[发明专利]一种电解槽阳极组件及电解槽

说明书

本发明提供了一种电解槽阳极组件及电解槽，属于电解冶金技术领域。电解槽阳极组件包括依次连接的阳极炭块、阳极钢爪以及阳极导杆，阳极钢爪或阳极导杆上安装有保温结构，阳极钢爪或阳极导杆上还安装有与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装置，保温结构的动作行程中具有与阳极炭块上的覆盖料接触或者是直接与阳极炭块接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块上的覆盖料或者是脱离阳极炭块的散热工位。本发明中电解槽阳极组件能够适应电力负荷的周期性或间断性变化，根据输入电流强度的不同，使保温结构在保温工位和散热工位之间进行切换，增大或减少电解槽上部散热，保持电解槽内熔体能量平衡，保持生产稳定。

技术领域

本发明涉及一种电解槽阳极组件及电解槽，属于电解冶金技术领域。

背景技术

铝电解槽是电解铝厂的核心设备，对于当前的主流槽型，一个铝电解系列一般由200～360台电解槽组成串联回路。电解铝是高耗能工业，在我国电解铝电力供应中，化石能源的占比接近90％，远高于发达国家和世界平均水平，随着国家电力结构调整力度加大，未来可再生新能源电力在整个能源结构中所占比例将越来越大，与此同时化石能源的占比将逐步降低，电解铝行业未来一段时间将走向水电、风电、太阳能等新能源炼铝的新模式。

电解铝的生产工艺特性严格要求供电负荷的稳定，但风电、太阳能受昼夜影响导致电力负荷发生变化，白天输入电流强度增大，夜间输入电流强度减小，进而对铝电解槽电解温度产生较大变化，而铝电解槽电解温度在生产中又需要稳定才能高效率低能耗，因此要求铝电解槽适应可再生新能源电力负荷周期性或间断性的变化，即电解槽能进行“柔性生产”，需要电解槽结构在新能源电力输入增大时增大散热，在新能源电力输入减少时减少散热，使槽内熔体保持能量平衡，电解槽能适应电力负荷变化，保持生产稳定。

授权公告号为CN217104100U的中国实用新型专利公开了一种带有阳极保温结构的铝电解槽，包括槽体，槽体上设置有阳极炭块，阳极炭块上设置有阳极钢爪，阳极钢爪上设置有阳极导杆，阳极钢爪与阳极炭块的连接处可拆卸地安装有阳极保温结构，阳极保温结构通过至少两个锁紧装置与阳极钢爪固定连接。使用时随着阳极炭块不断消耗需要更换残极，阳极保温结构随残极一起吊出电解槽，保温结构拆掉后可以安装在新阳极上重复利用。

上述专利中的阳极保温结构固定在阳极钢爪上，替代阳极覆盖料覆盖在阳极炭块上，但是阳极保温结构只有一种工作状态，只能提供持续不变的保温效果，无法根据新能源电力负荷周期性或间断性的变化，适应性地改变保温效果，不利于槽内熔体保持能量平衡，进而无法保持生产稳定。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解槽阳极组件，以解决现有技术中的阳极保温结构无法根据电力负荷的变化改变保温效果而导致无法保持电解槽内熔体能量平衡、无法保持生产稳定的问题；本发明的目的还在于提供一种电解槽，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明中的电解槽阳极组件采用如下技术方案：

一种电解槽阳极组件，包括依次连接的阳极炭块、阳极钢爪以及阳极导杆，阳极钢爪或阳极导杆上安装有保温结构，阳极钢爪或阳极导杆上还安装有与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装置，保温结构的动作行程中具有与阳极炭块上的覆盖料接触或者是直接与阳极炭块接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块上的覆盖料或者是脱离阳极炭块的散热工位。

上述技术方案的有益效果在于：本发明对现有电解槽阳极组件进行了改进，在阳极钢爪或阳极导杆上安装了与保温结构传动连接以带动保温结构动作的驱动装置，使得保温结构的动作行程中具有与阳极炭块上的覆盖料接触或者是直接与阳极炭块接触的保温工位、还具有脱离阳极炭块上的覆盖料或者是脱离阳极炭块的散热工位，这样在电力负荷周期性或间断性变化的情况下，如果输入电流强度增大，可以通过驱动装置使保温结构动作至散热工位，增大电解槽上部散热，保持电解槽内熔体能量平衡，保持生产稳定；如果输入电流强度减小，可以通过驱动装置使保温结构动作至保温工位，减少电解槽上部散热，保持电解槽内熔体能量平衡，保持生产稳定。