[发明专利]一种铝电解槽用连续下料装置及使用该下料装置的电解槽

说明书

技术领域

本发明属于铝电解槽技术领域，尤其涉及一种铝电解槽用连续下料装置及

包括该下料装置的电解槽。

背景技术

点式下料技术形成于上世纪80 年代，和传统的边部下料技术相比，点式

下料技术有诸多优点。但是，随着低极距技术的出现和以抑制电解槽内铝液波

动为目的的电解槽的出现，使通过点式下料技术下的氧化铝越来越难以在槽内

输运和分散；同时，低过热度的工艺路线也使得氧化铝的溶解过程更加困难，

导致槽内氧化铝浓度空间分布差异大、浓度波动较为明显、槽热平衡波动大、

沉淀及局部阳极效应时有发生。至此，点式下料技术的弊端也逐渐凸显：点式

下料方法开始暴露出其单次下料量仍然较大、连续性差等问题。

现有氧化铝点式下料系统装置采用定时定容下料器进行间隔式下料。这种

下料方式存在以下缺点：a、下料方式为间隔式下料，氧化铝浓度波动明显，下

料前浓度低，下料后浓度高，槽热平衡波动大，影响电解槽的稳定性和电流效

率；b、点式下料方式单次下入大量氧化铝，而目前采用的低过热度工艺路线使

得氧化铝的溶解过程更加困难，未溶解的氧化铝沉入铝液，这样造成下料口下

方铝液层中堆积大量氧化铝沉淀，沉淀随着铝液的流动覆盖炉底，造成炉底压

降升高，能耗增加，严重者可导致畸形炉膛，电解槽寿命缩短。

若采用氧化铝连续下料，可消除炉底沉淀，减少氧化铝浓度波动，提高电

流效率。专利CN200810167576.1 发明了一种预焙铝电解槽用氧化铝连续加料装

置，其构造是电解槽上部结构上设置氧化铝粉料喷射管提升压放装置，使氧化

铝粉料喷射管与电解质相通，根据电解质中氧化铝浓度的变化，通过槽控机的

指令调节氧化铝粉料输送的压力、通量和流速，使氧化铝通过输送管道和喷射

管，连续的注入到电解质中。这种加料装置的弊端在于：目前难以找到长期耐

高温电解质腐蚀的喷射管材料，工业化成本高。

专利US256154 发明了一种氧化铝连续加料装置，其核心是让氧化铝连续流

过一个圆柱形孔，孔中间装有一定斜度的圆锥形辊子。通过气缸控制圆锥形辊

子在圆柱形孔中间的上下移动来调节氧化铝流经圆柱形孔洞的大小，控制氧化

铝的流量。该发明的缺点在于：当氧化铝粒度发生变化，氧化铝流速与环形孔

尺寸的线性关系发生变化，流速控制和计量误差较大。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种铝铝电解槽用连续下料装置，以提高电

解槽的稳定性，降低能耗，减少炉底沉淀，降低炉底压降，提高槽寿命。

为了解决上述问题，本发明所要提供的技术方案是：

一种铝电解槽用连续下料装置，包括套筒，还包括漏斗和上输送

管，所述漏斗开口端与套筒底部固定连接，所述漏斗出口端与上输送管一端固

定连接。在套筒底部安装漏斗之后，可以降低物料的输送流速，从而实现连续

下料。现有的下料方式是一次性大量下料，而由于电解质对氧化铝的溶解速度

并不快，氧化铝在电解质层未完全溶解而沉入铝液，而铝液却不能溶解氧化铝，

这样造成下料口正下方铝液层中堆积大量氧化铝沉淀，造成炉底压降升高，能

耗增加，严重者可导致畸形炉膛，槽寿命降低，而连续下料则可以使得物料一

边下一边溶解，避免氧化铝粉未完全溶解即沉入铝液及其因此造成的新问题。

可选的，所述的上输送管为U 形输送管，或V 形输送管，U 形输送管和V

形输送管的中间有一个进料口，与漏斗底部开口连接，U 形输送管和V 形输送

管的两个出料口可以同时为两个下料口下料，既降低了成本，又增加了槽内空

间，U 形输送管和V 形输送管还可以保证下料通畅。

可选的，所述的连续下料装置还包括下输送管，所述的下输送管为U 形输

送管，或V 形输送管，U 形输送管和V 形输送管的中间有一个进料口，与上输

送管一端固定连接。漏斗底部安装1 个U 形输送管或V 形输送管，则有两个氧

化铝出口，再在U 形输送管或V 形输送管出口端安装1 个或2 个U 形输送管和

/或V 形输送管，即可以同时为3 个或4 个下料口下料，既降低了成本，又增加

了槽内空间，U 形输送管和V 形输送管还可以保证下料通畅。