本發(fā)明涉及鋁電解技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽上部全密封裝置。

背景技術(shù)：

鋁電解過程中會(huì)產(chǎn)生大量的含hf氣體的有害煙氣和粉塵，為了防止有害煙氣的任意排放通常會(huì)對(duì)電解槽的陽(yáng)極系統(tǒng)進(jìn)行密封，煙氣通過排煙通道被抽入凈化系統(tǒng)集中處理。

因此，密封裝置是鋁電解槽非常重要的組成部分，現(xiàn)有的預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽密封裝置大多數(shù)是通過鋁合金小槽罩，下部擱置于電解槽沿板上，上部扣在擋煙板上，陽(yáng)極導(dǎo)桿從擋煙板上的u型槽穿出，槽罩的上沿板與陽(yáng)極導(dǎo)桿的外側(cè)面接觸，若干塊槽罩靠攏而形成密封結(jié)構(gòu)。這種密封結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)是：a)互相靠攏的槽罩受熱變形，槽罩邊緣無(wú)法靠攏而漏出電解煙氣；b)陽(yáng)極導(dǎo)桿穿過的u型槽縫隙也大量漏出電解煙氣。所以，現(xiàn)有預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽實(shí)際上處于半密閉狀態(tài)，大量有害煙氣并帶著粉塵漏出，造成無(wú)組織排放，既造成原材物料損失，又造成環(huán)境嚴(yán)重污染，不僅傷害工人身體，而且?guī)?lái)嚴(yán)重社會(huì)問題。

現(xiàn)有電解槽不能全密閉的根源在于陽(yáng)極大母線系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理：兩根陽(yáng)極大母線被設(shè)計(jì)成中間多處連接套在上部承重桁架兩側(cè)的框架，其既承擔(dān)向陽(yáng)極供電的功能，又起著固定陽(yáng)極導(dǎo)桿并承重陽(yáng)極的作用。由于陽(yáng)極隨著生產(chǎn)進(jìn)行不斷消耗，為了保持陽(yáng)極極距不變，陽(yáng)極和陽(yáng)極大母線需要不斷往下移動(dòng)。當(dāng)陽(yáng)極大母線降到下限位時(shí)，又必須通過抬陽(yáng)極大母線框架將所有陽(yáng)極臨時(shí)固定，并打開陽(yáng)極導(dǎo)桿固定卡具，帶電(利用陽(yáng)極導(dǎo)桿與陽(yáng)極大母線摩擦接觸導(dǎo)電)上抬陽(yáng)極大母線。當(dāng)抬到上限位時(shí)，再卡緊陽(yáng)極導(dǎo)桿并移走抬母線框架，這一過程中陽(yáng)極導(dǎo)桿與陽(yáng)極大母線之間很可能打火，損壞陽(yáng)極導(dǎo)桿和陽(yáng)極大母線，具有非常大的危險(xiǎn)性，所以必須置于操作人員的嚴(yán)密監(jiān)視下敞開操作，這是預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽不能全密封的根源。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供一種預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽上部全密封裝置，其將電解槽上部結(jié)構(gòu)完全密封、將電解鋁產(chǎn)生的煙氣和粉塵幾乎全部收集并通過凈化系統(tǒng)進(jìn)行高效凈化和回收、實(shí)現(xiàn)電解鋁的清潔生產(chǎn)，同時(shí)提高電解槽的整體保溫性能。

技術(shù)方案如下：

一種預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽上部全密封裝置，包括陽(yáng)極導(dǎo)桿、陽(yáng)極大母線、與陽(yáng)極大母線相連的立柱母線，所述陽(yáng)極導(dǎo)桿的下端安裝有陽(yáng)極系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于：所述陽(yáng)極大母線為一根，固定設(shè)置在電解槽頂部中心，所述陽(yáng)極大母線的左右兩端還對(duì)稱布置有鋁小母線，所述鋁小母線與陽(yáng)極導(dǎo)桿上端相連，實(shí)現(xiàn)電流向電解槽的陽(yáng)極系統(tǒng)供電；

所述電解槽上方還設(shè)置有密封罩，所述密封罩包括端面罩板，側(cè)面外罩，安裝在電解槽上方承重桁架上的頂部擋煙板、側(cè)部密封板、底部擋煙板；所述頂部擋煙板位于桁架上部，側(cè)部密封板位于桁架側(cè)部，底部擋煙板位于桁架底部且與端頭門橫梁固定連接；

所述端面罩板設(shè)置在電解槽上部結(jié)構(gòu)的兩端，其分別與側(cè)部密封板端部、頂部擋煙板端部、端頭門立柱焊接，與端頭門一起將電解槽的兩個(gè)端頭密封；所述側(cè)面外罩設(shè)置在電解槽上部結(jié)構(gòu)兩側(cè)，其上沿固定在頂部擋煙板上，下沿固定在電解槽沿板上，兩端與所述端面罩板固定，將電解槽上部結(jié)構(gòu)側(cè)面密封。

所述頂部擋煙板與底部擋煙板相互平行，且均與側(cè)部密封板垂直，所述頂部擋煙板、側(cè)部密封板、底部擋煙板、端頭門、端面罩板、側(cè)面外罩圍成一個(gè)馬鞍型密封腔將電解槽上部結(jié)構(gòu)全密封。

通過上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明將一根陽(yáng)極大母線固定設(shè)置在電解槽頂部中心，所述陽(yáng)極大母線的左右兩端還對(duì)稱布置有鋁小母線，所述鋁小母線與陽(yáng)極導(dǎo)桿上端相連，實(shí)現(xiàn)電流向電解槽的陽(yáng)極系統(tǒng)供電。采用這種固定的陽(yáng)極大母線結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)陽(yáng)極大母線結(jié)構(gòu)相比，消除了抬帶電的陽(yáng)極大母線框架?；诖耍陔娊獠凵戏皆O(shè)置結(jié)構(gòu)合理的密封罩將電解槽上部結(jié)構(gòu)完全密封，從而將電解鋁產(chǎn)生的煙氣和粉塵幾乎全部收集并通過凈化系統(tǒng)進(jìn)行高效凈化和回收、實(shí)現(xiàn)電解鋁的清潔生產(chǎn)，由于熱氣體不外泄，減少了熱損失，同時(shí)也提高電解槽的整體保溫性能，維持電解槽低壓運(yùn)行時(shí)的熱平衡。

進(jìn)一步的，在所述頂部擋煙板上開設(shè)有與陽(yáng)極小母線形狀相適配的小孔，所述陽(yáng)極小母線穿過該小孔與設(shè)置在密封罩內(nèi)部的陽(yáng)極導(dǎo)桿連接，所述陽(yáng)極小母線與小孔接觸處均設(shè)有密封圈。

進(jìn)一步的，所述側(cè)面外罩上沿通過卡緊彈簧固定在頂部擋煙板上，下沿通過卡緊彈簧固定在電解槽沿板上。

進(jìn)一步的，在所述側(cè)面外罩上設(shè)有保溫棉，加強(qiáng)保溫。

進(jìn)一步的，所述側(cè)面外罩由若干個(gè)側(cè)面外罩單元構(gòu)成，所述側(cè)面外罩單元之間過渡重疊布置，交接處設(shè)密封條。

進(jìn)一步的，所述側(cè)面外罩與頂部擋煙板、端面罩板、電解槽沿板的交接處均設(shè)有密封條。

由于采用了上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明將一根陽(yáng)極大母線固定設(shè)置在電解槽頂部中心，所述陽(yáng)極大母線的左右兩端還對(duì)稱布置有鋁小母線，所述鋁小母線與設(shè)置在密封罩內(nèi)的陽(yáng)極導(dǎo)桿上端相連，實(shí)現(xiàn)電流向電解槽的陽(yáng)極系統(tǒng)供電。采用這種固定的陽(yáng)極大母線結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)陽(yáng)極大母線結(jié)構(gòu)相比，消除了抬帶電的陽(yáng)極大母線框架?；谠撽?yáng)極大母線的結(jié)構(gòu)，在電解槽上方設(shè)置結(jié)構(gòu)合理的密封罩將電解槽上部結(jié)構(gòu)完全密封，電解產(chǎn)生的煙氣和粉塵幾乎全部被收集并通過凈化系統(tǒng)進(jìn)行高效凈化和回收、有害氣體不會(huì)外泄，實(shí)現(xiàn)電解鋁的清潔生產(chǎn)。因?yàn)殛?yáng)極導(dǎo)桿整體被密閉在密封罩內(nèi)，避免了傳統(tǒng)陽(yáng)極導(dǎo)桿周圍縫隙漏氣的問題。

2、由于密封罩將電解槽上部全密封，槽內(nèi)熱氣體不外泄，消除了熱氣體帶走的熱損失，同時(shí)在密封罩的側(cè)面外罩上加保溫棉，減少熱量損失，提高了電解槽的熱效率，可降低鋁電解能耗。

3、所述側(cè)面外罩由若干個(gè)側(cè)面外罩單元構(gòu)成，所述側(cè)面外罩單元之間過渡重疊布置，交接處設(shè)密封條，側(cè)面外罩單元的移動(dòng)采用天車吊運(yùn)，每次換陽(yáng)極只需吊開一塊側(cè)面外罩單元即可，采用這種結(jié)構(gòu)，既避免了側(cè)面外罩變形漏氣，又方便陽(yáng)極系統(tǒng)的更換。

4、由于完全密封，電解鋁產(chǎn)生的煙氣和粉塵幾乎全部收集并通過凈化系統(tǒng)進(jìn)行高效凈化和回收利用，提高有用原料的回收率。

5、電解槽全密封后，相比于傳統(tǒng)半密封，密封罩內(nèi)煙氣中的二氧化硫、二氧化碳濃度提高，有利于煙氣脫硫和二氧化碳捕集。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標(biāo)記標(biāo)識(shí)。附圖中，各元件或部分并不一定按照實(shí)際的比例繪制。

圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)圖；

附圖中：1-電解槽；2-陽(yáng)極系統(tǒng)；3-下部卡緊彈簧；4-端頭門立柱；5-端頭門；6-端面罩板；7-側(cè)面外罩；8-排煙通道；9-桁架；10-上部卡緊彈簧；11-底部擋煙板；12-側(cè)部密封板；13-頂部擋煙板；14-密封條；15-陽(yáng)極小母線；16-陽(yáng)極大母線；17-立柱母線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

在本實(shí)施例中，術(shù)語(yǔ)“上”“下”“左”“右”“前”“后”“上端”“下端”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造或操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

如圖1所示的預(yù)焙陽(yáng)極鋁電解槽上部全密封裝置，包括陽(yáng)極導(dǎo)桿18、陽(yáng)極大母線16、與陽(yáng)極大母線16相連的立柱母線17，所述陽(yáng)極導(dǎo)桿18的下端安裝有陽(yáng)極系統(tǒng)2。所述陽(yáng)極大母線16為一根，固定設(shè)置在電解槽頂部中心，所述陽(yáng)極大母線16的左右兩端還對(duì)稱布置有鋁小母線15，所述鋁小母線15與陽(yáng)極導(dǎo)桿18上端相連，實(shí)現(xiàn)電流向電解槽1的陽(yáng)極系統(tǒng)2供電。

所述電解槽1上方還設(shè)置有密封罩，所述密封罩包括端面罩板6，側(cè)面外罩7，安裝在電解槽上方承重桁架9上的頂部擋煙板13、側(cè)部密封板12、底部擋煙板11；所述頂部擋煙板13位于桁架9上部，側(cè)部密封板12位于桁架9側(cè)部，底部擋煙板11位于桁架9底部且與端頭門5橫梁固定連接。

所述端面罩板6設(shè)置在電解槽1上部結(jié)構(gòu)的兩端，其分別與側(cè)部密封板12端部、頂部擋煙板13端部、端頭門立柱4焊接，與端頭門5一起將電解槽的兩個(gè)端頭密封；所述側(cè)面外罩7設(shè)置在電解槽1上部結(jié)構(gòu)兩側(cè)，其上沿固定在頂部擋煙板13上，下沿固定在電解槽1沿板上，兩端與所述端面罩板6固定，將電解槽上部結(jié)構(gòu)側(cè)面密封。

所述頂部擋煙板13與底部擋煙板11相互平行，且均與側(cè)部密封板12垂直，所述頂部擋煙板13、側(cè)部密封板12、底部擋煙板11、端頭門5、端面罩板6、側(cè)面外罩7圍成一個(gè)馬鞍型密封腔將電解槽1上部結(jié)構(gòu)完全密封，電解產(chǎn)生的煙氣被完全密封在所述密封罩內(nèi)，通過排煙通道8抽入煙氣凈化系統(tǒng)。

在所述頂部擋煙板13上開設(shè)有與陽(yáng)極小母線15形狀相適配的小孔，所述陽(yáng)極小母線15穿過該小孔與設(shè)置在密封罩內(nèi)部的陽(yáng)極導(dǎo)桿18上端連接，所述陽(yáng)極小母線15與小孔接觸處均設(shè)有密封圈。所述側(cè)面外罩7與頂部擋煙板13、端面罩板6、電解槽沿板的交接處均設(shè)有密封條。

所述側(cè)面外罩7上沿通過上部卡緊彈簧10固定在頂部擋煙板13上，下沿通過下部卡緊彈簧3固定在電解槽沿板上。

在所述側(cè)面外罩7上還設(shè)有保溫棉，加強(qiáng)保溫。所述側(cè)面外罩由若干個(gè)側(cè)面外罩單元構(gòu)成，所述側(cè)面外罩單元之間過渡重疊布置，交接處設(shè)密封條。側(cè)面外罩單元的移動(dòng)采用天車吊運(yùn)，每次更換陽(yáng)極只需吊開一塊側(cè)面外罩單元即可。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解；其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案的范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書的范圍當(dāng)中。