CN205893410U - 一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽 - Google Patents
一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205893410U CN205893410U CN201620568685.4U CN201620568685U CN205893410U CN 205893410 U CN205893410 U CN 205893410U CN 201620568685 U CN201620568685 U CN 201620568685U CN 205893410 U CN205893410 U CN 205893410U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- silicon nitride
- lateral mass
- light maintenance
- electrolysis trough
- cell body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 46
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 44
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 9
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 abstract description 5
- 238000002955 isolation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 abstract description 2
- 206010026865 Mass Diseases 0.000 abstract 1
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
本实用新型属于铝电解生产技术领域，本实用新型为了解决电解槽小修后频繁造成电解槽电压摆问题，提供了一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽，包括电解槽槽体，电解槽槽体内设有导杆组，导杆组底部外围设有阳极炭块，所述电解槽槽体的内壁竖向设有若干氮化硅侧块，导杆组底部外围设有可拆卸的氮化硅侧块护板，氮化硅侧块护板与电解槽槽体内壁平行。本实用新型使用氮化硅侧部块，使液体电解质、铝液与侧部伸腿侧块形成隔离区，不改变电流走向，采用阻挡块将电解质与侧部分离，方便、安全实现侧部的在线小修。其特点是结构简单，方便操作、小修过程安全，杜绝后期槽况恶化隐患。
Description
技术领域
本实用新型属于铝电解生产技术领域，具体涉及一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽。
背景技术
大型预焙阳极电解槽设计槽龄为1800天，在实际生产中，有的电解槽槽龄已大于3000天。然而有的电解槽出现早起破损，槽龄低于1800天，部分槽龄甚至低于1000天，出现侧部上抬、侧部破损等，出现侧部温度持续高温，以前采取的办法是在侧部发热部位加冷风吹，或采取在线小修、或停槽大修等一系列的办法。
对早期破损电解槽，尤其是侧部上抬和侧部氮化硅侧块冲损的缺陷，其产生的原因：一是摇篮架刚性变化，侧块随之张开，伸腿与氮化硅侧块结合部位开裂电解质随开裂缝隙渗入氮化硅侧块的下部凝结，致使氮化硅上抬；二是电解槽焙烧启动时炉帮没有很好的形成，致使电解质、铝液对侧块冲刷，氮化硅侧块断裂电解质凝结余断裂处，形成侧块上抬、侧部发红或冲损侧漏。
为了弥补侧块上抬、侧块冲损造成的系列运行安全问题，电解行业普遍采取的是一般性在线对电解槽侧部进行小修。电解槽侧部在线小修技术，旨在对生产运行的电解槽在运行过程对侧部氮化硅侧块进行更换，起到延长槽龄、安全稳定生产的目的。电解槽侧部块在线小修技术的关键技术问题是如何将熔融的电解质、铝液与侧块分隔开，安全地进行侧块的更换。
在电解铝生产行业中，电解槽早期破损的侧部在线小修技术的方法应用过程中，以往采取的电解槽侧部在线小修技术为：将小修部位导电隔离，利用边加工将该区域全部封住，电流走向发生变化，在线小修后，电解槽极其容易发生电压摆动事故。
如何解决此类问题，我们开展了电解槽侧部在线小修技术的研究，主要研究内容是如何将运行的电解槽中高温熔融的电解质、铝液与侧部安全分开，从而实现对侧部氮化硅侧块进行更换和更换后电解槽能够安全继续运行。技术关键点是实现安全、快速的对早起破损电解槽侧部在线小修。
发明内容
本实用新型为了解决电解槽小修后频繁造成电解槽电压摆问题，提供了一种一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽。
本实用新型采用如下技术方案：
一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽，包括电解槽槽体，电解槽槽体内设有导杆组，导杆组底部外围设有阳极炭块，所述电解槽槽体的内壁竖向设有若干氮化硅侧块，导杆组底部外围设有可拆卸的氮化硅侧块护板，氮化硅侧块护板与电解槽槽体内壁平行。
所述氮化硅侧块护板与氮化硅侧块之间设有保温层。
所述氮化硅侧块护板是由2-3块400×640mm的氮化硅侧块并排连接而成。
所述电解槽槽体内壁处的氮化硅侧块底部设有找平的捣固糊料层和浇注层。
本实用新型使用氮化硅侧部块，使液体电解质、铝液与侧部伸腿侧块形成隔离区，不改变电流走向，采用阻挡块将电解质与侧部分离，方便、安全实现侧部的在线小修。其特点是结构简单，方便操作、小修过程安全，杜绝后期槽况恶化隐患。具有如下有益效果：
一是彻底解决了在线小修过程熔融液态流体的阻隔和电压摆的两个难题，保证了小修期间的电流、磁场稳定；保证了后续电解槽的长期安全生产；二是延长槽寿命，保证技术指标稳定，在当前电解铝价格持续低迷的条件下，为企业降低成本发挥了重要作用。其经济效益测算如下：
节约费用方面：
1、按照延长一年电解槽的寿命计算，电解槽按照2T/日计算，吨铝单价11000元/T计算：单槽可产生效益约936万元/年。大修内衬推迟资金投入以及财务费用等为本年度节约的费用合计。
2、按照大修一台电解槽计算，大修费用约为：67万元
材料费： 49万元、
施工费：18万元
合计：67万元
3、启动一台电解槽需要的物资及劳动力投入：3.38元
停投一台电解槽6组阳极组 熟炭块910kg/块左右
2600元/t 1.820x2600=0.4732万元
6*0.4732=2.84万元
焦粒：2t 1400元/t 2*1400=0.28万元
纯碱：2t 1300元/t 2*1300=0.26万元
测管：0.02t 1800元/t 0.02*1800=36元
综合计算效益节约：大修电解槽费用、启动费用、电解槽延长使用一年
的收益作为资金推迟投入的节约。如果不算以延长一年生产收益，那节约为70.38万元。
附图说明
图1为更换氮化硅侧块之前插入氮化硅侧块护板时的结构示意图；
图2为加入保温材料后的结构示意图；
图3为取出上抬或冲损的氮化硅侧块后的结构示意图；
图4为使用糊料找平并放置氮化硅侧块后的结构示意图；
图5 为取出氮化硅侧块护板后的结构示意图；
图6为氮化硅侧块护板的结构示意图；
图中：1-保温料、2-阳极炭块、3-电解质、4-铝液、5-阳极炭块、6-导杆组、7-氮化硅侧块护板、8-氮化硅侧块、9-捣固糊料层、10-浇注层、11-电解槽槽体、12-保温层。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
本实用新型是通过制作阻隔块，在运行的阳极组垂直插入，将熔融的高温电解质、铝液与侧部隔断，再在隔断空间加入保温料，捣固密实。然后开挖出更换侧块的空间，对侧块进行更换。这样的作业不改变电流走向，只是阻隔了侧向的小部分电流，不会发生电压摆问题。
本实用新型的具体小修过程为：
1、用氮化硅制作成专用的400×640mm的阻隔块，再用2或3块氮化硅侧块并排并用16-18mm厚的钢板进行固定连接，制作成如图6所示的氮化硅侧块护板7。
2、打开电解槽的壳面后，放入氮化硅侧块护板7，区域电流不会发生变化，预防了电压摆问题。在氮化硅侧块护板7与原电解槽内的氮化硅侧块之间，加入保温料，捣固密实，如图1、2所示。
3、将上抬或冲损的氮化硅侧块全部取出，直至下部氮化硅侧块完全露出，清理干净，如图3所示。
4、清理要进入伸腿，使用糊料找平，放置氮化硅侧块，如图4所示。
5、用冷捣糊将氮化硅侧块与伸腿间缝隙捣固密实，取出氮化硅侧块护板7，完成在线小修工作。电解槽正常运行、二次炉帮形成进行规范，如图5所示。
通过本实用新型所述的电解槽在线小修技术，在生产状态下将侧部炭块更换或修复，起到延长槽龄、稳定生产的目的，重点攻克了两个瓶颈问题：一是小修过程中电压摆问题；二是因边加工小修后的电解槽炉底恶化，后期生产指标劣化问题。
Claims (4)
1.一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽，包括电解槽槽体（11），电解槽槽体内设有导杆组（6），导杆组（6）底部外围设有阳极炭块（5），其特征在于：所述电解槽槽体（11）的内壁竖向设有若干氮化硅侧块（8），导杆组（6）底部外围设有可拆卸的氮化硅侧块护板（7），氮化硅侧块护板（7）与电解槽槽体（11）内壁平行。
2.根据权利要求1所述的基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽，其特征在于：所述氮化硅侧块护板（7）与氮化硅侧块（8）之间设有保温层（12）。
3.根据权利要求2所述的基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽，其特征在于：所述氮化硅侧块护板（7）是由2-3块400×640mm的氮化硅侧块并排连接而成。
4.根据权利要求3所述的基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽，其特征在于：所述电解槽槽体（11）内壁处的氮化硅侧块（8）底部设有找平的捣固糊料层（9）和浇注层（10）。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620568685.4U CN205893410U (zh) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620568685.4U CN205893410U (zh) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205893410U true CN205893410U (zh) | 2017-01-18 |
Family
ID=57768178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620568685.4U Active CN205893410U (zh) | 2016-06-14 | 2016-06-14 | 一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205893410U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107236970A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-10-10 | 山东南山铝业股份有限公司 | 电解槽侧部炉帮的修补方法 |
| CN108048874A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-18 | 山西晋阳碳素有限公司 | 氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块 |
| CN108914160A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-30 | 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 | 一种大型预焙槽在线修补方法 |
| CN109055989A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-21 | 万基控股集团检修安装有限公司 | 一种电解槽的修理方法 |
-
2016
- 2016-06-14 CN CN201620568685.4U patent/CN205893410U/zh active Active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107236970A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-10-10 | 山东南山铝业股份有限公司 | 电解槽侧部炉帮的修补方法 |
| CN107236970B (zh) * | 2017-05-31 | 2019-04-26 | 山东南山铝业股份有限公司 | 电解槽侧部炉帮的修补方法 |
| CN108048874A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-05-18 | 山西晋阳碳素有限公司 | 氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块 |
| CN108914160A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-30 | 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 | 一种大型预焙槽在线修补方法 |
| CN109055989A (zh) * | 2018-10-11 | 2018-12-21 | 万基控股集团检修安装有限公司 | 一种电解槽的修理方法 |
| CN109055989B (zh) * | 2018-10-11 | 2020-03-31 | 万基控股集团检修安装有限公司 | 一种电解槽的修理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205893410U (zh) | 一种基于阻隔块的可在线小修式大型预焙阳极电解槽 | |
| CN103436920A (zh) | 高温熔盐电解稀土金属出槽装置及方法 | |
| CN101851765B (zh) | 节能环保自焙阳极铝电解槽 | |
| CN1900369A (zh) | 预焙阳极铝电解槽的小修二次焙烧启动方法 | |
| CN203578728U (zh) | 一种修复电解槽阴极铝母线的装置 | |
| CN207143085U (zh) | 可同时生产浮法玻璃和压延玻璃的生产线 | |
| CN108301023A (zh) | 一种300/380ka大型预焙槽在线小修方法 | |
| CN206632138U (zh) | 阳极板平整台 | |
| CN204097578U (zh) | 电解槽 | |
| CN204035186U (zh) | 一种铝及铝合金连续铸轧生产线 | |
| CN202543351U (zh) | 铝电解质测温装置 | |
| CN207375954U (zh) | 一种过渡辊台挡帘密封装置 | |
| CN204474781U (zh) | 一种适合铜贫化电积的电解槽体系装置 | |
| CN104047026B (zh) | 一种铝电解槽休眠停产的方法 | |
| CN205152357U (zh) | 一种带整体捣固冷捣糊的铝电解槽阴极结构 | |
| CN201713581U (zh) | 节能环保自焙阳极铝电解槽 | |
| CN101781776B (zh) | 电解槽侧部内衬约束结构 | |
| CN106552685A (zh) | 一种锂电池制作工艺用石墨矿石快速破碎设备 | |
| CN104694959B (zh) | 一种可适应弹性供电的自由停启式铝电解槽 | |
| CN204608175U (zh) | 一种适应供电不均衡特点的相对柔性槽壳 | |
| CN203700546U (zh) | 一种电解槽槽间操作面配置结构 | |
| CN205934057U (zh) | 一种电解槽保温装置 | |
| CN201924086U (zh) | 一种电解铝用阳极炭块 | |
| CN104514029A (zh) | 一种大型电解槽不停电停槽的方法 | |
| CN204892900U (zh) | 一种成型装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 043304 north of Longmen Road, Yuncheng, Shanxi, Hejin Patentee after: China Aluminum Shanxi new materials Co., Ltd. Address before: 043304 north of Longmen Road, Yuncheng, Shanxi, Hejin Patentee before: Shanxi Huaze Aluminum & Power Co., Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |