[发明专利]一种电解槽更换阳极的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解铝生产技术领域，尤其是电解槽更换阳极的方法。

背景技术

现有的电解铝厂电解槽更换阳极，也叫换极，就是天车工操作天车，通过天车的更换阳极装置,将电解槽中已消耗大部分的阳极——残极取出，重新装入新的阳极——新极。其中，电解铝厂更换阳极使用的天车又称电解多功能机组或吊车。用于电解槽更换阳极的天车包括驾驶室、主梁、梁轨和更换阳极装置。换极为电解铝厂生产的日常工作操作之一，换极的难点在于:在电解槽内阳极的底部平面理论上是要求处于同一个水平面上的，这个水平面就是槽内阳极底面，新极放入后也要求其底部平面位于槽内阳极底面中，这对于保持电解槽工况稳定，降低能耗，提高产铝量具有重要意义。因此换极过程中需要测量计算出新极与残极的厚度差（新残极厚度差），根据新残极厚度差计算出将新极底面从外部放入槽内阳极底面所需移动的距离。

刚从电解槽中取出的残极底面温度高达900℃以上，移动过程中经常有高温碎块掉落，对其进行测量非常困难。

目前，电解铝厂的换极技术主要有两种，一种是以阳极母线为测量参考平台进行划线，将残极下降至接近地面，由操作工人带上高温防护用具接近残极使用兜尺转移划线，这种方法精确度低，而且高温残极对人体危害大；另一种是使用放置在地面的测量参考平台，这种方法也需要将残极下降至接近地面，通过放置在地面的测量参考平台测量，测量精度对液压系统和操作人员要求非常高，再就是地面测量参考平台需人工移动，所以实际使用相当困难；以上的两种换极技术，天车操作工人都需要在地面工作人员配合下才能进行工作。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种电解槽更换阳极的方法，旨在避免将高温的残极或者新极下放到接近地面测量，不需要地面工作人员配合，天车工独立操作就能完成电解槽更换阳极的工作，提高了工作效率。

为达是述目的，本发明的技术方案为：

一种电解铝厂电解槽更换阳极方法，它包括残极、新极、天车及其更换阳极装置，其特征在于：

还包括设置在天车上的车载测量平台，该车载测量平台测量使用时其测量水平面能从天车上的固定安装位置伸展或者移动至悬空的残极或新极下方，并利用设在测量水平面上的测底装置分别测量其到残极底面与新极底面的距离，即测量残极底距与新极底距这两个数据，测量完毕后测量水平面收缩回天车上；以及包括以下步骤：

步骤1、定位测量阳极抬高起点，残极取出前，以天车更换阳极装置所夹住残极导杆孔的水平中心线所在位置为测量阳极抬高起点，并通过设置在天车更换阳极装置上的测量装置实时测量水平中心线相对于该测量阳极抬高起点上升或者下降的高度值，即实时阳极抬高值；

步骤2、残极测量，操作所述天车和更换阳极装置将残极吊起，悬空停止，更换阳极装置上的测量装置测量并记录此时的实时阳极抬高值，即残极抬高；同时从天车上放下车载测量平台的测量水平面，测量水平面上的测底装置测量并记录此时残极底面到测量水平面的距离，即残极底距；测量完成后，将车测量水平面收回至天车上，并操作天车和更换阳极装置将残极置于残极托架上；

步骤3、新极测量，操作天车和更换阳极装置将新极吊起，悬空停止，更换阳极装置上的测量装置测量并记录此时实时阳极抬高值，即新极抬高；同时从天车上放下车载测量平台的测量水平面，测量水平面上的测底装置测量并记录此时新极底面到测量水平面的距离，即新极底距；测量完成后，将测量水平面收回到天车上；

步骤4、新残极厚度差的计算，根据残极抬高、残极底距、新极抬高与新极底距计算出新极与残极的厚度差，即新残极厚度差；根据实时阳极抬高值、新残极厚度差计算出将新极底面从当前位置放到槽内阳极底面的距离，即新极放置距离，操作天车按照新极放置距离将新极放入电解槽内，完成换极操作。

所述残极与新极通过天车、更换阳极装置与车载测量平台，能悬空着进行测量残极抬高、残极底距、新极抬高和新极底距。

在测量所述残极抬高的同时测量所述残极底距，在测量所述新极抬高的同时测量所述新极底距，这四个测量数据用于计算所述新残极厚度差。

所述车载测量平台包括：与天车是固定连接的固定端和伸展或者移动到悬空的残极底面或新极底面的活动端；活动端即为测量水平面，在测量水平面上设有测底装置，测底装置用于测量残极底距或者新极底距；在换极过程中，测量水平面每次完全展开后距离固定端的垂直高度都是一样的，此时：

新残极厚度差 =（残极底距 - 新极底距）-（残极抬高 - 新极抬高）；