一種鋁電解槽用換極覆蓋車的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁電解槽用的換極覆蓋小車，用于輔助更換鋁電解槽的預(yù)焙陽極。
【背景技術(shù)】
[0002]每臺預(yù)焙陽極鋁電解上有幾十塊陽極，分為兩排。例如，160kA電解槽有24塊陽極，350kA電解槽有48塊陽極。每塊陽極炭塊約I噸重，炭塊與陽極鋼爪和鋁導(dǎo)桿組裝成一體。大部分的陽極鋼爪是排成一排的，見圖1。
[0003]新炭塊高度一般是650mm，在電解生產(chǎn)過程中，陽極炭塊逐漸消耗，經(jīng)過約30天，陽極高度只剩130?150mm，成為殘極，然后就得換陽極。
[0004]換陽極過程:用天車的打擊頭將殘極周邊的電解質(zhì)結(jié)殼打開，再用天車的扭拔機(jī)構(gòu)松開陽極夾具，再用天車把紅熱的殘極吊出電解槽槽膛，運(yùn)到陽極托盤上放下，再用吊具吊住新陽極，吊著運(yùn)到槽膛，安裝在電解槽上，上緊夾具，添加好覆蓋料。
[0005]鋁電解是熔鹽電解，是在960°C的熔融冰晶石電解質(zhì)中進(jìn)行電解，電解槽的保溫很重要。陽極上的覆蓋料主要是氧化鋁粉和冰晶石電解質(zhì)的結(jié)塊破碎后的顆粒和粉料，都是較好的隔熱材料，覆蓋料可以減少電解槽的散熱。另外，覆蓋料可以減少炭陽極的空氣氧化。一般，都要求覆蓋料達(dá)到20cm厚，見圖2。添加覆蓋料大多是工人用鐵鏟操作，高溫粉塵多，工作環(huán)境惡劣，勞動強(qiáng)度大。殘極從電解槽取出后，炭塊上面還覆蓋著厚厚的熱電解質(zhì)。等殘極冷卻后，需要運(yùn)輸?shù)綄ｉT的車間去清理殘極上的電解質(zhì)，并破碎這些電解質(zhì)，運(yùn)回電解車間，再用于覆蓋陽極。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種鋁電解槽用換極覆蓋車，用于輔助更換鋁電解槽的預(yù)焙陽極，縮短和簡化覆蓋料的處理過程，加快新陽極的升溫，加速新陽極的導(dǎo)電和工作。
[0007]首先介紹一種更換預(yù)焙陽極的方法，即采用在陽極炭塊上方鋪設(shè)預(yù)制成形的覆蓋塊的方式代替原有添加顆粒狀或粉狀覆蓋料的方法。先用鋼板制造兩個盒子，用作模子。兩個盒子對稱，盒子的長度等于陽極炭塊的長度，兩個盒子合起來的寬度等于陽極炭塊的寬度，盒子的高度等于要求的覆蓋料的厚度，可以取20?25cm。再用細(xì)鋼筋制作內(nèi)筋網(wǎng)架，每個網(wǎng)架上面有一個起吊鋼筋。將鋼筋網(wǎng)放在覆蓋料盒子中。將融化的冰晶石熔液澆注滿覆蓋料盒子，冰晶石冷卻凝固后，包裹住鋼筋網(wǎng)，內(nèi)部的鋼筋網(wǎng)起加固的作用。冰晶石凝固后像水泥一樣堅(jiān)硬結(jié)實(shí)，用于覆蓋陽極，稱它為覆蓋塊。假設(shè)陽極長X寬為1.7X0.7米，則覆蓋塊為1.7X0.35X0.2米，比重2.3，每個覆蓋塊重274kg。
[0008]新陽極裝到電解槽上后，用覆蓋塊蓋在陽極上面，陽極周邊也覆蓋好。每個陽極上面放置兩個覆蓋塊。
[0009]換陽極時，先把殘極上的覆蓋塊吊到相鄰的陽極上面。
[0010]吊出殘極，將新陽極裝入電解槽，把覆蓋塊從相鄰陽極吊到新陽極炭塊上，給新陽極的外側(cè)加覆蓋料，就完成換極了。
[0011]本發(fā)明的換極覆蓋車就是用于完成上述換陽極的操作。
[0012]結(jié)合上述方法，換極覆蓋車的任務(wù)就是打開殘極周圍的電解質(zhì)結(jié)殼，然后吊運(yùn)覆蓋塊。因此本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種鋁電解槽用換極覆蓋車，包括換極覆蓋車車架，車架與行走機(jī)構(gòu)相連，車架上還設(shè)置有覆蓋塊起吊機(jī)構(gòu)和電解質(zhì)結(jié)殼清理裝置。
[0013]所述覆蓋塊起吊機(jī)構(gòu)包含豎直方向的起吊裝置和水平方向的移動裝置。豎直方向的起吊裝置用于起吊覆蓋塊，水平方向的移動裝置用于將覆蓋塊移動到相鄰的覆蓋塊上。
[0014]所述車架包括兩根平行的斜桿。斜桿用于將換極覆蓋車搭放在槽蓋板上，從而保持整個裝置的穩(wěn)定。
[0015]所述電解質(zhì)結(jié)殼清理裝置為鑿巖機(jī)。
[0016]所述豎直方向的起吊裝置包括依次相連的第一氣缸，鏈條和吊鉤，水平方向的移動裝置包括一條水平滑道、小滾輪和第二氣缸。
[0017]行走機(jī)構(gòu)可采用車輪加底板的常規(guī)形式。
[0018]換極覆蓋車的工作過程和步驟:
1.換極覆蓋車平常可放在電解車間墻邊，換陽極時，由工人用推車推至電解槽邊，連接車間壓縮空氣管，整個操作都由手工操作，不用天車。
[0019]2.工人將換極覆蓋車移到電解槽上，輪子放在槽殼的槽沿板上。
[0020]3.將換極覆蓋車推到要更換的陽極即殘極旁邊。
[0021]4.將換極覆蓋車的斜桿搭在槽蓋板上，槽蓋板是電解槽的上部結(jié)構(gòu)，結(jié)實(shí)牢固。
[0022]5.工人操作換極覆蓋車的操縱桿把手，用鑿巖機(jī)將殘極周圍的電解質(zhì)結(jié)殼打開。
[0023]6.工人操作換極覆蓋車的操縱桿把手，將吊鉤吊住覆蓋塊的起吊鋼筋。
[0024]7.用氣缸將覆蓋塊從殘極上吊起來，懸空。
[0025]8.用氣缸將覆蓋塊平移到相鄰陽極的上面。
[0026]9.操作氣缸將覆蓋塊放下到相鄰陽極上。
[0027]10.移動換極覆蓋車到殘極的另一側(cè)，重復(fù)6— 9步驟，將另一塊覆蓋塊吊運(yùn)到另一側(cè)的陽極上。
[0028]11.將換極覆蓋車移開。
[0029]12.叫電解車間的多功能天車來，吊出殘極，吊入新陽極。
[0030]13.將換極覆蓋車推到新陽極邊。
[0031]14.用氣缸將覆蓋塊從相鄰陽極上吊起來。
[0032]15.用氣缸將覆蓋塊平移到新陽極的上面。
[0033]16.操作氣缸將覆蓋塊放下到新陽極上。
[0034]17.移動換極覆蓋車到新陽極的另一側(cè),重復(fù)14一 16步驟,將另一塊覆蓋塊吊運(yùn)到新陽極上。
[0035]18.將換極覆蓋車推走。
[0036]19.工人用電解質(zhì)覆蓋好新陽極的外側(cè)部，這個陽極就換好了。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢:
第一個優(yōu)點(diǎn)，縮短和簡化了覆蓋料的處理過程。現(xiàn)有工藝，殘極上的電解質(zhì)覆蓋料很厚，覆蓋料的量多半大于殘極的量。更換陽極時，多功能天車將紅熱狀態(tài)的陽極和覆蓋料從電解槽一起取出，放在陽極托盤上。冷卻后再運(yùn)輸?shù)疥枠O組裝車間，再用殘極清理機(jī)把電解質(zhì)清理分離，經(jīng)破碎后的電解質(zhì)運(yùn)回電解車間。在將殘極取出、運(yùn)輸途中和處理過程中，殘極上的電解質(zhì)四散飛揚(yáng)，既是有用物料的損失又造成污染。用本發(fā)明方法，陽極上的是覆蓋塊，就近從殘極移到新陽極上，取出的殘極上面不帶電解質(zhì)，省去了覆蓋料的冷卻，運(yùn)輸和破碎。
[0037]第二個優(yōu)點(diǎn)，~400°C (大約400°C)熱的覆蓋塊直接移到新陽極上，加快了新陽極的升溫，加速新陽極的導(dǎo)電和工作。冷的新陽極放進(jìn)熔融電解質(zhì)后，熔融電解質(zhì)立刻在陽極底面凝固成一層結(jié)殼，不能導(dǎo)電。只有等新陽極逐漸升溫，電解質(zhì)結(jié)殼融化后，陽極炭塊接觸到熔融電解質(zhì)，陽極才會導(dǎo)電。換陽極是最重要的電解槽日常操作，換陽極的質(zhì)量對電解槽的正常運(yùn)行至關(guān)重要。用本發(fā)明的方法，可以加速新陽極的導(dǎo)電和工作，即改進(jìn)了換陽極的質(zhì)量。
[0038]第三個優(yōu)點(diǎn)，用換極覆蓋車打開殘極周圍的電解質(zhì)結(jié)殼，吊運(yùn)覆蓋塊，承擔(dān)了一部分多功能天車的工作，減輕了多功能天車的工作壓力。一臺換極覆蓋車不會超過十萬元，能代替價值500萬元的多功能天車的部分工作，為多功能天車贏得更多維護(hù)和檢修時間，換極覆蓋車就很有價