[发明专利]一种模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置及方法

权利要求书

1.一种模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置，其特征在于，包括：

炉帮生长装置，包括侧部炭块模型以及侧部人造伸腿模型；

所述侧部炭块模型为采用与实际铝电解槽侧部炭块相同材质制作且带中心沉孔的实心圆柱体，其侧壁厚度为实际铝电解槽侧部炭块厚度的K倍；

所述侧部人造伸腿模型为采用与实际铝电解槽侧部人造伸腿相同材质制作且带中心通孔的实心回转体，其侧壁的纵截面形状与实际铝电解槽侧部人造伸腿的横截面形状相似且相似比为K；

冷却系统，对所述侧部炭块模型的内侧壁进行冷却；

温控系统，包括预埋在所述侧部炭块模型内的热电偶以及与所述热电偶电性连接的温度显示单元；

所述侧部人造伸腿模型套设在所述侧部炭块模型上。

2.根据权利要求1所述的模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置，其特征在于：所述冷却系统包括与所述侧部炭块模型顶部开口对接的外管、套设在所述外管内且延伸至所述中心沉孔底端处的内管以及向所述内管内通入冷却介质的供冷装置，所述内管与所述外管之间存在空隙。

3.根据权利要求2所述的模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置，其特征在于：所述外管与所述中心沉孔螺纹紧固连接。

4.根据权利要求2所述的模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置，其特征在于：所述侧部炭块模型与所述中心通孔螺纹紧固连接且底端延伸至所述中心通孔底部位置处。

5.根据权利要求2-4任一项所述的模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置，其特征在于：所述供冷装置为通过送风管与所述内管连接的鼓风机，所述送风管上设有流量计。

6.根据权利要求5所述的模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置，其特征在于：所述K值的大小为0.1～0.4。

7.一种铝电解槽炉帮生长过程的检测方法，其特征在于，使用权利要求5或6所述的模拟铝电解槽炉帮生长过程的检测装置，先通过鼓风机向内管中通入持续稳定的冷却气流，再将炉帮生长装置垂直插入电解槽的火眼中，并将侧部人造伸腿模型全部浸入电解质层中，调节冷却气流的流量，使得侧部炭块模型与冷却气流的换热系数与实际铝电解槽侧部炭块与外界的换热系数一致，通过监控热电偶测试的温度判断是否达到热平衡状态，当温度在30-60min内保持不变时表示体系达到热平衡，在保持通气的状态下取出炉帮生长装置，静置冷却得到模拟炉帮，通过模拟炉帮实现炉帮实际生长状况的检测。