[其他]一种旁插自焙槽上的密闭供料装置

说明书

一种旁插自焙槽上的密闭供料装置属于电解熔融氧化铝制取金属铝的旁插自焙槽上采取自动点式打壳下料、提高炉门密闭率的装置。

众所周知，旁插自焙槽是电解铝的早期技术，其优点是装备简单、投资少、建厂快，为各地中小铝工业所普遍采用，但是旁插自焙槽存在着劳动条件和技术经济指标较差，生产过程中烟气逸漏严重的问题。

现有旁插槽每二至四小时加料一次，加料量为70～140千克;加料前，利用槽外专用打壳机打碎结壳並将其压入电解槽内，然后复盖氧化铝料层。在此过程中，熔融的电解质暴露，槽温大幅度波动，大面的卷帘或瓦楞铁皮炉门不能关闭，加之需要经常进行火眼巡视、出铝等辅助作业和阳极工作，炉门实际上处于常开状态，二氧化碳、一氧化碳、氟化氢等气体难以进行有组织地排放，以致烟雾弥漫，氟化物和氧化铝粉尘飞扬，环境被污染。此外，旁插自焙槽两侧导电结构密集，空间位置狭小，不利于槽上实现机械化。还有阴极槽壳的变形，又严重影响安装在上部结构立柱之上的炉门的正常开闭，这也是这种槽型长期以来改进不大的重要原因之一。经初步检索，近十多年来国内外对以旁插槽生产铝的密闭供料技术，几乎没有什么报导。

本发明的目的是试图解决旁插自焙槽的密闭供料问题。

发明的内容是在现有旁插自焙槽的基础上，增加一种点式（点式是指打壳机的锤头，只固定地按时打击壳面某一点，打开或扩大孔眼后，让物料流入）自动打壳、定容加料的机构和在电解槽两大面安装轻便灵活、密闭性好的吊式炉门（以下简称吊门）。点式自动打壳加料机构，每槽装四套，每套的打击锤头和下料管布置在阳极两大面的两根阳极棒之间（见图图2），打壳机气缸安装在槽上部结构平台上阳极膛口与料箱之间，定容器则安装在平台下料箱原有下料管的位置上（已有60千安电解槽每大面有四个下料管，本发明保留中间的两个，作补充下料之用）。定容器分气动定容和机械定容两种结构型式。机械定容器（见图3）是参照预焙槽上已经广泛使用的箕斗式定容器原理，结合旁插自焙槽的具体条件加以改进的，箕斗的动作是利用打击气缸的动力，通过杠杆机构来完成的，在打击气缸每打一次壳之前（或之后），接着下一箕斗容量的料，此时平台料箱的下料口被箕斗定容器上角钢自动封闭，停止充料。箕斗容积是根据生产需要计算确定的，其容料量可以是0.5～2千克，每两次打壳下料的间隔时间为3～14分钟，打壳下料时间为7～15秒，每槽每次按对角线的两套装置同时动作，另两点错开1/2的间隔时间下料。气动定容器（见图5）采用了贵阳铝镁设计研究院的创造，它适用于需要控制粉料的场合，将其安装在相当于机械定容器的同一位置上;充料时，物料先通过料箱出口处的风动溜槽进入定容器;在打壳气缸动作前后，利用压缩空气将定容器内已充满的一定容积的氧化铝，吹送至下料管;选用打击两次下一次料，使火眼排气保持通畅。两种定容下料器均系利用氧化铝的自然安息角特性来实现充料和封闭的。60千安旁插槽定容器的容量，一般在0.5～2千克物料的范围内选择是适宜的，容积过大影响安装位置及需延长下料周期;容积过小则需增多下料次数导致设备动作频繁，影响设备寿命。自动打壳及气动定容装置的动力源是压缩空气（见图15和图16）。生产过程的自动控制，采用定时器或电子计算机。

大面吊门不采用卷帘或瓦楞铁皮，而采用高强度轻合金型材制作;吊门两侧装有铜质辊轮组;当吊门在槽钢导轨内上下时，三个方向均为滚动接触，阻力很小。两股钢绳的一端，通过滑轮组吊在吊门中部横梁上;另一端合在一起与平衡配重相连，並在其中的一股钢绳上设开式螺旋扣，便于随意调整钢绳长度，找正吊门。吊门顶部与电解槽上部平台围板重叠处，设有砂封或毡封，防止吊门关闭后槽外空气进入。吊门下部与阴极槽壳接触处，设有电绝缘结。吊门上还设有透明窥视孔，以利观察槽况。此外，为克服槽壳变形对吊门导轨产生的不利影响，将导轨支承在不易变形的上部结构平台上，导轨与立柱是脱离开的，其缝隙的密封采用柔性好的薄板材或耐热橡胶布。

本装置的优点及其效果：

1、结构紧凑、可靠性强、维修量小（气缸的检修周期平均为四年），能安装在阳极和阳极母线之间适宜的加料位置上，不影响阳极工作和辅助生产作业;

2、保证击穿壳面加入氧化铝，可自然形成火眼，排气通畅;

3、比较准确地定时定量添加氧化铝;

4、本装置可以在不改变现有旁插自焙槽的功能和主要结构条件下进行改造和安装工作，甚至在电解槽生产条件下，也可以进行改造;

5、手动吊门开闭，费力很小;气动吊门按钮操作，尤为轻便。