用于铝电解大型预焙槽的启槽分流装置的制作方法

1.本实用新型涉及铝电解技术领域，具体而言，本实用新型涉及用于铝电解大型预焙槽的启槽分流装置。


背景技术：

2.国内大型预焙阳极电解槽普遍采用焦粒焙烧方法进行焙烧启动。由于电解槽内的预焙阳极及阴极块均为碳素材料制成，而碳素体的导电特性是温度越高、电阻越小、导电性能越好；温度越低、电阻越大、导电性能越差。因而，在电解槽通电焙烧的开始阶段，如果采用全电流送电，由于此时电解槽内碳素阳极、碳素阴极块温度较低，电阻较大，势必会产生大量的热量，不但会将自身烧裂，也会熔化与阳极相连的浇铸生铁及阳极钢爪，造成阳极脱落事故的发生。
3.为了解决上述问题，通入焙烧电解槽的电流通常采用逐步送入的方式。即送入的电流在24h内由零逐渐增加到全电流。而铝电解生产过程中，所有的电解槽都是采用串联的方式连接到同一闭合电路。为实现电流逐步送入的目的，就必须采用分流装置对焙烧电解槽的电流进行分流。分流装置是铝电解车间的必要设备，主要承担着铝电解车间内通电焙烧电解槽的工作，传统的分流装置在使用过程中主要存在以下问题：
4.(1)分流装置启槽通电时，分流装置温度较高，接触面如果接触不够紧密，会导致压接部位打火、发红，造成接触面局部受损，形成不规则、不平整的表面，影响使用，后续更加难以压接紧密，导电性收到影响，同时表面受损部位难以修复。
5.(2)受分流装置形状限制，两侧小盒卡具挂钩影响分流片的安装速度与质量，增加拆卸难度，容易造成作业人员烫伤，产生安全隐患。
6.(3)分流装置压接部位的电解槽母线为铝母线，而压接块为钢板，不同材质间压接导电性不好。
7.(4)如果使用全铝材质制作分流装置，则制作成本太高。
8.综上所述，现有的用于铝电解大型预焙槽的启槽分流装置仍有待改进。


技术实现要素：

9.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出用于铝电解大型预焙槽的启槽分流装置。该启槽分流装置可以有效降低预焙槽通电时的冲击电压，提升电流分布均匀性，确保焙烧的正常运行。且该启槽分流装置具有结构简单、安装方便、可靠性高、检修成本低等优点。
10.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种启槽分流装置。根据本实用新型的实施例，该启槽分流装置包括：第一分流组件、第二分流组件、水平端安装件和两个立柱端安装件，其中，所述第一分流组件的一端与所述水平端安装件相连，另一端与一个所述立柱端安装件相连；所述第一分流组件包括多个间隔开且相互平行设置的第一分流片；所述第二分流组件的一端与所述水平端安装件相连，另一端与一个所述立柱端安装件相连；
所述第二分流组件包括多个间隔开且相互平行设置的第二分流片；两个所述立柱端安装件之间形成夹持区域。
11.根据本实用新型上述实施例的启槽分流装置，第一分流组件和第二份流组件的一端与水平端安装件连接，另一端则各连接一个立柱端安装件，从而形成夹子式结构。使用时，水平端安装件安装于一电解槽的水平母线，立柱端安装件安装于另一电解槽的立柱母线，从而实现两电解槽的串联。具体的，水平端安装件可直接压接在水平母线上；两立柱端安装件可夹紧在立柱母线上，并利用夹具夹紧。此种安装方式，可以有效提高立柱端安装件与立柱母线的接触面积，并使立柱端安装件与立柱母线的接触面更加平整，同时不受电解槽立柱母线与水平母线距离、角度等因素的影响，安装方便。由此，该启槽分流装置可以有效降低预焙槽通电时的冲击电压，提升电流分布均匀性，确保焙烧的正常运行。且该启槽分流装置具有结构简单、安装方便、可靠性高、检修成本低等优点。
12.任选的，所述第一分流片和所述第二分流片分别包括：第一延伸段和第二延伸段，所述第一延伸段与所述立柱端安装件相连，所述第二延伸段与所述水平端安装件相连，所述第一延伸段与所述第二延伸段之间所成角度为钝角。
13.任选的，所述第一延伸段与所述第二延伸段之间所成角度为110
°
～130
°
。
14.任选的，所述第一分流片和所述第二分流片的厚度分别独立地为4～6mm。
15.任选的，相邻两个所述第一分流片或相邻两个所述第二分流片的间距为8～12mm。
16.任选的，所述第一分流片和所述第二分流片的数量分别独立地为11～13片。
17.任选的，所述水平端安装件和所述立柱端安装件为钢板和铝板形成的复合结构，其中，所述钢板与所述第一分流片和所述第二分流片相连。
18.任选的，所述水平端安装件为钢板和铝板形成的平板。
19.任选的，所述立柱端安装件为l形板，两个所述钢板形成为l形板的两个侧板，其中，一侧板与所述第一分流片或所述第二分流片相连，另一侧板上安装有铝板。
20.任选的，所述钢板的厚度为25～35mm，所述铝板的厚度为8～12mm。
21.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
22.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
23.图1是根据本实用新型一个实施例的启槽分流装置的结构示意图；
24.图2是根据本实用新型一个实施例的启槽分流装置的使用状态图；
25.图3是根据本实用新型一个实施例的启槽分流装置的使用状态图；
26.图4是根据本实用新型一个实施例的启槽分流装置中水平端安装件的结构示意图，其中，a和b分别为不同视角的结构示意图；
27.图5是根据本实用新型一个实施例的启槽分流装置中立柱端安装件的结构示意图，其中，a和b分别为不同视角的结构示意图。
具体实施方式
28.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
33.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种启槽分流装置。参考图1，根据本实用新型的实施例，该启槽分流装置1000包括：第一分流组件100、第二分流组件200、水平端安装件300和两个立柱端安装件400。其中，第一分流组件100的一端与水平端安装件300相连，另一端与一个立柱端安装件400相连；第一分流组件100包括多个间隔开且相互平行设置的第一分流片110。第二分流组件200的一端与水平端安装件300相连，另一端与一个立柱端安装件400相连；第二分流组件200包括多个间隔开且相互平行设置的第二分流片210；两个立柱端安装件400之间形成夹持区域410。
34.具体的，参考图2和3，本实用新型的启槽分流装置在应用中，水平端安装件300直接压接在一电解槽2000的水平母线2100上，两立柱端安装件400夹紧在另一电解槽3000的立柱母线3100上，并利用夹具3200夹紧。
35.下面进一步对根据本实用新型上述实施例的启槽分流装置进行详细描述。
36.根据本实用新型的一些实施例，第一分流片110和第二分流片210分别包括：第一延伸段和第二延伸段。具体的，第一分流片110包括第一延伸段111和第二延伸段112，第二分流片210包括第一延伸段211和第二延伸段212。第一延伸段(111、211)与立柱端安装件400相连，第二延伸段(112、212)与水平端安装件300相连，第一延伸段(111、211)与第二延
伸段(111、211)之间所成角度为钝角。由此，可以使启槽分流装置与电解槽的阳极挂钩之间形成足够的空间，保证挂钩易于安装。
37.根据本实用新型的一些实施例，上述第一延伸段与第二延伸段之间所成角度可以为110
°
～130
°
，例如110
°
、115
°
、120
°
、125
°
、130
°
等，优选为120
°
。
38.第一分流片110和第二分流片210的厚度可以根据实际生产中所采用的电流强度确定。根据本实用新型的一些实施例，第一分流片110和第二分流片210的厚度可以分别独立地为4～6mm，例如4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm等，优选为5mm。由此，可以在满足电流强度需要的同时，进一步提高分流片的使用强度，避免其受热变形及应力变形。
39.根据本实用新型的一些实施例，相邻两个第一分流片110或相邻两个第二分流片210的间距可以为8～12mm，例如8mm、9mm、9.5mm、10mm、10.5mm、11mm、12mm等，优选为10mm。由此，可以进一步提高各个分流片的散热效果，并保证分流片因热胀冷缩而发生形变时彼此不会相互影响。
40.第一分流片110和第二分流片210的数量可以根据实际生产中所采用的电流强度确定。根据本实用新型的一些实施例，第一分流片110和第二分流片210的数量可以分别独立地为11～13片，优选为12片。
41.根据本实用新型的一些实施例，水平端安装件300和立柱端安装件400为钢板10和铝板20形成的复合结构，其中，钢板10与第一分流片110和第二分流片210相连，铝板20则与水平母线或立柱母线直接接触，而电解槽的水平母线和立柱母线均为铝材质，由此，水平端安装件300和立柱端安装件400与水平母线或立柱母线直接接触的部分为相同材质，导电效果更佳。
42.根据本实用新型的一些实施例，水平端安装件300和立柱端安装件400由钢板和铝板焊接而成。
43.参考图4，根据本实用新型的一些实施例，水平端安装件300为钢板10和铝板20形成的平板。
44.参考图5，根据本实用新型的一些实施例，立柱端安装件400为l形板，两个钢板10形成为l形板的两个侧板，其中，一侧板与第一分流片110或第二分流片210相连，另一侧板上安装有铝板20。
45.根据本实用新型的一些实施例，上述钢板的厚度可以为25～35mm，优选为30mm；上述铝板的厚度可以为8～12mm，优选为10mm。
46.综上可知，本实用新型提出的用于铝电解大型预焙槽的启槽分流装置能够降低通电时的冲击电压，确保焙烧的正常运行；防止分流片变形，提高使用寿命，降低维修作业强度；提高分流片安装速度与质量，降低拆卸难度，消除安全隐患，且分流效果显著。同时操作简单方便，便于安装，结构合理，拆装便捷。
47.下面参考具体实施例，对本实用新型进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本实用新型。
48.实施例
49.启槽分流装置中，第一分流片和第二分流片尺寸为2650
×
250mm，厚度为5mm，相邻两片间距为10mm。第一分流片和第二分流片中第一延伸段与第二延伸段之间所成角度为120
°
。第一分流片和第二分流片的数量均为12片。第一分流片和第二分流片与水平端安装
件和立柱端安装件之间焊接。
50.将上述启槽分流装置应用于生产，通电冲击电压由5.5v降低至不高于3.5v，阳极电流分布单点最大值由3.5mv降低至单点不高于1.5mv，阳极电流分布均匀性显著提升，具体数据参见表1(表1中单位为mv)。
51.表1
[0052][0053]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0054]
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。