[发明专利]流入推压式氧化铝加料装置

说明书

技术领域：流入推压式氧化铝加料装置是一种新型的铝电解槽在生产过程中，致使氧化铝粉添加到电解质熔体中的加料执行装置，是铝电解槽氧化铝加料系统的主要部件结构，主要应用于铝电解槽下料系统的结构设计、制作与安装以及铝电解槽的生产。

技术背景：现通用的铝电解槽氧化铝加料装置通常采用的是点式打壳间隔下料装置，点式间隔打壳下料装置主要由固定在铝电解槽上部横梁构架上的打壳气缸、气缸导向连杆和打壳锤头构造成的打壳装置，以及由加料箱、定容下料器和下料管道构造成的氧化铝粉下料装置两大部件组成。

当电解槽进行电解铝生产，氧化铝加料装置-即点式间隔打壳下料装置，在执行向铝电解槽内的电解质溶液添加氧化铝粉的动作程序，实施加料功能时，先开启打壳气缸，由打壳气缸内的活塞带动气缸导向连杆和打壳锤头进行往复运动，靠打壳锤头的冲击力，先将电解质溶液层上面的电解质和氧化铝构成的冷凝结壳层击穿，形成一个氧化铝粉可以流入到电解质溶液层的孔洞型通道，俗称下料孔，再开启设置在氧化铝加料箱上的定容下料器的阀门，使得氧化铝粉经过氧化铝下料管和打壳锤头侧部，电解质结壳层上部的空间，靠自由落体运动的惯性，流入到下料孔中，添加到电解质溶液层中，完成一个下料程序，当电解质溶液层内的氧化铝经过一定的时间，分解消耗减少到一定量时，再由氧化铝加料装置执行下一个间隔的打壳下料料程序，因此现通用的铝电解槽这种氧化铝加料装置又俗称为点式间隔下料器。

现通用的铝电解槽的氧化铝加料装置即点式间隔打壳下料装置主要存在以下缺点和不足：

1、打壳锤头在频繁的打击电解质冷凝结壳的过层中，与电解质结壳产生摩擦，和打壳在冲击运动到电解质溶液层内与电解质接触后产生电化学侵蚀，致使打壳锤头锤体磨损消耗严重，损耗较快，平均3-5个月就得更换。

2、当打壳锤头在磨损消耗变短和变细后，打壳锤头丧失打壳击穿结壳层下料孔洞的功能，无法将结壳层的下料孔洞打开或打开的部规则，致使氧化铝粉无法全部添加到电解质溶液层中或添加量不准确，从而导致电解质溶液层内的氧化铝浓度的不均匀，影响电解槽的物料平衡，造成电解槽电流效率的降低。

3、在铝电解槽内，当打壳锤头将下料孔洞打开后，氧化铝粉在经过下料管端口注入到下料孔内的电解质溶液层中时，要经过电解槽内的开放的负压空间，由于氧化铝是粉状物料，易使得氧化铝物料在电解槽内的负压空间内飞扬，被驴电解槽的排烟除尘系统抽吸出电解槽外，不能参加电解反应，造成物料输送和排烟除尘系统的功率浪费。

4、铝电解槽的生产过程，是一个连续进行的热电化学反应过程，向电解质中添加氧化铝的过程也应该是一个精确连续的过程，现通用的点式打壳间隔加料装置形成的间隔下料方式，自身设计本身就不符合铝电解槽工作的原理，采用点式打壳间隔加料方式，是使得电解质内的物料平衡即氧化铝浓度的平衡维持在一个波峰曲线区间内，维持电解质化学平衡的机理是用一个平衡破坏，再进行滞后平衡修补的机理，实施氧化铝加料作业的过程。正是这种由于氧化铝加料装置所决定的加料方式，以及由加料方式所决定的电解质溶液层内所滞后的物料平衡化学关系，使得铝电解槽的电流效率降低，并又造成加大了电流损耗和污染环境的槽效应状况的发生。

发明内容：为了使铝电解槽氧化铝加料装置满足铝电解槽热电化学反应机理的需要，致使电解质溶液中的氧化铝浓度趋于稳定在一个较小的线性区间内物料化学平衡，保障铝电解槽电解工艺状况的稳定，防止槽效应的发生，提高电流效率，降低电解铝的电耗，和改变克服上述现通用的氧化铝加料装置，即点式打壳间隔下料装置的打壳锤头易于磨损，氧化铝添加量不精确等缺陷，本发明提供了一种新型的铝电解槽氧化铝加料装置技术方案，即流入推压式氧化铝加料装置。

该氧化铝加料装置的技术方案是：

流入推压式氧化铝加料装置由推压气缸机构和管式下料连接器机构两部分组成，在推压气缸的底部设置一个下管式下料连接器，其管式下料连接器由导向下料管和氧化铝导料管以及下料管端头所构成，导向下料管上端作为设置在推压气缸下部导向连杆下端的柱塞推料棒的导向管，导向下料管的底端与管式下料管端头连接，氧化铝导料管下端与导向下料管进行相贯连接，氧化铝导料管的上端与氧化铝加料机构的流量控制装置相连接，在铝电解槽上，采用导料管连续流入加料为主，柱塞推料棒挤压推入加料为辅两种方式相结合的管式加料机构，将氧化铝粉料通过管道输送添加到电解质溶液层中。