专利名称：一种铝电解槽用双功能双副板箱式梁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝电解槽7的上部结构，特别是涉及一种铝电解槽用双功能双副板箱式梁。
背景技术：
在预焙铝电解槽的结构中，上部结构为较为重要的一个部分。在上部结构有，大梁和集气管道又为两个较为基础的设备，其中，大梁起到支撑整个上部结构的功能，包括阳极炭块、上部盖板等，圆柱形集气管道则将铝电解过程中产生的阳极气体、上部覆盖料挥发的粉尘及一些含氟气体收集起来，通过车间排烟管道进行处理后排放。在当前的铝电解槽设计中，一般是将大梁与集气管道进行分开。这样的方案在一些小电解槽中是较为可行的，但在一些大型电解槽设计中，这样的设计将带来一些弊端1) 由于上部结构更加复杂，铝电解槽上部空间有限，各设备间的兼容配合性能受到限制；2) 上部结构的更加复杂，将导致电解槽的硬件投资增加；3)上部结构的分散化将导致集气的效率降低，使电解槽漏气严重，对生产环境影响较大。为了有效地收集铝电解过程中的烟气与粉尘，国内外围绕上部设计方面开展了诸多研究，形成了一系列专利技术，其中，董慧、王愚、李春萍等分别开发了一些铝电解槽的上部排风装置与上部结构装置，以达到提高集气效率及简化上部结构的实用新型和发明专利。上述专利尽管具备一定的效果，但仍存在一些不足，主要表现在未能从简化上部空间及节省材料的角度出发进行设计，从而导致集气效果有了一定的提升但上部结构仍显复杂，且投资成本降低有限。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单合理、加工制造容易、可有效提集气效率并降低投资成本的铝电解槽用双功能双副板箱式梁。为了解决上述技术问题，本实用新型提供的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，上部为兼作阳极整体承重的整体集气通道，下部为与所述的整体集气通道连通的垂直烟道。所述的整体集气通道由双板式结构的箱式梁外板和箱式梁内板组成，所述的箱式梁内板内形成有水平烟气管，所述的垂直烟道与所述的水平烟气管对接。在所述的箱式梁外板和箱式梁内板中间填充有隔热填充料。箱式梁的下部与电解槽上部盖板连接为一体。箱式梁长度贯穿电解槽上部结构，在15000 20000mm间。所述的箱式梁内板截面积尺寸为宽200 400mm、高600 1000mm，所述的箱式梁外板截面积尺寸为宽450 600_、高800 1200_。所述的垂直烟道截面积尺寸为宽250 400mm、高800 1300mm，垂直烟道的烟气入口的入口直径为100 180mm。[0014]由两组所述的整体集气通道和所述的垂直烟道组成，二者间距500 700mm。本实用新型由于采用上述结构，与现有技术相比具有以下优点1)将原来分别独立的阳极大梁与烟气集气管的功能合二为一，该实用新型既能作为阳极大梁整体承重用，又可以作为烟气收集与排放的功能，不但可以大幅度简化阳极上部结构设计，还能有效降低电解槽投资成本；2)通过无障碍连通式集气设计，可大幅度提高烟气收集效率，优化电解车间的工作环境。
图1为本实用新型的主视图；图2为本实用新型箱式梁的垂直集气罩部分侧视图；图3为本实用新型箱式梁的下料器部分侧视图。图中1-烟气入口、2-打壳下料装置、3-箱式梁外板、4-箱式梁内板、5-隔热填充料、6-水平烟气管、7-垂直管道、8-电解槽上部盖板、9-炭素阳极。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。参见图1、图2和图3，整个箱式梁由两组整体集气通道和垂直烟道7组成，二者间距500 700mm，上部为兼作阳极整体承重的整体集气通道，整体集气通道由双板式结构的箱式梁外板3和箱式梁内板4组成，箱式梁内板4内形成有水平烟气管6，在箱式梁外板3 和箱式梁内板4中间填充有隔热填充料5，下部为与水平烟气管6对接的垂直烟道7，垂直烟道7设有烟气入口 1，垂直烟道7与阳极上表面对接，箱式梁的下部与电解槽上部盖板8 连接为一体，垂直烟道7上设有打壳下料装置2，电解槽上设有炭素阳极9。箱式梁的上部采用双板式结构的箱式梁外板3和箱式梁内板4，箱式梁内板4内形成有水平烟气管6，在箱式梁外板3和箱式梁内板4中间填充有隔热填充料5，既能承受阳极上部结构的重量，又能较好避免高温对材料力学性能的影响。整个箱式梁长度贯穿电解槽上部结构，在15000 20000mm间，箱式梁内板4截面积尺寸为宽200 400mm、高600 1000mm，箱式梁外板3截面积尺寸为宽450 600mm、 高800 1200mm，垂直烟道7截面积尺寸为宽250 400mm、高800 1300mm，垂直烟道 7的烟气入口 1的直径为100 180mm。本实用新型通过有机组合承重大梁和烟气通道，可大幅度简化阳极上部结构，并能提高烟气集气效率，最终降低吨铝的成本。整个箱式梁只需要在设计的时候在水平烟气管6的出口处设计一个负压，则整个连通的烟道区域均能有效进行烟气收集。
权利要求1.一种铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于上部为兼作阳极整体承重的整体集气通道，下部为与所述的整体集气通道连通的垂直烟道(7)。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于所述的整体集气通道由双板式结构的箱式梁外板C3)和箱式梁内板(4)组成，所述的箱式梁内板(4) 内形成有水平烟气管(6)，所述的垂直烟道(7)与所述的水平烟气管(6)对接。
3.根据权利要求2所述的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于在所述的箱式梁外板C3)和箱式梁内板中间填充有隔热填充料(5)。
4.根据权利要求1或2所述的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于箱式梁的下部与电解槽上部盖板(8)连接为一体。
5.根据权利要求1或2所述的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于箱式梁长度贯穿电解槽上部结构，在15000 20000mm间。
6.根据权利要求2所述的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于所述的箱式梁内板(4)截面积尺寸为宽200 400mm、高600 1000mm，所述的箱式梁外板( 截面积尺寸为宽450 600mm、高800 1200mm。
7.根据权利要求1或2所述的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于所述的垂直烟道(7)截面积尺寸为宽250 400mm、高800 1300mm，垂直烟道(7)的烟气入口 (1)的直径为100 180mm。
8.根据权利要求1或2所述的铝电解槽用双功能双副板箱式梁，其特征在于由两组所述的整体集气通道和所述的垂直烟道(7)组成，二者间距500 700mm。
专利摘要本实用新型公开了涉及一种铝电解槽用双功能双副板箱式梁，上部为兼作阳极整体承重的整体集气通道，下部为与所述的整体集气通道连通的垂直烟道(7)。本实用新型通过对阳极大梁及烟气管的改进与融合优化，具有以下优点1)将原来分别独立的阳极大梁与烟气集气管的功能合二为一，该实用新型既能作为阳极大梁整体承重用，又可以作为烟气收集与排放的功能，不但可以大幅度简化阳极上部结构设计，还能有效降低电解槽投资成本；2)通过无障碍连通式集气设计，可大幅度提高烟气收集效率，优化电解车间的工作环境。本双功能双副板箱式梁制作简单，无需任何附加工艺，易于实现。
文档编号C25C3/22GK202047142SQ201120111430
公开日2011年11月23日 申请日期2011年4月15日 优先权日2011年4月15日
发明者丁凤其, 吕晓军, 张红亮, 张翮辉, 徐宇杰, 李劼, 杨帅, 王化雨, 田忠良, 赖延清, 郭龙 申请人:中南大学, 湖南中大业翔科技有限公司, 湖南中大冶金设计有限公司