專利名稱：一種具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁電解設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣
裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)鋁電解槽在水平罩板下設(shè)通長(zhǎng)煙道，采用孔洞集氣、單端抽風(fēng)；或者采用在實(shí) 腹大梁內(nèi)設(shè)獨(dú)立集氣罩的上部集氣結(jié)構(gòu)，煙道和大梁焊為一體，煙道與集氣罩不好布置，截 面尺寸難以保證，施工難度較大。電解生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的有害煙氣，而現(xiàn)有鋁電解槽密閉排風(fēng)系統(tǒng)的集氣效率 經(jīng)檢測(cè)只有70 % 85 %，槽子越大集氣效率越低。大量彌散在電解車間內(nèi)部及四周的煙 氣，嚴(yán)重惡化勞動(dòng)環(huán)境，影響人身健康，難以達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。申請(qǐng)?zhí)枮?3111413. X的中國(guó)專利提出了 “一種電解槽集氣方法”，將電解槽集氣 系統(tǒng)分為若干段集氣支管，每條支管路都是相互獨(dú)立的，最終匯總到電解槽端部的總集氣 管上去。對(duì)大型鋁電解槽來(lái)說(shuō)，按照這種設(shè)計(jì)方案，要增加許多集氣支管、連接管、可調(diào)閥 門，其結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。申請(qǐng)?zhí)枮?00420060176.8的中國(guó)專利公開了一種“鋁電解槽集煙罩 結(jié)構(gòu)”，雖然對(duì)水平蓋板和煙道的寬窄有所調(diào)整，但其集煙罩和煙道仍是處在電解槽蓋版及 水平罩板的下方，即對(duì)其總體結(jié)構(gòu)并沒(méi)有改動(dòng)，仍不能完全解決上述問(wèn)題。申請(qǐng)?zhí)枮?00510047244. 6的中國(guó)專利“一種鋁電解預(yù)焙槽的排風(fēng)方法及裝置”提 出了在電解槽上部結(jié)構(gòu)頂端設(shè)置排煙道的方案，取消了水平罩板下的煙道，改為在電解槽 上部結(jié)構(gòu)的大梁內(nèi)設(shè)置煙道，方法是加長(zhǎng)電解槽的立柱、升高其大梁，將大梁分為上下兩部 分，下部為垂直煙道和母線窗口 ；上部為承重梁和水平煙道；并將總煙道改為雙管結(jié)構(gòu)，將 電解槽的端部和角部罩板也改為整體結(jié)構(gòu)。該方案雖然解決了部分問(wèn)題，但仍存在結(jié)構(gòu)復(fù) 雜，安裝及維護(hù)不方便，整體結(jié)構(gòu)利用率不高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有鋁電解槽集氣結(jié)構(gòu)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有管式桁架梁的 鋁電解槽集氣裝置，通過(guò)將料箱與管式桁架梁結(jié)合在一起布置集氣結(jié)構(gòu)，在節(jié)省空間和材 料同時(shí)，達(dá)到更好的集氣效果。本發(fā)明的具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置有一個(gè)管式桁架梁，管式桁架梁包 括上弦桿、下弦桿和斜桿，若干個(gè)料箱安裝在管式桁架梁的框架內(nèi)，兩個(gè)匯總煙道設(shè)置于管 式桁架梁的兩個(gè)上弦桿之間并穿過(guò)各料箱內(nèi)部，獨(dú)立集氣煙罩裝配在相鄰的兩個(gè)料箱之 間，料箱集氣煙罩由兩個(gè)壁板和相鄰兩個(gè)料箱的側(cè)壁連接構(gòu)成；料箱集氣煙罩出口與一個(gè) 匯總煙道或者一個(gè)上弦桿連通，獨(dú)立集氣煙罩與一個(gè)匯總煙道或者一個(gè)上弦桿連通。上述的上弦桿為管式結(jié)構(gòu)。上述的兩個(gè)匯總煙道互相平行，兩個(gè)匯總煙道的頂面與料箱的頂面位于同一平
上述的上弦桿和匯總煙道分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與獨(dú)立集氣煙罩連
通，或者與料箱集氣煙罩的出口連通。 上述的匯總煙道由多個(gè)管道通過(guò)承插連接構(gòu)成。本發(fā)明的具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置利用料箱的側(cè)壁作為集氣裝置，同 時(shí)利用管式桁架梁承重結(jié)構(gòu)的管式上弦桿作為煙道，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能夠節(jié)省空間和材料；利 用上弦桿和匯總煙道分別連接到不同的料箱集氣煙罩和獨(dú)立集氣煙罩，可以實(shí)現(xiàn)分區(qū)高位 集氣，通過(guò)兩個(gè)上弦桿和兩個(gè)匯總煙道分別收集不同區(qū)域的煙氣，使各種不同的煙氣不會(huì) 互相影響；同時(shí)匯總煙道在長(zhǎng)度方向上通過(guò)承插結(jié)構(gòu)相連接，在能夠消除熱膨脹的影響； 本發(fā)明的管式桁架梁分區(qū)高位集氣結(jié)構(gòu)具有充分利用空間，便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于 300kA以上的大型鋁電解槽。


圖1為本發(fā)明的具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A-A向側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)示意圖中，1、上弦桿，2、下弦桿，3、中弦桿，4、斜桿，5、豎桿，6、獨(dú)立集氣煙罩，7、1號(hào)料箱，8、 2號(hào)料箱，9、壁板，10,2號(hào)料管，IlU號(hào)料管，12、出煙管，13、匯總煙道，14、獨(dú)立料箱。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例中的的管式桁架梁為鋼材質(zhì)，其上弦桿的橫截面尺寸為 20(T300X18(T250mm。本發(fā)明實(shí)施例中通過(guò)壁板連接的兩個(gè)相鄰料箱為一組集氣料箱，不連接壁板的料 箱為獨(dú)立料箱。實(shí)施例1
具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置結(jié)構(gòu)如圖ι所示，A-A向側(cè)視剖面結(jié)構(gòu)如圖2所 示，管式桁架梁設(shè)置在鋁電解槽上，管式桁架梁包括上弦桿1、下弦桿2、中弦桿3、斜桿4和 豎桿5，管式桁架梁橫跨在鋁電解槽上，在管式桁架梁內(nèi)延管式桁架梁長(zhǎng)度方向設(shè)置3組集 氣料箱，每組集氣料箱由1號(hào)料箱7和2號(hào)料箱8組成，同時(shí)在管式桁架梁內(nèi)延長(zhǎng)度方向設(shè) 置4個(gè)獨(dú)立集氣煙罩6以及2個(gè)獨(dú)立料箱14，各獨(dú)立集氣煙罩設(shè)置在管式桁架梁的兩端，同 時(shí)設(shè)置在每組料箱和獨(dú)立料箱之間，分別為第一、第二、第三、第四獨(dú)立集氣煙罩；
在每組集氣料箱的1號(hào)料箱7和2號(hào)料箱8之間設(shè)置壁板9，使兩個(gè)壁板9與1號(hào)料 箱7的側(cè)壁以及2號(hào)料箱8的側(cè)壁構(gòu)成一個(gè)料箱集氣煙罩，一個(gè)管式桁架梁內(nèi)共有3個(gè)料 箱集氣煙罩，分別為第一、第二、第三料箱煙罩；
兩個(gè)匯總煙道13設(shè)置于管式桁架梁的兩個(gè)上弦桿1之間并穿過(guò)各料箱內(nèi)部；上弦桿1 為管式結(jié)構(gòu)；兩個(gè)匯總煙道13互相平行；兩個(gè)匯總煙道13的頂面與各料箱的頂面位于同 一平面，制作時(shí)利用料箱的頂板、側(cè)板與增加的板材共同組合構(gòu)成；匯總煙道13由多個(gè)管 道通過(guò)承插連接構(gòu)成，各部分通過(guò)承插結(jié)構(gòu)連接；
上弦桿1和匯總煙道13分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口用于收集獨(dú)立煙罩和料箱集 氣煙罩的煙氣，出氣口用于將收集的煙氣分別傳送到不同的煙氣收集系統(tǒng)；各出氣口與出 煙管12連通；在整個(gè)管式桁架梁上部集氣結(jié)構(gòu)中，第一獨(dú)立集氣煙罩同時(shí)與2個(gè)上弦桿連通、第一 料箱集氣煙罩同時(shí)與左右兩側(cè)的匯總煙道連通，第二和第三獨(dú)立集氣煙罩分別與左側(cè)的匯 總煙道連通，第二和第三料箱集氣煙罩與右側(cè)的匯總煙道連通，第四獨(dú)立集氣煙罩直接與 出煙管12連通；
采用上述裝置設(shè)置在300kA以上的大型鋁電解槽上方，鋁電解槽進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)生的 煙氣收集率為98%以上，與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，建筑材料節(jié)省15%，占地面積節(jié)省40%，各種不 同成分及溫度的煙氣經(jīng)各通道分別收集，避免了相互干擾。實(shí)施例2
具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于(1)在桁架梁內(nèi)延 桁架梁長(zhǎng)度方向設(shè)置2組集氣料箱，管式桁架梁內(nèi)延長(zhǎng)度方向設(shè)置3個(gè)獨(dú)立集氣煙罩以及2 個(gè)獨(dú)立料箱，各獨(dú)立集氣煙罩設(shè)置在管式桁架梁的兩端以及相鄰集氣料箱以及獨(dú)立料箱之 間，分別為第一、第二、第三獨(dú)立集氣煙罩；
(2)管式桁架梁內(nèi)共有2個(gè)料箱集氣煙罩，分別為第一、第二料箱煙罩；
(3)在整個(gè)管式桁架梁上部集氣結(jié)構(gòu)中，第一獨(dú)立集氣煙罩與2個(gè)上弦桿同時(shí)連通，第 一料箱集氣煙罩與左右兩側(cè)的匯總煙道同時(shí)連通，第二獨(dú)立集氣煙罩與左側(cè)的匯總煙道連 通，第二料箱集氣煙罩與右側(cè)的匯總煙道連通，第三獨(dú)立集氣煙罩與出煙管直接連通。實(shí)施例3
具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置結(jié)構(gòu)同實(shí)施例1，不同點(diǎn)在于(1)在管式桁架梁 內(nèi)延管式桁架梁長(zhǎng)度方向設(shè)置4組集氣料箱，設(shè)置5個(gè)獨(dú)立集氣煙罩以及2個(gè)獨(dú)立料箱， 各獨(dú)立集氣煙罩設(shè)置在管式桁架梁的兩端以及相鄰集氣料箱以及獨(dú)立料箱之間，分別為第 一、第二、第三、第四和第五獨(dú)立集氣煙罩；
(2)管式桁架梁內(nèi)共有2個(gè)料箱集氣煙罩，分別為第一、第二料箱煙罩；
(3)在整個(gè)管式桁架梁上部集氣結(jié)構(gòu)中，第一和第二獨(dú)立集氣煙罩與2個(gè)上弦桿同時(shí) 連通、第一、第四料箱集氣煙罩和第三獨(dú)立集氣煙罩同時(shí)與左側(cè)的匯總煙道連通，第二、第 三料箱集氣煙罩和第四獨(dú)立集氣煙罩與右側(cè)的匯總煙道連通，第五獨(dú)立集氣煙罩與出煙管 直接連通。
權(quán)利要求
1.一種具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置，其特征在于有一個(gè)主要由上弦桿、下弦 桿和斜桿構(gòu)成的管式桁架梁，若干個(gè)料箱安裝在管式桁架梁的框架內(nèi)，兩個(gè)匯總煙道設(shè)置 于管式桁架梁的兩個(gè)上弦桿之間并穿過(guò)各料箱內(nèi)部，獨(dú)立集氣煙罩裝配在相鄰的兩個(gè)料箱 之間，料箱集氣煙罩由壁板和相鄰兩個(gè)料箱的側(cè)壁連接構(gòu)成；料箱集氣煙罩出口與一個(gè)匯 總煙道或者一個(gè)上弦桿連通，獨(dú)立集氣煙罩與一個(gè)匯總煙道或者一個(gè)上弦桿連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置，其特征在于所述的上 弦桿為管式結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置，其特征在于所述的兩 個(gè)匯總煙道互相平行，兩個(gè)匯總煙道的頂面與料箱的頂面位于同一平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置，其特征在于所 述的上弦桿和匯總煙道分別設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口與獨(dú)立集氣煙罩連通，或者與料 箱集氣煙罩的出口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置，其特征在于所述的匯 總煙道由多個(gè)管道通過(guò)承插連接構(gòu)成。
全文摘要
一種具有管式桁架梁的鋁電解槽集氣裝置，有一個(gè)主要由上弦桿、下弦桿和斜桿構(gòu)成的管式桁架梁，若干個(gè)料箱安裝在管式桁架梁的框架內(nèi)，兩個(gè)匯總煙道設(shè)置于管式桁架梁的兩個(gè)上弦桿之間并穿過(guò)各料箱內(nèi)部，獨(dú)立集氣煙罩裝配在相鄰的兩個(gè)料箱之間，料箱集氣煙罩由壁板和料箱的側(cè)壁連接構(gòu)成；料箱集氣煙罩出口與一個(gè)匯總煙道或者一個(gè)上弦桿連通，獨(dú)立集氣煙罩與一個(gè)匯總煙道或者一個(gè)上弦桿連通。本發(fā)明的管桁架梁分區(qū)高位集氣結(jié)構(gòu)具有充分利用空間，便于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于300kA以上的大型鋁電解槽。
文檔編號(hào)C25C3/22GK102002734SQ20101060414
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者楊青辰, 毛宇, 董慧, 陳高強(qiáng) 申請(qǐng)人:東北大學(xué)設(shè)計(jì)研究院(有限公司)