[实用新型]铝电解液温度测量用浸入式热电偶

说明书

(一)技术领域：

本实用新型属于传感器技术领域。

(二)背景技术：

铝冶金工业生产过程中要消耗大量电能，而铝电解液温度是其主要的工艺参数之一。合理地降低电解液的温度能提高电流效率，因此，世界各国的科技工作者均在努力开发适宜的温度传感器，但是，以冰晶石为主要成分的电解液具有高温、腐蚀性强、激烈的熔体流动冲刷等特点，致使采用普通的金属或陶瓷保护管的热电偶使用寿命很短，无奈只好将热电偶埋在耐火材料或阴极炭块内，间接测量电解液的温度，但因误差大而未能实用化。总之，目前在世界上尚未见有关铝电解液连续测温实用化的报导。对于铝电解生产过程控制，只能采用专家系统或模糊控制系统，因此，有关铝电解液连续测温，一直是世界上尚未攻克的难题。目前，世界各地多采用人工方式，将铠装热电偶或测温枪插入电解液内间断测温。最近，法国及本发明人又开发出铝电解液间歇式在线式自动测温装置，替代人工作业，在线监控铝电解液温度，然而，仍不能获取铝电解液连续的温度参数。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种能够连续测量铝电解液温度的热电偶，本实用新型由接线盒、铠装热电偶、连接管、复合型保护管组成。保护管外管采用耐冰晶石腐蚀的特种铸造合金保护管(ZFe-Si-Cu-R)，此保护管为Fe基合金，其中具有关键作用的合金成分Si：2～8％，Cu：1～5％，混合稀土：0.1～0.8％。此保护管要经过涂复或喷涂表面改性处理材料。本实用新型的结构是整体嵌合式复合管型热电偶结构，是一次浇铸成型的。内层为陶瓷管，外层为铁基铸造合金管，表面涂复有改性材料。本实用新型具有灵敏度高、寿命长、响应速度快、强度高、韧性好，不沾电解液等特点。寿命达到1200小时以上，既可以用于铝电解液连续测温，又可以在特种装置上进行间歇式在线测温。采用浸入式铝电解液连续测温用热电偶，实现铝电解过程的自动控制，可使电解液的温度降低10℃，为此每吨电解铝节电150度。2000年全国铝产量280万吨，合计节电4.2亿度，电解铝的电价平均按0.3元计算，每年全国铝厂节约电费合计约1.26亿元。

(四)附图说明：附图为本实用新型的结构示意图。

图中：1 接线盒，2 铠装热电偶，3 连接管，4 陶瓷管，5 外保护管，6 涂层。

(五)具体实施方式：

如附图所示：接线盒1通过螺纹固定在连接管3的顶端，铠装热电偶2上部装于其中，下部伸入陶瓷管4内，在陶瓷管4的外侧装有材质为铁基铸造合金保护管5，在外保护管5的外表面涂复有尖晶石改性材料6。