一種鋁電解槽換極打殼裝置及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種打殼裝置，特別是涉及一種鋁電解槽換極打殼裝置。本發(fā)明還涉及該鋁電解槽換極打殼裝置的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)霍爾-埃魯特法(Hall-Mroult)鋁電解工藝一直是工業(yè)煉鋁的唯一方法，鋁電解槽則其核心設(shè)備。在鋁電解生產(chǎn)中，每組預(yù)焙陽極的使用壽命約為28-36天，因此當(dāng)預(yù)焙陽極壽命終止后，需取出殘極重新裝上新的陽極，此過程稱為陽極更換，簡稱換極。由于陽極周邊和側(cè)部都覆蓋著堅硬的Al2O3結(jié)殼，因此在換極前，需要將結(jié)殼打開以便提出殘極并安裝新極。
[0003]現(xiàn)行的中間下料預(yù)焙鋁電解槽在進行更換陽極作業(yè)時，使用多功能天車驅(qū)動打殼機頭錘頭砸開相鄰兩塊陽極的大面和陽極中縫。傳統(tǒng)的錘頭打殼裝置在打殼換極過程中，由于錘頭反復(fù)擊打結(jié)殼，會產(chǎn)生大塊的碎料塊和料渣。當(dāng)被更換陽極(稱殘極)吊出時，這些料塊和料渣不僅會影響新極的安裝精度，還會掉入新極下形成爐底沉淀，影響電解槽的平穩(wěn)生產(chǎn)和經(jīng)濟技術(shù)指標。因此，殘極拔出后必須把打殼過程掉入原陽極部位(稱陽極坑)的料塊和細碎的料渣撈出。目前常采用的是人工撈塊的方法。因為錘頭打殼產(chǎn)生的碎料塊多，工人撈塊作業(yè)時間長，勞動強度大，電解槽內(nèi)煙氣排放時間長，環(huán)境惡劣，存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的第一個技術(shù)問題是提供一種能精確切割相鄰陽極的大面和陽極中縫處的結(jié)殼且減少換極打殼過程中產(chǎn)生的結(jié)殼碎塊和料渣的鋁電解槽換極打殼裝置。
[0005]本發(fā)明所要解決的第二個技術(shù)問題是提供該鋁電解槽換極打殼裝置的應(yīng)用。
[0006]為了解決上述第一個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鋁電解槽換極打殼裝置，支架鉸接有伸縮裝置，所述的伸縮裝置的另一端鉸接有切割機座，在所述的切割機座上連接有切割機。
[0007]所述的切割機為砂輪切割機。
[0008]所述的切割機與所述的切割機座之間通過可調(diào)角度機構(gòu)連接。
[0009]所述的砂輪切割機的切割片的材質(zhì)為氧化鋁或不銹鋼，其厚度為0.5_?2_、直徑為 15Ctam ?40Ctamo
[0010]所述的切割機座上安裝有測距器，所述的測距器的電信號與槽控機電連接。
[0011]所述的伸縮裝置為二根連桿的兩端分別與所述的支架和所述的切割機座鉸接形成四連桿機構(gòu)，伸縮缸的一端鉸接在所述的支架上，另一端與二根所述的連桿的其中一根的一端纟父接。
[0012]為了解決第二個技術(shù)問題，本發(fā)明提供的鋁電解槽換極打殼裝置的應(yīng)用，包括多功能天車上的工具小車和鋁電解槽，所述的支架固定連接在所述的工具小車上，切割機對正所述的鋁電解槽的需要打殼的位置。
[0013]采用上述技術(shù)方案的鋁電解槽換極打殼裝置及其應(yīng)用，切割機與切割機座之間通過可調(diào)角度機構(gòu)連接。這樣就可調(diào)整切割機與水平面的角度，以滿足從多個角度切割陽極四周結(jié)殼的需求。
[0014]切割機的切割片的材質(zhì)為氧化鋁或不銹鋼，厚度為0.5mm?2mm、直徑為150?400_。氧化鋁材質(zhì)的切割片硬度高，耐高溫，并且不會對原鋁生產(chǎn)造成污染。選用厚度高的切割片，能提高切割片的使用壽命。且厚度應(yīng)小于陽極間縫寬度。
[0015]切割機座上安裝有測距器，測量切割機與結(jié)殼、陽極結(jié)構(gòu)的距離，并轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送到槽控機，方便操作工在工具小車上調(diào)整切割機位置。
[0016]多功能天車上工具小車的其他裝置與現(xiàn)行天車一樣。
[0017]有益效果:
[0018]本發(fā)明由于采用上述結(jié)構(gòu)，與現(xiàn)有換極打殼裝置相比具備如下優(yōu)點:
[0019](I)應(yīng)用本發(fā)明的鋁電解槽換極打殼裝置可以實現(xiàn)覆蓋料結(jié)殼的精確切割。使用砂輪切割機代替錘頭打殼裝置，將原本粗放的打殼作業(yè)變成精確的切割作業(yè)，可以大大減少因打殼產(chǎn)生的結(jié)殼碎塊，減少落入電解質(zhì)中的料塊和料渣，并且可以因此進一步提高新極的安裝精度。減少了更換陽極對電解槽的干擾，促進了電解槽的平穩(wěn)運行。
[0020](2)應(yīng)用本發(fā)明的鋁電解槽換極打殼裝置，可以縮短操作工在高溫下清理陽極坑料塊料渣的作業(yè)時間，減少了電壓波動和撈塊對鋁液的攪動，減少了鋁的二次氧化，從而提高了電流效率，降低了能耗。并且由此產(chǎn)生的集氣罩煙氣泄明顯減少，改善了人員的操作環(huán)境，減輕了勞動強度，提高了勞動生產(chǎn)率。
[0021](3)應(yīng)用本發(fā)明的鋁電解槽換極打殼裝置，無需對現(xiàn)有多功能天車主體結(jié)構(gòu)作改變，易于實現(xiàn)。伸縮裝置已常用于現(xiàn)行的錘頭打殼機構(gòu)，能夠伸入陽極中縫進行打殼作業(yè)，同時當(dāng)伸縮裝置完全收回時，切割機與支架的距離很小，從而減小了工具小車打殼機構(gòu)的回轉(zhuǎn)半徑，增大了工具小車其它工具的使用空間。
[0022]綜上所述，本發(fā)明是一種能精確切割相鄰陽極的大面和陽極中縫處的結(jié)殼且減少換極打殼過程中產(chǎn)生的結(jié)殼碎塊和料渣的鋁電解槽換極打殼裝置及其應(yīng)用。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發(fā)明的鋁電解槽換極打殼裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2是本發(fā)明應(yīng)用現(xiàn)場換極示意圖。
[0025]圖中:1、切割機，2、測距器，3、切割機座，4、伸縮裝置，5、打殼機支架。
【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。
[0027]參見圖1，鋁電解槽換極打殼裝置，支架5的中下段鉸接有伸縮裝置4，伸縮裝置4的另一端鉸接有切割機座3，在切割機座3上連接有切割機。
[0028]優(yōu)選地，切割機采用砂輪切割機I。
[0029]進一步地，砂輪切割機I與切割機座3之間通過可調(diào)角度機構(gòu)6連接。
[0030]砂輪切割機I的切割片的材質(zhì)為氧化鋁或不銹鋼，其厚度為0.5mm?2_、直徑為150mm ?400mmo
[0031]進一步地，切割機座3上安裝有測距器2，測距器2的電信號與槽控機電連接。
[0032]具體地，伸縮裝置4為二根連桿401的兩端分別與支架5和切割機座3鉸接形成四連桿機構(gòu)，伸縮缸402的一端鉸接支架5上，另一端與二根連桿401中的一根的一端鉸接。
[0033]如圖2所示，鋁電解槽換極打殼裝置的應(yīng)用，包括多功能天車上的工具小車和鋁電解槽7，支架5固定連接在工具小車上，切割機I對正鋁電解槽7的需要打殼的位置。
[0034]參見圖1和圖2，在進行打殼前，槽控機根據(jù)電解質(zhì)水平高度和鋁水平高度等數(shù)據(jù)，計算打殼作業(yè)時支架5的所需運行距離，和伸縮裝置4所需運動的距離。
[0035]打殼時，通過調(diào)節(jié)伸縮裝置4，將砂輪切割機I運行到需要打殼的位置附近，并通過可調(diào)角度機構(gòu)6調(diào)整砂輪切割機I的切割片與水平面的角度。天車操作工坐在工具小車內(nèi)根據(jù)槽控機數(shù)據(jù)及測距器2傳來的距離數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)伸縮裝置4和切割機座3上的可調(diào)角度機構(gòu)6，將砂輪切割機I移動到結(jié)殼上，啟動砂輪切割機I并完成切割作業(yè)。
[0036]本發(fā)明通過使用切割機代替錘頭打殼裝置，實現(xiàn)覆蓋料結(jié)殼的精確切割，大大減少因打殼產(chǎn)生的結(jié)殼碎塊，減少落入電解質(zhì)中的料塊和料渣，縮短操作工在高溫下清理陽極坑料塊料渣的作業(yè)時間，減少了更換陽極對電解槽的干擾，促進了電解槽的平穩(wěn)運行。
【主權(quán)項】
1.一種鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:支架(5)鉸接有伸縮裝置(4)，所述的伸縮裝置(4)的另一端鉸接有切割機座(3)，在所述的切割機座(3)上連接有切割機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的切割機與所述的切割機座(3)之間通過可調(diào)角度機構(gòu)(6)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的切割機為砂輪切割機(I)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的砂輪切割機(I)的切割片的材質(zhì)為氧化招或不銹鋼，其厚度為0.5mm?2mm、直徑為150mm?400mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的切割機座(3)上安裝有測距器(2)，所述的測距器(2)的電信號與槽控機電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋁電解槽換極打殼裝置，其特征是:所述的伸縮裝置(4)為二根連桿(401)的兩端分別與所述的支架(5)和所述的切割機座(3)鉸接形成四連桿機構(gòu)，伸縮缸(402)的一端鉸接在所述的支架(5)上，另一端與二根所述的連桿(401)的其中一根的一端鉸接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽換極打殼裝置的應(yīng)用，包括多功能天車上的工具小車和鋁電解槽(7)，其特征是:所述的支架(5)固定連接在所述的工具小車上，所述的切割機對正所述的鋁電解槽(7)的需要打殼的位置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁電解槽換極打殼裝置及其應(yīng)用，主要由切割機、切割機座、伸縮裝置和支架構(gòu)成。支架的中下段鉸接有伸縮裝置，伸縮裝置的另一端鉸接有切割機座，在切割機座上連接有切割機。本發(fā)明通過使用切割機代替錘頭打殼裝置，實現(xiàn)覆蓋料結(jié)殼的精確切割，大大減少因打殼產(chǎn)生的結(jié)殼碎塊，減少落入電解質(zhì)中的料塊和料渣，縮短操作工在高溫下清理陽極坑料塊料渣的作業(yè)時間,減少了更換陽極對電解槽的干擾，促進了電解槽的平穩(wěn)運行。
【IPC分類】C25C3/14
【公開號】CN105112943
【申請?zhí)枴緾N201510623852
【發(fā)明人】張紅亮, 梁金鼎, 李劼, 孫珂娜, 張凱, 肖勁
【申請人】中南大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年9月28日