[发明专利]一种铝电解槽用炉门式保温复合覆盖方法及装置

说明书

本发明公开了一种铝电解槽用炉门式保温复合覆盖方法及装置，该方法是沿铝电解槽整圈槽壳的内侧到阳极组的外侧之间，电解质液面和侧部炉帮以上，及槽罩板以下，设置两块以上的整体成形的保温复合覆盖装置，单块保温复合覆盖装置独立打开和关闭，形成沿槽壳整圈完全覆盖的炉门式保温覆盖成套装置，替代传统用电解质氧化铝混合粉料收边的侧部覆盖方式，同时集成现有粉状覆盖料的保温、集气和防氧化功能。本发明能够替代传统的散状电解质氧化铝混合粉料的定形保温覆盖装置，具有良好的保温及密封性能。同时，本发明的保温覆盖装置还具有良好的整形性能和耐磨性能。

技术领域

本发明属于铝电解技术领域，具体涉及一种降低铝电解生产能耗、替代现有电解质及氧化铝混合粉料进行收边的方法及成套装置。

背景技术

在生产运行中提高铝电解装备技术水平，是实现铝电解生产节能、降耗、减排的关键。现有铝电解槽在生产运行中，阳极覆盖料的成分是不同粒度大小的电解质颗粒和氧化铝颗粒的混合物料，覆盖料主要起保温和防止阳极表面氧化的作用，覆盖料主要靠天车和人工进行添加。

现今的电解生产环节中，换极几乎成为每台电解槽每天所必须的操作工序，而从换极准备开始，到完成覆盖料的添加，耗时约30min。在换极过程中，存在这样一些步骤，如：准备换旧极前将阳极表面的松动覆盖料铲出、天车松动板结的覆盖层、取出阳极、在新极上添加覆盖料等，这些步骤中产生大量的粉尘，劣化操作环境。

同时，电解槽生产运行愈加要求精细化管理，在阳极覆盖料的添加步骤中，各厂规范了覆盖料的组分配比、粒径要求、覆盖厚度等。然而，更多的人工参与使实际执行过程难以做到指标量化的监测与落实，每个工段、每个区电解槽的显现特征难以标准化。

另外，随着生产的运行与阳极的不断消耗，不同位置处的热条件也随着发生变化，而现有的阳极覆盖方式较难做到对热条件事假调整。

由于电解质的强腐蚀性，保温复合覆盖装置会受到其影响而难以保证较长的寿命周期。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝电解槽用炉门式保温复合覆盖方法及装置，用以替代部分传统的散状电解质颗粒和氧化铝颗粒的混合覆盖料，在保证不氧化阳极、电解槽保温性能以及不影响电解槽内阳极更换的基础上克服前述现有技术中存在的不足。

本发明的技术方案是这样的：

本发明首先提出这样一种铝电解槽用阳极覆盖方法，该方法是沿铝电解槽整圈槽壳的内侧到阳极组的外侧之间，电解质液面和侧部炉帮以上，及槽罩板以下，设置两块以上的整体成形的保温复合覆盖装置，单块保温复合覆盖装置独立打开和关闭，形成沿槽壳整圈完全覆盖的炉门式保温覆盖成套装置，替代传统用电解质氧化铝混合粉料收边的侧部覆盖方式，同时集成现有粉状覆盖料的保温、集气和防氧化功能。

本发明根据上述方法提出一种铝电解槽用阳极覆盖装置，它包括两块以上的沿铝电解槽整圈槽壳的内侧到阳极组的外侧之间、电解质液的液面和侧部炉帮以上、及槽罩板以下设置的保温复合覆盖装置，该保温复合覆盖装置包括位于电解槽长侧部槽壳和阳极外侧之间的长侧部复合覆盖装置和位于电解槽端部槽壳和阳极外侧之间的端部复合覆盖装置；单块保温复合覆盖装置独立打开和关闭，形成沿槽壳整圈完全覆盖的炉门式保温覆盖成套装置。

进一步的，单块保温复合覆盖装置采用凹槽式结构，并包括工作层，工作层采用耐火材料整体成型；凹槽式的工作层内设有是保温层，工作层和保温层共同形成覆盖铝电解槽槽周边的保温复合覆盖装置；在工作层或者工作层与保温层内设有耐热钢筋网加固。

更进一步的，在相邻保温复合覆盖装置之间以及保温复合覆盖装置与阳极组之间设有柔性保温材料层，柔性保温材料层采用陶瓷纤维绳、陶瓷纤维毡、陶瓷纤维毯或石棉绳中的一种或多种构成。

更进一步的，单块保温复合覆盖层外侧上部设有框架式开闭结构，该框架式开闭结构与保温复合覆盖装置固定连接，并与安装在槽壳上的活页座活动联接。