[实用新型]电解铝用阳极预热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电解铝技术领域，具体涉及一种电解铝用阳极预热装置。

背景技术

在现行工业铝电解生产中所使用的碳素预焙阳极，随着电化学反应的进行，阳极不断地消耗，需要定期更换。在换极时，阳极因是脆性材料会发生严重的热震问题；同时新阳极进入电解槽后，从常温逐步升高到电解正常生产的温度需要从电解槽中吸取大量的热量，对电解槽的正常生产干扰极大。若能在换极前将阳极预热，从外部将这部分能量补偿掉，并降低阳极与槽内电解液温度之间的温差，那么阳极从电解槽中吸取的热量将大为减少，这样可以弱化对电解槽热平衡和稳定性的影响，大大缓解了阳极受到的热震影响，还可以提前使阳极导通电流早点正常工作，对电解槽十分有利。

因此，开发一种阳极炭块专用预热装置，在换极前对阳极进行预热，对阳极和电解槽的正常运行十分有利。国内外尚无适用的预热整体阳极结构的技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解铝用阳极预热装置，以解决上述问题。

本实用新型提供一种电解铝用阳极预热装置，包括有加热室和位于所述加热室上方的炭块室，其中，它还包括设置在所述炭块室的阳极，所述阳极包括阳极炭块、钢爪和通过所述钢爪与所述阳极炭块搭接的阳极导杆，所述加热室的顶部设置有与所述阳极导杆匹配的导杆卡口，所述阳极导杆上端穿出所述导杆卡口设置。所述导杆卡口用于与其匹配的阳极导杆，使所述阳极固定在所述炭块室中对应的位置上。

当所述预热装置包括多组阳极时，多个所述阳极放置在所述炭块室中对应的位置上；多组所述阳极包括多个所述阳极导杆，所述加热室上有多个导杆卡口与多个所述阳极导杆一一对应，所述加热室上的导杆卡口的数量与所述阳极的数量相同。

基于所述预热装置，所述阳极还包括覆盖所述阳极炭块上方的保温层，所述保温层上安装有所述钢爪。优选地，所述保温层与其覆盖的阳极炭块的上方的形状相匹配。

基于所述预热装置，所述保温层为保温砖、陶瓷纤维板或硅酸铝纤维棉等保温材料。

基于所述预热装置，所述加热室中安装有加热元件或燃烧器。其中，所述加热元件可以安装在所述加热室的底部；当所述加热室中安装有燃烧器时，可以实现采用燃气作为加热源。

基于所述预热装置，所述加热元件为电阻带、电阻丝、磁控管或PTC陶瓷。

基于所述预热装置，它还包括控制所述加热元件或所述燃烧器的控制系统，用于控制所述加热元件或燃烧器的开启、加热温度以及加热时间等参数。

基于所述预热装置，它还包括与所述炭块室的顶面连接的侧盖；其中，所述侧盖与所述炭块室匹配，以防止或减少所述炭块室中的热量损失。

基于所述预热装置，所述侧盖为可移动式门结构；具体地，所述侧盖可以为由多组子侧盖构成的可推拉式结构。

使用上述预热装置预热所述阳极的过程为：

首先，将新的所述阳极放在所述炭块室的相应位置，盖好侧盖，所述控制系统控制位于所述加热室中的加热元件或燃烧器，其中当采用燃料加热时，热量进入所述加热室；

然后通过所述控制系统自动控制升温和保温过程；具体地，先将所述加热室的温度加热至200～800 ℃，再进行保温，热量通过所述加热室和所述炭块室之间的隔板自下而上传热，经过15～25小时后，上述阳极中的阳极炭块的底掌温度达到设定值；其中，该过程中的加热时间根据实际需要确定；

最后进入换极操作，在新的所述阳极预热20～30小时左右，将预热好的所述阳极从所述加热室中内取出，更换电解槽内的残极，新的所述阳极放置在电解槽用的加热炉相应吊出的位置，开始下一轮的阳极预热周期。

与现有技术相比，本实用新型提供的电解铝用阳极预热装置通过对所述阳极预热，可以实现在新阳极上槽前不仅对阳极炭块加热，还对阳极中的其它组件加热，从而实现对整个阳极进行预热，使得更换所述阳极的工作比较简单，而且更换时间缩短，进而最大程度地减少因更换阳极而引起的对正常生产的电解槽的干扰；所述预热装置通过在所述阳极炭块上覆盖所述保温层，可以减少热量的损失，提高该预热装置的预热效率；此外，所述预热装置可实现同时对多组阳极进行预热，比如对24组阳极进行预热；另外，依据所述加热室中安装的加热元件或燃烧器的不同，所述预热装置可以使所述阳极炭块的预热温度达到200～800 ℃。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电解铝用阳极预热装置的立体结构示意图，其中，部分侧盖被打开。

图2为图1所示的阳极预热装置结构的正视图。