一种铝用预焙阳极炭块底部开槽机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种铝用预焙阳极炭块底部开槽机，是一种新型、节能、高效的阳极炭块底部开槽设备，属于预焙阳极炭块结构、形状加工技术领域。
【背景技术】
[0002]在铝电解工业生产中，目前普遍采用的是冰晶石一氧化铝溶盐电解法。这一电解法在生产过程中，如何降低电耗和阳极消耗一直成为人们探索的两个主要问题。阳极作为电解槽的核心，其电解反应产生的0)2和CO以及其他挥发份等，容易在阳极底掌形成气泡，这些气泡形态挥发份，一部份能顺着阳极四面逸出，余下一部分则会在阳极底掌逐渐集结，形成一种气膜，从而影响阳极导电而增大电解槽电阻，因而增加了电解耗电；另外电解槽由于挥发份排出不畅通，会时而引起铝液的波动和阳极开裂与过快消耗，综此，必须对预焙阳极进行技术创新。
[0003]阳极开槽技术就是在阳极底部开两道供阳极气体排出的槽沟，可以改善电解槽钢的运行状态，提闻运行指标。
[0004]结合生产实践，开槽阳极具有一些优点，具体表现如下:
[0005]I)降低阳极过电压，节省电能:由于阳极底部的气体排出顺畅，可以降低阳极的过电压，从而可以起到节省电能的作用；
[0006]2)可以降低极的实际电流密度，减少阳极效应的发生:由于阳极底部有很大一部分面积被气体覆盖，所以阳极底部的实际电流要大于阳极表面电流密度，阳极开槽后，气体的顺利排出，可以增加电解质与阳极的接触面积，降低实际阳极的电流密度，减少阳极效应的发生；
[0007]3)改善电角质流动场，有利于炉帮的形成:阳极开槽后，电解槽底部的阳极气体的流动是定向的，流动方向是阳极中缝，由于阳极底部是电解槽中温度最高的区域，大部分热量是在这里产生的，所以这些高温高热的电解质流向电解槽的中缝，可以改善电解槽边部的热平衡状态，有利于边部形成结壳；
[0008]4)改善氧化铝的溶解，减少沉淀:阳极开槽后，高温高热的电解质流到了电解槽中部，提高氧化铝的溶解速度。此外，由于阳极气体大部分从中缝排出。上升的气流与下沉的氧化侣相遇，对下沉的氧化铝起到托起的作用，减少了氧化铝的沉淀；
[0009]5)可以减少二次反应的发生，提高电流效率:阳极气体从沟槽顺利排出，可以减少阳极底部电解质的含气程度，还可以减缓电解质的湍流程度，从而可以减少铝被CO2气体氧化的_■次反应的发生，提闻电流效率；
[0010]6)改善阳极底部的散热状态，在利于电解槽的热平衡:由于阳极底部的高温电解质从中缝排出，加快了阳极底部的散热，使电解槽的热平衡更加稳定。
[0011]目前通常采用的阳极开槽方法主要有两种，一种是模具成型开槽，一种是开槽机开槽。模具开槽是在阳极成型过程中，在阳极底部加一个模具，使成型后的阳极底部已经具有沟槽，然后将阳极进行焙烧。开槽机开槽是将正常焙烧好的阳极，在开槽机上进行切割，开出两道沟槽。模具成型开槽的优点是，开槽方便简单，在成型的过程中就完成了开槽，不而要增加多余的工序，投资少。缺点主要表现在两个方面:一是开槽阳极不容易保证，在使用过程中容易产生阳极开裂和掉块的现象；二是阳极在焙烧过程中，阳极的沟槽容易被炭素填充料堵塞，清理困难。如果沟槽变形或堵塞，在使用时就起不到应有的作用。
[0012]阳极在成型过程中开槽，在沟槽的底部容易产生应力，这些应力集中的地方在焙烧的过程中，就容易产生裂纹。在阳极焙烧前就在阳极开槽等于在阳极生坯上增加了两道缺陷，对阳极的焙烧质量会产生一些影响。目前阳极成型开槽工艺在阳极生产厂家已经淘汰了。
[0013]开槽机开槽的优点是，可以减少开槽钢阳极质量的影响，开槽阳极在使用过程中不易开裂或掉块，还可以随意调整沟槽的尺寸。
[0014]开槽机开槽是通过电机驱动带动锯片高速运转对阳极碳块底部进行切割开出两道沟槽。在切割过程中，因锯片的高速运转与碳本体的相互摩擦，使锯片容易发热发红导致变形，无法使用或者是开出的沟槽不规整。为使锯片在切割过程中不发热，目前的开槽机是在切割时对锯片进行喷水冷却。这样切割过程产生的粉尘与水混合在一起，不能直接回收使用。需通过过滤、挤压、烘干、破碎等工序才能回收到生产线使用，这样既增加了生产成本，还加大了环境污染。
【发明内容】
[0015]本实用新型的目的是针对现有铝用阳极炭块底部开槽机在开槽过程中采用喷水冷却锯片导致产生的粉尘不易回收，加大生产成本和污染环境等问题，提供一种不需要用水喷淋冷却又能适应不同规格和各种槽型的多功能阳极炭块开槽机。
[0016]本实用新型的铝用预焙阳极炭块底部开槽机，包括进料平台(I)、液压推杆(2)、驱动小车(3 )、导轨(4)、开槽主机(5 )、出块输送辊轮(6 )、除尘系统(7 )和手自动控制系统(8)，
[0017]所述的进料平台(I)包括机架(l-ι)和设在机架(l-ι)上的传动辊轮(1-2)。可根据需开槽炭块的尺寸规格进行调整，一次可装1-7块；
[0018]所述的液压推杆(2)包括液压站(2-1)、设在液压推杆(2)内的液压杆(2-2)、与液压杆(2-2)相连的前进限位器(2-3)及后退限位器(2-4)。所述的前进限位器(2-3)是用于调整炭块中心位置；所述的后退限位器(2-4)是用于调整液压杆的后退限度；
[0019]所述的驱动小车(3)包括进料框(3-1)、驱动器(3-2)、驱动轮(3_3)、升降调节装置(3-4)和支架(3-5)。所述的进料框(3-1)、驱动器(3-2)、驱动轮(3-3)和升降调节装置(3-4)均设在支架(3-5)上，所述的进料框(3-1)内端面设有弹簧夹紧装置(3-la)。
[0020]驱动小车是通过驱动器(3-2)带动驱动轮(3-3)转动，推动驱动小车沿导轨(4)前进、后退运动。进料框(3-1)是用于装置炭块，内端面设有弹簧夹紧装置(3-la)，任意一种规格碳块装进框内后都会自动夹紧，避免炭块在切割过程中摆动。升降调节装置(3-4)用于调节驱动小车的高度和斜度(可开直槽，斜槽，圆弧槽)；驱动器(3-2)由变频控制，进、退速度可调，提高工作效率；
[0021]所述的导轨(4)用于引导驱动小车前进、后退运动时保持在同一平行线上，保证开出的沟槽规整。
[0022]所述的开槽主机(5)包括电机(5-1)、与电机(5-1)相连的减速箱(5_2)、与减速箱(5-2)相连的锯片(5-3)。开槽主机(5)由电机提供动力带动变速器和锯片对炭块进行切害I]。开槽主机可横向和纵向手动装调节，根据炭块开槽尺寸要求调整槽深度和槽间距。主机上装有两块锯片，每片锯片由一台22KW电机和减速机驱动，通过变频器锯片转速可调节。
[0023]所述的出块输送辊轮(6)是把开好槽的炭块输送至指定的位置或成品库内。
[0024]所述的除尘系统(7)为布袋收尘器，主要是统一收集切割过程中产生的粉尘，返回利用。
[0025]所述的手、自动控制系统在装好炭块后，只须按下一个启动按键即可实现全自动化控制，在检修时也可转换为手动控制。
[0026]所述的液压推杆(2)、驱动小车(3)及开槽主机(5)均与进料平台(I)相连，所述的驱动小车(3)与导轨(4)、开槽主机(5)相连，所述的传动辊轮(1-2)和出块输送辊轮(6)均与进料框(3-1)相连。
[0027]本实用新型的多功能开槽机是预焙阳极炭块底部切槽的专用设备，可根据需开槽炭块产品的要求，通过调整小车的高度和斜度在可以炭块底部切割直槽，斜槽，圆弧槽。开槽深度和间距可调，开槽进给速度可调。能适应不同规格炭块的开槽工作，电控化程度较高，可实现自动化上位机操作。具体的技术效果如下:
[0028]1、现有的开槽机为采用动力辊轮输送炭块方式，炭块在切割过程中只能前进运动，所以不能开斜槽或圆弧槽。使用本实用新型的设备后，已实现可开多种槽型，减少了设备的投入；
[0029]2、现有的开槽机使用的锯片为直径700_的普通锯片，每一付锯片的开槽数量最多为2500吨，按3400元/付计算，每吨产品锯片费用为1.36元；而本实用新型的设备的锯片每付开槽量为8000吨以上，按每付刀头的费用为1200元(锯片可重复使用)每吨产品锯片费用为0.15元；每吨产品可节省1.21元；
[0030]3、现有的开槽机是采用水冷却，每吨产品约用水0.3m3，按目前水费1.7元/ m3，每吨产品的水费为0.51元。使用本实用新型的设备后不需用水冷却，每吨产品成本减少了0.51元/吨；
[0031]4、现有的开槽机采用水冷却，生产过程产生的粉尘需要过滤、烘干、破碎等设备的投资，这些设备的投入为60万元/台；使用本实用新型设备后，这些设备的投入就节省了。<