèi)側(cè)均固定有密封層；每個密封板的外側(cè)各設(shè)有一個轉(zhuǎn)軸，所述密封板裝在相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸上并可相對轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)；所述保溫密封層與電解槽眉板之間可形成陽極導(dǎo)桿橫截面形狀的空腔。
[0013]由此，所述兩個密封板及相應(yīng)的密封層在電解反應(yīng)時合攏而整體呈門形，且密封層與陽極導(dǎo)桿閉合；所述兩個密封板及相應(yīng)的密封層在更換陽極導(dǎo)桿時，所述密封板及相應(yīng)的密封層與所述陽極導(dǎo)桿分離。
[0014]以下為本實用新型的進一步改進的技術(shù)方案:
[0015]作為一種具體的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)形式，所述陽極導(dǎo)桿左右兩側(cè)各設(shè)有一個裝在電解槽上部罩板上的圓管，每個圓管上裝有一個L形的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的一端置于相應(yīng)的圓管內(nèi)，另一端固定在相應(yīng)側(cè)的L形密封板上。
[0016]所述密封板呈L形，兩個密封板相向轉(zhuǎn)動時可形成與密封層包裹陽極導(dǎo)桿三個側(cè)面的門形結(jié)構(gòu)。由此，該耐熱石棉布與電解槽眉板形成陽極導(dǎo)桿橫截面形狀的空腔，當密封板均向陽極導(dǎo)桿翻轉(zhuǎn)時，該密封板、耐熱石棉布和電解槽眉板共同對電解槽進行保溫和密封。
[0017]優(yōu)選地，所述密封層為耐熱石棉布。
[0018]藉由上述結(jié)構(gòu)，根據(jù)電解槽眉板處陽極導(dǎo)桿開口處的尺寸，設(shè)計一對單開的導(dǎo)桿密封板，兩片密封板合攏后，正好是電解槽眉板開口的同樣形狀，密封板上安裝耐熱石棉布，再焊接一個90度彎曲的14mm圓鋼，在槽眉上焊接兩個1/4寸鋼管，最后將密封板的圓鋼插入鋼管內(nèi)。進行更換陽極時將該密封板打開，換極及操作結(jié)束后，再將該密封板合攏。換極作業(yè)陽極導(dǎo)桿與密封板不會發(fā)生接觸，不會對密封裝置造成損壞，該密封的使用壽命是原密封的10倍以上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:
[0020]1.對電解槽導(dǎo)桿密封進行了活動式裝置設(shè)計，易于加工和更換。
[0021]2.本裝置采用合頁式，進行更換陽極時將該密封板打開，換極及操作結(jié)束后，再將該密封板合攏。換極作業(yè)陽極導(dǎo)桿與裝置不會發(fā)生接觸，對密封裝置不會造成損壞。
[0022]3.該密封裝置的使用壽命很長，只要耐熱石棉布不壞，就不用更換。
[0023]4.在電解槽上進行應(yīng)用后，對電解槽的密封效果好，防止了煙氣冒出，也防止了冷空氣進入電解槽，排風(fēng)機也能在最節(jié)能的模式下運行，有節(jié)能降耗的效果。
[0024]以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型一種實施例封閉狀態(tài)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0026]圖2是本實用新型一種實施例打開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)原理圖；
[0027]圖3是鋁電解的一種工藝流程圖。
[0028]在圖中
[0029]1-電解槽眉板；2-電解槽上部罩板；3-密封板；4-鋼管；5-圓鋼；6-耐熱石棉布；7-陽極導(dǎo)桿。
【具體實施方式】[0030]一種合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，如圖1所示，根據(jù)電解槽槽眉處陽極導(dǎo)桿開口處的尺寸，設(shè)計一對單開的導(dǎo)桿密封板3，兩片密封板3合攏后，正好是槽眉開口的同樣形狀，密封板3內(nèi)側(cè)面上安裝有作為密封層的耐熱石棉布6，在密封板3上焊接一個90度彎曲的14mm圓鋼，該圓鋼作為轉(zhuǎn)軸，在電解槽上部罩板上焊接兩個1/4寸鋼管，最后將密封板3的上的圓鋼插入相應(yīng)的鋼管內(nèi)，方便密封板3相對鋼管左右轉(zhuǎn)動。如圖2所示，進行更換陽極時將該裝置打開，換極及操作結(jié)束后，再將兩片密封板3合攏。換極作業(yè)陽極導(dǎo)桿與密封板不會發(fā)生接觸，不會對密封裝置造成損壞。
[0031]1、經(jīng)濟效益分析:
[0032]該密封裝置使用后，可減少排風(fēng)機的使用量，噸鋁可節(jié)電50度，每度電的電價為
0.6元，因此噸招可降成本30元。
[0033]比如一個年產(chǎn)10噸的電解鋁生產(chǎn)線每年可降生產(chǎn)成本300萬元，直接經(jīng)濟效益非
常顯著。
[0034]2、社會效益分析:
[0035]本實用新型的密封裝置減少了煙氣冒出，優(yōu)化電解廠房的空氣，降低了氟化氫對電解工人的危害，同時提高了電解槽電能的利用率，節(jié)能效果顯著。
[0036]上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本實用新型，而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，其特征在于，包括兩個對置的密封板(3)，每個密封板(3 )內(nèi)側(cè)均固定有密封層(6 );每個密封板(3 )的外側(cè)各設(shè)有一個轉(zhuǎn)軸，所述密封板(3 )裝在相應(yīng)的轉(zhuǎn)軸上并可相對轉(zhuǎn)軸翻轉(zhuǎn)；所述密封層與電解槽眉板之間可形成陽極導(dǎo)桿橫截面形狀的空腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，其特征在于，所述陽極導(dǎo)桿(9)左右兩側(cè)各設(shè)有一個裝在電解槽上部罩板上的圓管(4)，每個圓管(4)上裝有一個L形的轉(zhuǎn)軸，該轉(zhuǎn)軸的一端置于相應(yīng)的圓管(4)內(nèi)，另一端固定在相應(yīng)側(cè)的L形密封板(3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，其特征在于，所述密封板(3)呈L形，兩個密封板(3)相向轉(zhuǎn)動時可形成與密封層(6)包裹陽極導(dǎo)桿(9)三個側(cè)面的門形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的合頁式陽極導(dǎo)桿密封裝置，其特征在于，所述密封層(8)為耐熱石棉布。
【文檔編號】C25C3/12GK203639580SQ201320843110
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】張正林, 黃勝 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司