用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置和加热方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置，还涉及用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热方法。
【背景技术】
[0002]目前，铝电解预焙槽用阴极炭块与钢棒的连接方式有钢棒糊扎固和磷生铁浇注两种方式。由于磷生铁浇注方式的阴极压降小，有逐步取代钢棒扎固糊的趋势。但是利用磷生铁浇注方式连接铝电解预焙槽用阴极炭块和钢棒容易造成铝电解预焙槽用阴极炭块炸裂，导致铝电解预焙槽用阴极炭块形成裂缝而报废。
【发明内容】
[0003]本申请是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的:由于铝电解预焙槽用阴极炭块受热不均匀，因此在浇注磷生铁的过程中，铝电解预焙槽用阴极炭块容易炸裂，尤其是在浇注300KA以上的大型铝电解预焙槽用阴极炭块时。而且，现有的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的装置存在加热时间长的缺陷，需要加热10小时以上才能达到浇注要求，由此导致需要实施复杂的防氧化措施。
[0004]本发明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，本发明提出一种具有加热速度快、加热时间短、浇注适应性强的优点的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置。
[0005]本发明还提出一种具有加热速度快、加热时间短、浇注适应性强的优点的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热方法。
[0006]根据本发明第一方面实施例的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置包括:保温加热罩，所述保温加热罩内具有容纳腔；左加热管和右加热管，所述左加热管和所述右加热管设在所述容纳腔内，所述左加热管邻近所述容纳腔的左侧壁，所述右加热管邻近所述容纳腔的右侧壁；下加热管，所述下加热管设在所述容纳腔内，所述下加热管邻近所述容纳腔的底壁，其中所述左加热管、所述右加热管和所述下加热管之间形成用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热腔，所述左加热管、所述右加热管和所述下加热管中的每一个与设在所述加热腔内的铝电解预焙槽用阴极炭块的距离为第一预定值；用于测量所述铝电解预焙槽用阴极炭块的温度的温度传感器，所述温度传感器设在所述加热腔内；三相交流电源，所述三相交流电源通过开关可切换地与三角接线或星形接线相连，所述三角接线和所述星形接线与所述左加热管、所述右加热管和所述下加热管中的每一个相连；和控制器，所述控制器与所述温度传感器和所述开关相连以便根据所述温度传感器的温度检测值控制所述开关在所述三角接线与所述星形接线之间切换。
[0007]根据本发明实施例的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置具有加热速度快、加热时间短、浇注适应性强的优点。
[0008]另外，根据本发明上述实施例的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置还可以具有如下附加的技术特征:
[0009]根据本发明的一个实施例，所述第一预定值为100毫米-150毫米。
[0010]根据本发明的一个实施例，所述保温加热罩包括箱体和可拆卸地设在所述箱体上的上盖，所述箱体与所述上盖之间形成密封的所述容纳腔。
[0011]根据本发明的一个实施例，所述容纳腔的前壁上设有氮气进口，所述容纳腔的后壁上设有氮气出口。
[0012]根据本发明的一个实施例，所述左加热管的电阻、所述右加热管的电阻和所述下加热管的电阻彼此相等。
[0013]根据本发明的一个实施例，所述左加热管、所述右加热管和所述下加热管一体形成。
[0014]根据本发明的一个实施例，所述用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置进一步包括:左安装支架，所述左安装支架焊接在所述容纳腔的左侧壁上，所述左安装支架上设有左安装孔，所述左加热管穿过所述左安装孔且焊接在所述左安装支架上；右安装支架，所述右安装支架焊接在所述容纳腔的右侧壁上，所述右安装支架上设有右安装孔，所述右加热管穿过所述右安装孔且焊接在所述右安装支架上；和下安装支架，所述下安装支架焊接在所述容纳腔的底壁上，所述下安装支架上设有下安装孔，所述下加热管穿过所述下安装孔且焊接在所述下安装支架上。
[0015]根据本发明的一个实施例，所述左加热管为多个，所述右加热管为多个，所述下加热管为多个，多个所述左加热管、多个所述右加热管和多个所述下加热管沿所述铝电解预焙槽用阴极炭块的长度方向间隔开地设置。
[0016]根据本发明的一个实施例，所述容纳腔的顶壁上设有第一浇注孔、第二浇注孔和第三浇注孔，所述第一浇注孔与所述铝电解预焙槽用阴极炭块的在长度方向上的1/2处相对，所述第二浇注孔和所述第三浇注孔分别与所述铝电解预焙槽用阴极炭块的在长度方向上的1/3处相对。
[0017]根据本发明第二方面实施例的利用根据本发明第一方面所述的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置实施的加热方法，所述加热方法包括以下步骤:将铝电解预焙槽用阴极炭块放置在加热腔内；切换开关以便使三相交流电源与三角接线相连，所述三相交流电源向左加热管、右加热管和下加热管提供电力，以便利用所述左加热管、所述右加热管和所述下加热管加热所述铝电解预焙槽用阴极炭块；和待所述铝电解预焙槽用阴极炭块的温度达到590摄氏度时，切换开关以便使三相交流电源与星形接线相连，并将所述铝电解预焙槽用阴极炭块的温度保持在615摄氏度。
【附图说明】
[0018]图1是根据本发明实施例的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0020]下面参考附图描述根据本发明实施例的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置10。如图1所示，根据本发明实施例的用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热装置10包括保温加热罩101、左加热管102、右加热管103、下加热管104、用于测量铝电解预焙槽用阴极炭块的温度的温度传感器(图中未示出)、三相交流电源(图中未示出)和控制器(图中未示出)。
[0021]保温加热罩101内具有容纳腔1011。左加热管102、右加热管103和下加热管104设在容纳腔1011内。左加热管102邻近容纳腔1011的左侧壁1012，右加热管103邻近容纳腔1011的右侧壁1013，下加热管104邻近容纳腔1011的底壁1014。其中，左加热管102、右加热管103和下加热管104之间形成用于加热铝电解预焙槽用阴极炭块的加热腔，左加热管102、右加热管103和下加热管104中的每一个与设在该加热腔内的铝电解预焙槽用阴极炭块的距离为第一预定值。换言之，左加热管102、右加热管103和下加热管104与铝电解预焙槽用阴极炭块的距离彼此相等。
[0022]该温度传感器设在该加热腔内。该三相交流电源通过开关可切换地与三角接线或星形接线相连，该三角接线和该星形接线与左加热管102、右加热管103和下加热管104中的每一个相连。也就是说，该三相交流电源与左加热管102、右加热管103和下加热管104有两种连接方式，第一种连接方式为:该三相交流电源通过该三角接线与左加热管