[发明专利]一种侧部带热管换热器的铝电解槽

说明书

本发明涉及侧部带热管换热器的铝电解槽，侧部带热管换热器的铝电解槽包括槽体、阴极炭块、阴极金属棒，热管换热器贴在槽体的外侧，处于阴极金属棒的上侧；换热控制装置用于在槽体内温度降低时降低热管换热器换热流量，在槽体内温度升高时增加热管换热器的换热流量。通过将热管换热器设置在槽体的外侧且在阴极金属棒的上侧，可以对阴极金属棒处的温度进行调节，在槽体内温度下降时减小热管换热器的换热流量，起到保温的作用，阴极炭块内的电解质也不容易凝固，解决了目前铝电解槽在电解槽内温度下降时阴极炭块内电解质容易凝固造成阴极炭块损坏的问题。

技术领域

本发明涉及侧部带热管换热器的铝电解槽。

背景技术

目前电解铝工业基本采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，其主要设备为电解槽，在电解过程中，电流从阳极流入，依次通过电解质、铝液、阴极炭块，再由阴极钢棒导入母线。阴极是电解槽设备的重要组成。阴极钢棒长期处于1000摄氏度的高温下，与阴极炭块紧密接触，在电解槽内温度下降时，由于阴极钢棒导热性较好，阴极钢棒附近的散热量较大，导致阴极炭块内电解质初晶等温线容易向内侧移动，阴极炭块内电解质凝固，容易造成阴极炭块破损的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种侧部带热管换热器的铝电解槽，用于解决目前的铝电解槽在电解槽内温度下降时阴极炭块内电解质容易凝固造成阴极炭块损坏的问题。

本发明的侧部带热管换热器的铝电解槽采用如下技术方案：

侧部带热管换热器的铝电解槽包括：

槽体，用于容纳电解质；

阴极炭块，设置在槽体内；

阴极金属棒，一端伸入槽体与阴极炭块导电接触，另一端伸出槽体外接电源；

阴极炭块处于阴极金属棒的上侧；

热管换热器，贴在槽体的外侧且处于阴极金属棒的上侧，热管换热器包括贴在槽体上的热管和与热管导热接触的换热器，换热器靠近热管的上端且远离热管的下端设置；

换热控制装置，用于在槽体内温度降低时减小换热器的换热流量，在槽体内温度升高时增加换热器的换热流量。

本发明侧部带热管换热器的铝电解槽的有益效果：槽体内熔融的电解质和阴极炭块处于阴极金属棒的上侧，通过将热管换热器设置在槽体的外侧且在阴极金属棒的上侧，可以对阴极金属棒上侧的温度进行调节，在槽体内温度下降时减小热管换热器的换热流量，起到保温的作用，阴极炭块内的电解质也不容易凝固，解决了目前铝电解槽在电解槽内温度下降时阴极炭块内电解质容易凝固造成阴极炭块损坏的问题。

为了进一步提高热管换热器的换热效果，所述热管换热器为板式热管换热器，热管为贴在槽体外侧的板式热管。板式热管与槽体接触面积较大，换热效率较高。

对板式热管进一步的优化，板式热管包括两个相对的热管板，两热管板之间形成供热管介质流动的热管介质腔。两个热板板形成热管介质腔结构简单，便于加工。

进一步的，两个热管板均为平板，两个热管板之间有回字形框架，两个热管板与回字形框架共同围成所述热管介质腔。热管板结构更简单，与回字形框架组合方便。

进一步的，所述槽体外设有沿槽体长度方向间隔设置的至少两个摇篮架，沿槽体长度方向间隔的相邻两摇篮架与槽体侧壁围成有容纳槽，热管换热器设置在容纳槽内，所述阴极金属棒伸出槽体外的一端处于容纳槽内。能够利用摇篮架对热管换热器进行防护，提高热管换热器的寿命。

进一步的，所述容纳槽在槽体宽度方向的深度大于热管换热器在槽体宽度方向上的最大尺寸。通过容纳槽可以对热管换热器进行防护，减少外界磕碰热管换热器，提高热管换热器的寿命。