一种铝电解槽用阳极柔性覆盖装置的制作方法

本实用新型涉及铝电解技术领域，具体涉及一种铝电解槽用阳极柔性覆盖装置。

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，阳极覆盖料层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，覆盖料层主要起保温和防止阳极表面氧化的作用，覆盖料主要靠天车添加和人工砌筑而成。

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，到添加覆盖料位置，需时约30min。在换极过程中，存在这样一些步骤，如：准备换残极前将阳极表面的松动覆盖料耙出、在新极上添加覆盖料等。

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上，各厂相应规范了覆盖料各组分的配比、粒径的要求、厚度的管理等。然而，更多的人工的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、每个区的各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发生着改变，而现有的阳极覆盖方式较难做到对阳极覆盖的调整。

由于电解质的强腐蚀性，现有的一些阳极保温覆盖装置会受到其影响而难以保证较长的寿命周期。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种铝电解槽用阳极柔性覆盖装置，在保证现有电解槽覆盖的保温、防氧化功能的基础上，可以减少构建现有覆盖料的破碎、输送、加料等系统的建设投资和运行费用；可以减少维持现有覆盖料生产的打壳、砌筑、收边等操作的工作量和时间；可以减少覆盖料循环处理费用和原材料资金积压；提高热量回收利用率，残极上的高温阳极覆盖装置可直接用于新极上，减少了热量损耗，同时可预热新极。

本实用新型的技术方案是这样的：

一种铝电解槽用阳极柔性覆盖装置，它是在阳极上表面铺设有一层阳极防氧化覆盖层，在阳极防氧化覆盖层上方设有一个支撑装置，支撑装置的支腿放置阳极上，在支撑装置上设有阳极柔性覆盖层。阳极防氧化覆盖层指电解槽换极时，铺散在阳极上表面的一层颗粒状或粉状物料，物料主要由电解质破碎料、氧化铝粉组成。其作用之一是防止阳极与空气的过度接触而被氧化。

其中，支撑装置由金属材料件或炭素材料件构建而成的棚架结构。或者，支撑装置由金属材料组成骨架，外面包覆炭素材料保护层。支撑装置(3)的各构成部件可进行拆分与组合，并且便于更换。

进一步的，阳极柔性覆盖层是由一种耐火保温材料组成或由两种以上耐火保温材料复合而成。阳极柔性覆盖层是由耐火保温棉、毯、毡或绳等构成的柔性形式结构。

本实用新型是在阳极顶面放置支撑装置，在支撑装置上放置阳极柔性覆盖层。阳极防氧化覆盖层覆盖于阳极上表面，隔绝空气防止炭素阳极上表面氧化。在电解槽生产运行中进行更换阳极操作时，阳极柔性覆盖层和支撑装置可在热态下从使用后的阳极更换至新的阳极上，以便重复连续使用；支撑装置的高度可以调节，其高度在0～200mm范围。支撑装置的各构成部件可进行拆分与组合，并且便于更换。

本实用新型的原理和技术效果：

由于电解质的强腐蚀性，阳极柔性覆盖层不宜与电解质直接接触。而在实际生产运行中，特别是在换极前几日，由于阳极高度已降低，但电解质与铝液组成的熔体高度变化不大，如果阳极柔性覆盖层直接放置在阳极表面或与之距离较近，将会使阳极柔性覆盖层与电解质过渡接触从而腐蚀阳极保温覆盖装置并降低其使用寿命；其次，在电解生产运行中，熔体波动的存在，当阳极柔性覆盖层的位置不当时也易与电解质碰触并导致腐蚀的产生，因此，本实用新型中支撑装置隔绝阳极柔性覆盖层与电解过程中熔体的直接接触。支撑装置可由金属材料件或炭素材料件构建而成，当炭素材料置于金属材料的外部可有效地保护金属材料不易被腐蚀。支撑装置的各构成部件可进行拆分与组合，当部分构建被腐蚀后可容易地进行更换。

附图说明

图1是铝电解槽用的阳极柔性覆盖装置示意图；

图2是包覆炭素材料保护层的支撑装置示意图。

附图标记说明：1-阳极，2-阳极柔性覆盖层，3-支撑装置，4-阳极防氧化覆盖层，5-金属材料件，6-炭素材料保护层。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型是在阳极1上表面铺设有一层阳极防氧化覆盖层4，在所述阳极防氧化覆盖层4上方设有一个支撑装置3，支撑装置3的支腿放置阳极1上，在支撑装置3上设有阳极柔性覆盖层2。如图2所示，支撑装置3是一种棚架结构，支撑装置3由金属材料5组成骨架，外面包覆炭素材料保护层6。实施例1：

在首次使用本实用新型的方法时，其实施步骤如下：

(1)在即将更换的新阳极1上铺设一层阳极防氧化覆盖层4，厚度1～5cm；

(2)将支撑装置3放置于阳极防氧化覆盖层4上方；其后，在支撑装置3上放置阳极柔性覆盖层2；

(3)用氧化铝粉填充钢爪间缝和极上覆盖装置间缝；

(4)天车拔出残极(不用打壳、扒渣、捞块等操作)，将新阳极1吊运并安装就位，用少量氧化铝粉填充极上覆盖装置间缝，换极完毕。

实施例2：

当需要使用残极上的阳极柔性覆盖层2时，其实施步骤如下：

(1)在即将更换的新阳极1上铺设一层阳极防氧化覆盖层4，厚度1～5cm；

(2)天车拔出残极，将残极上的阳极柔性覆盖层2和支撑装置3更换放置到新阳极上；

(3)吊运并安装新极就位，用少量氧化铝粉填充极上覆盖装置间缝和钢爪间缝，换极完毕。

实施例3：

当需要使用残极上的阳极柔性覆盖层时，其实施步骤如下：

在即将更换的新阳极1上铺设一层阳极防氧化覆盖层4，厚度1～5cm；

将支撑装置3放置于阳极防氧化覆盖层4上方；

天车拔出残极，将残极上的阳极柔性覆盖层2更换放置到新阳极1上；

吊运并安装新极就位，用少量氧化铝粉填充极上覆盖装置间缝和钢爪间缝，换极完毕。

实施例4：

如图2所示，支撑装置3可由金属材料件5组成骨架，在金属材料件5外面包覆炭素材料保护层6。当炭素材料保护层6被腐蚀后可进行更换。

当然，以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。