[实用新型]一种大型铝电解槽的集气结构

说明书

技术领域

本实用新型属于铝电解槽析出气体的收集的技术领域。具体涉及到一种大型铝电解槽的新型集气结构设计方案。

背景技术

目前，传统的大、中型铝电解槽集气结构是在电解槽的上部结构内安装一套排烟管道，排烟管道由水平罩板下开有若干圆洞的三角形烟道和槽端的圆形管道组成，用它收集烟气并通过端部的烟道法兰与净化系统连接。中国专利ZL03111413.X公开了《一种电解槽集气方法》，它是将电解槽集气系统分为若干段集气支管，每条支管都是相互独立的，最后汇总到电解槽端部的总集气管上去。对于大型铝电解槽来说，按照这种设计方案，要增加许多集气支管、连接管和可调阀门，使结构大为复杂。中国专利ZL200720011292.4公开了《一种大型铝电解槽上部集气结构》，它将排烟管道和总烟道分为主烟道和辅助烟道两套系统，主烟道设置在箱梁顶部两侧，辅助烟道设置在水平罩板上方、箱梁两侧，主烟道和辅助烟道各自设有连接法兰、调节阀并同各自的总烟道相连接。这种结构可借助烟气的自然流动来达到提高集气效率的目的；但它未能充分利用水平罩板下方的闲置空间来增大烟道截面面积和提高烟道的标高，故未能更有效地提高电解槽的集气效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是综合各种设计方案的优点，在传统的铝电解槽集气结构形式的基础上进行改造，充分利用水平罩板下的闲置空间，通过增大烟道截面面积，提高烟道标高，来提高大型铝电解槽的集气效率。

本实用新型所提出的大型铝电解槽的集气结构，包括分烟道、总烟道、连接法兰和调节阀，其特征在于：

(1)在水平罩板上、下设置总烟道并用数量不等的垂直隔板从纵向将其分割成若干个区、段，从而形成若干个分烟道；

(2)每个分烟道安装有单独调节风量的调节阀，最后汇总到槽端通过连接法兰同净化系统相连接；

(3)每个分烟道上的侧壁和底部开有若干个同电解槽内封闭空间相通的进气孔。

本实用新型的大型铝电解槽的集气结构，不同区段的分烟道其数量不等、横截面面积大小也不等，即远端数量少、面积大；近端数量多、面积小。这是因为，考虑到远端排气阻力大以及中间打壳、下料装置的安装，位于远区的中间分烟道其横截面面积应适当加大，而近端的分烟道横截面面积应适当减小，如近端分烟道的横向尺寸过小，则可通过加高分烟道的高度来补偿，以确保分烟道的横截面面积满足设计要求。

本实用新型的大型铝电解槽的集气结构，所有的分烟道都是垂直排列的。由于分烟道的底部开有若干个同电解槽内封闭空间相通的进气孔，故烟道内如果积存粉尘，则这些粉尘也可以通过其底部的进气孔排出。

本实用新型的大型铝电解槽的集气结构，其槽端连接法兰的内腔横向截面可以呈矩形，也可以呈圆形或椭圆形。

本实用新型的大型铝电解槽的集气结构，在上述构思的基础上可以几个不同的设计方案。现列举两个设计方案叙述如下：

设计方案一，总烟道设置在电解槽水平罩板下方，用不同数量的垂直隔板从纵向将总烟道分割成若干个区，从而形成若干个分烟道。每个分烟道安装有单独调节风量的调节阀，最后汇总到槽端通过连接法兰同净化系统相连接；每个分烟道上的侧壁和底部开有若干个同电解槽内封闭空间相通的进气孔。本方案中的分烟道按电解槽长轴方向，所分隔的分烟道的数量不等，因而各段分烟道的横截面面积大小不等，即远端(近出铝端)大，而近端小。

设计方案二，总烟道设置在水平罩板上、下位置，大部分在罩板下方，少部分在罩板上方。先将总烟道横向分割成若干段，再用数量不等的垂直隔板从纵向将各段的总烟道分隔成数量不等的若干个区，从而形成若干段分烟道；每段分烟道安有单独的调节阀，最后汇总到槽端通过连接法兰同净化系统相连接。每段分烟道侧壁和底部都开有若干个同电解槽内部密封空间相通的进气孔。各段分烟道所设置的纵向隔板数不等，远端少；近端多。这就使得各分烟道的横截面面积不等，远端大；近端小。段和段之间设有导流板，以防止烟气在这些分界处产生紊流或旋涡。

本发明的上述设计方案均充分地利用了电解槽水平罩板上、下的闲置空间，在对传统的铝电解槽的结构未作大的改变的前提下，却有效地增大了烟道的截面面积，从而明显地提高大型铝电解槽的集气效率。

附图说明

图1、3分别是本实用新型的大型铝电解槽的集气结构设计方案一、二的侧视图；图2a、b本实用新型设计方案一的主视图和俯视图；图4a、b则是本实用新型设计方案二的主视图和俯视图。在上述各图中：1电解槽上部支承梁；2水平罩板；3电解槽侧盖板；4烟道侧孔板；5段间导流板；6垂直隔板；7烟道端板；8烟道孔板。