包含阳极组件提升装置的电解池的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种电解池，该电解池包括具有基底(10)和横向、纵向侧壁(11，12)的槽壳(1)，该槽壳(1)和多个阳极组件(3)各自包括一个阳极结构(32)和至少一个阳极(31)，该电解池包括多个沿着槽壳(1)的纵向侧壁延伸的提升装置(6)用于移动阳极组件(3)，该提升装置包括由主体(611)和沿着纵轴(B?B')延伸的驱动器杆(612)组成的起重器(61)，和一个用于接受阳极结构(32)的一端的阳极接收器(62)，起重器(61)连接到阳极接收器(62)以驱动它沿着平移轴(T?T')平移移动，其特征在于起重器(61)的纵向轴(B?B')与阳极接收器(62)的平移轴(T?T')平行并且不一致。
【专利说明】
包含阳极组件提升装置的电解池
技术领域
[0001]本发明涉及通过在包含冰晶石的浴池(下文称为“冰晶石浴池”)的电解池中的电解作用生产铝的一般技术领域。
[0002]更具体地涉及包括多个提升装置的电解池，该提升装置用于提升包含在电解池中的阳极组件，每个阳极组件具有至少一个预先烘烤类型的碳素阳极。
【背景技术】
[0003]大多通过溶解在冰晶石浴池中的矾土的电解作用生产铝。
[0004]目前，在工业规模上在这样一种电解池中执行铝的生产，该电解池由上部敞开的钢槽壳组成，且该电解池的底部被耐火材料覆盖，一个阴极在该耐火材料上延伸，上方安装多个浸入930°C至980°C的冰晶石浴池的阳极组件。
[0005]每个阳极组件包括一个阳极结构，该阳极结构由一个阳极导杆和固定装置组成，该阳极结构与至少一个阳极连接，具体地是一个预先烘烤的碳块。
[0006]在阳极组件和阴极之间施加电流用于启动电解反应。
[0007]电解池通常的操作温度在930°C和980°C之间，生产的铝是液态的。在密封的阴极上它因重力沉积。通常，生产的铝或生产的部分铝被浇注包吸取并被传送到铸造熔炉。
[0008]在电解反应期间逐渐消耗碳素阳极。一旦用完阳极组件的一个，其就会被一个新的阳极组件代替。
[0009]在阳极组件之间尽可能相等的电流分配对于获得好的铝生产收率是有必要的。这就是为什么必须精确控制阳极面的位置，该阳极面的位置由在阳极组件中的阳极的较低面限定。
[0010]然而，朝向液体铝的阴极层的阳极面的位置必须不断地调整以考虑参数的变化，诸如:
[0011]-铝层的高度，该高度稳定增加然后当金属流出时急剧下降，
[0012]-阳极面的渐进性磨损。
[0013]定位阳极面通常通过一个起重器和连接杆组件系统实现，该系统移动阳极框架和固定并连接到该阳极框架的多个阳极组件。
[0014]这种移动位于电解池上方的阳极框架的起重器和连接杆系统具有在电解池上方产生大体积的缺点。布置电解池的建筑物的高度和成本依电解池的高度而定，因此该方案不令人满意。
[0015]另外，连接到多个阳极组件的阳极框架的移动不允许阳极组件的位置精密地、单独地调整，该调整使得能够对抗:
[0016]-与阳极效应有关的电解池的超速运行，这通过记录阳极电压并且只提升下面开始阳极效应的阳极组件而直接修正它们、从而只要出现就检测到这些阳极效应而实现，
[0017]-在阳极组件之间不相等的电流分布，
[0018]-温度或浴池组分的局部不均一特征，
[0019]-由于在浴池和金属中电流图的变化引起的金属-浴池界面的形状改变。
[0020]从专利文件US3575827，已知一个包含由主体和杆形成的起重器的提升装置，抵靠电解池的槽壳的纵向侧壁设置起重器主体，且杆的自由端作为用于阳极组件的支撑结构。这种设备的缺点是槽壳的纵向侧壁，具体地在液位处，非常热且有辐射以至于起重器的操作和其寿命可被退化。此外，在槽壳的纵向侧壁处的起重器的位置阻碍了热交换，该热交换必须被调节以控制在电解池中形成的斜坡的尺寸，例如，通过从专利公布文本W099/54526已知的吹气。另外，由于阳极碳块磨损的高度在现有电解池中很大，起重器冲程必须大以至于起重器的轮廓尺寸，尤其是纵向尺寸，在将其抵靠于壁定位时是有问题的，尤其是因为通过许多电解电流的导电体的电解池之间的有限空间。提升装置也不参与供应电解电流到阳极组件以至于当阳极组件更换时，为了重连到新的阳极组件供电导体必须另外被处理。
[0021]本发明的目的是提出一个包括提升系统的电解池，该提升系统的构型使得能至少部分地克服上述缺点。
【发明内容】
[0022]为此，发明提出了一个用于生产铝的电解池，该电解池包括具有基底和横向、纵向侧壁的槽壳，槽壳被覆盖有一个衬里以接受一个冰晶石浴池，且多个阳极组件的每个包括一个阳极结构和至少一个浸入冰晶石浴池中的阳极，电解池还包括多个沿着槽壳的纵向侧壁延伸的提升装置用于移动阳极组件，提升装置包括由主体构成的起重器和沿着纵轴B-B’延伸的起重器杆，和一个被设计为接受阳极结构一端的阳极接收器，起重器连接到阳极接收器以驱动它沿着平移轴T-T’在缩回位置和展开位置之间平移移动，其特征在于起重器的纵向轴B-B ’与阳极接收器的平移轴T-T ’平行并且分离。
[0023]在电解池边缘上和更具体地说沿着它的纵向侧壁定位提升装置，使得阳极组件的垂直冲程没有障碍。这就允许阳极组件从电解池的顶部被替换而不需阳极组件经历复杂的运动运动学。提升装置不在阳极上方延伸，优选地不在水晶石浴池上方且甚至更优选地不在槽壳上方。术语“上方”应该被理解为在相关的组件上方，和在通过在水平面中投影这个组件获得的表面进行垂直移动形成的体积中。这样，提升装置不会阻碍阳极组件的垂直移动。
[0024]提升装置被用于在电解池中垂直地移动阳极组件，以使在电解池操作期间调节阳极面的位置并形成电解池的整体部分。
[0025]阳极组件是预先烘烤的类型，能够在组成它们的阳极磨损之后周期性地更换。阳极结构使得机械地支撑预先烘烤的碳素块的阳极和确保每次阳极组件更换时阳极组件的电连接。在本发明的上下文中，“平行并且分离的轴”被理解为两个平行的不重合的轴，即间隔一个非零的距离。
[0026]起重器的纵轴B-B ’与平移轴T-T ’平行并且分离，使得相对起重器偏置阳极接收器成为可能。这使得提升装置首先具有一个最小高度(即，沿着起重器的纵轴的设备尺寸)，其次可以更好地且更容易地在两个相邻电解池之间可利用的小空间里被设置，以定位在电解池的边缘。通过相对起重器偏置阳极接收器实现的这个改进的布置限制了电解池的高度和/或减小了两个相邻电解池之间的空间。
[0027]为了使另一个接收器相对起重器被偏置，提升装置可以包括一个起重器杆和阳极接收器之间的横向连接梁，所述的连接梁优选地沿着横向轴延伸，该横向轴垂直于起重器的纵向轴B-B ’和平移轴T-T ’。
[0028]由起重器杆、连接梁和阳极接收器组成的组件可以形成U-型结构以使起重器主体朝着阳极接收器延伸。“朝着”被理解为至少一个垂直于起重器的纵向轴的面通过起重器主体和阳极接收器。这使得限制提升装置的高度成为可能。
[0029]有利地，连接梁与起重器杆相互依赖地被安装且连接梁与阳极接收器相互依赖地被安装。这使得从杆到阳极接收器传递运动成为可能。
[0030]在一个实施方案中，阳极接收器可以包括一个沿着平移轴T-T’延伸的棒。有利地，该棒在其一端包括一个底座，所述底座被设计为接受阳极结构的一端。这个棒允许阳极结构被机械地保持在在水晶石浴池上方。该棒也允许电流的传导以给阳极组件提供能量。为此，棒的一部分被电连接到柔性电传导装置。具体地阳极组件通过底座被供电，更具体地通过阳极结构和底座的接触表面。一个固定系统可被提供以将阳极结构连接到底座。这是为了防止阳极结构在阳极结构的平移移动期间移动到底座外侧。固定系统可以包括用于使阳极结构紧贴底座以确保底座和阳极结构间的传导电流的装置。
[0031]棒可以是矩形或方形截面以改善它的机械强度。该棒还可以包括一个钢骨架和放置在骨架中或周围的铜部分以使电能传送到阳极组件。
[0032]如上所述，提升装置可以包括用于沿着平移轴T-T’引导阳极接收器移动的阳极接收器引导装置。在一些实施方案中，引导装置至少部分地围绕阳极接收器并限定用于阳极接收器的滑行引导路径。例如，引导装置可以包括沿着平移轴T-T’的被非零距离间隔开的两个环，每个环环绕阳极接收器的一部分。优选地，每个环可以有一个当在缩回位置和展开位置间移动阳极接收器时用于使连接梁通过的缝。这能够最大化环间的距离以避免在引导装置中棒可能的角形裂隙。这确保了阳极接收器的垂直平移移动。
[0033]提升装置被连接到电解池以使每个阳极接收器的平移轴T-T’(且因此起重器的纵轴)是垂直的。
[0034]由于现在的电解池具有大尺寸所以每个电解池具有多个阳极组件。每个阳极结构在电解池中平移地延伸并与沿着槽壳相对的纵向侧壁设置的相应的一对提升装置相联系。电解池优选地包括连接到提升装置的控制器以控制每对提升装置的同步运动。这确保了对于每个阳极组件的垂直平移移动。
[0035]在一些实施方案中，电解池可以包括一个在槽壳上承受的约束室，该约束室包括横向的和纵向的侧壁并被设计为限定用于水晶石浴池上方气体的约束体积。每个提升装置可以有利地被固定到约束室的纵向侧壁的一个。具体地，每个提升装置可以被连接到与槽壳相对的约束室的上部边缘以使每个提升装置的起重器主体位于高于水晶石浴池高度的高度处。这限制了起重器主体暴露到主要在槽壳中面对水晶石浴池发射的热辐射，该水晶石浴池的操作温度在100tC左右，暴露主体到这个温度可对起重器的操作有害。通过在水晶石上方放置起重器主体，它的可靠性和耐用性被提高。
[0036]优选地，每个提升装置通过起重器自由端被固定到约束室的顶部边缘以使所述自由端比起重器杆更远离槽壳底部。
[0037]优选地，约束室的侧壁相对槽壳的侧壁被向外偏置以使所述约束室的侧壁在槽壳侧壁的周围和上方延伸，槽壳的侧壁和约束室的侧壁通过环形臂架(replat annulaire)被机械地连接，提升装置的阳极接收器延伸穿过设置在臂架上的开口。这使得通过将开口的尺寸减小到阳极接收器的尺寸来改善电解池的密封性成为可能。
[0038]平移轴T-T’优选是垂直的，阳极接收器能够在垂直平移中通过设置在臂架上的开口。在一些实施方案中，阳极接收器通过提供动态密封的环型密封件穿过约束室。这使得进一步提尚了电解池的密封性。
[0039]为了使用于在电解池中生产铝的有用的体积最大化并且限制提升装置的损坏风险，提升装置的起重器可以延伸到电解池的外侧。
[0040]电解池也可以包括一个气体收集装置，该气体收集装置具有至少一个气体捕获套，该气体捕获套有抽吸气体的吸气口，每个提升装置被固定到该捕获套。气体收集装置的每个捕获套可以沿着约束室的纵向侧壁的上部边缘延伸，每个提升装置通过起重器的自由端被固定到所述捕获套以使所述自由端比起重器杆更远离槽壳的基底。
[0041]因此一个捕获套被形成，该捕获套除了导引气体的基本功能外，具体地还可以被用作:
[0042]-—个捆扎带，用于由槽壳和约束室组成的组件，和
[0043]-—个连接支撑，用于电解池的不同组件，例如提升装置。
[0044]赋予捕获套许多功能使得限制电解池尺寸和更容易制造它变得可能。
【附图说明】
[0045]本发明的提升装置的其他优点和特征将从下文针对众多实施方案的描述中呈现，这些实施方案以非限制性实施例给出，在附图中:
[0046]-图1和图2是一个电解池实施例的纵向和横向截面图，
[0047]-图3和图4是电解池提升装置的透视图。
【具体实施方式】
[0048]现将描述包括用于移动阳极框架的提升装置的电解池的实施例。在这些不同的图中，相同的元件具有相同的参照数字。
[0049]参照长方体在文中使用词语“侧壁”、“基底”和“顶部开口”。
[0050]在本发明的上下文中读者将理解:
[0051]基底”意味着位于地面附近的长方体的一个水平壁，
[0052]顶部开口”意味着与基底相对的长方体的一个水平壁中的开口，
[0053]侧面/壁”意味着在垂直于基底的一个面中延伸的长方体的一个垂直面/壁，
[0054]纵向面/壁”意味着长方体的垂直面/壁，该面/壁的至少一个尺寸比其他侧面/壁的尺寸大。
[0055]横向面/壁”意味着垂直于纵向面/壁延伸的垂直面/壁。
[0056]另外，相对于垂直轴我们将使用术语“上方”和“下方”。
[0057]图1示出了根据本发明的电解池的一个实施例。电解池是长方形并包括一个槽壳
1、约束室2、多个阳极组件3、阴极4、气体收集装置5和提升装置6。
[0058]这个电解池用于铝的生产。该电解池与多个其他任选相同的电解池相联系，多个电解池被相继设置，两个连续的电解池在如图2所示的一个纵向侧壁处相邻，两个连续的电解池Cl、C2在该图2中示出。
[0059]槽壳I通常是长方体的形状。该槽壳具有一个基底10、横向侧壁11和纵向侧壁12。基底10和四个侧壁11、12被覆盖有耐火材料13以隔离槽壳I。该槽壳I可以是金属的，例如由钢构成。
[0060]槽壳I在其顶部敞开。该槽壳被设计为接受冰晶石浴池14，在该冰晶石浴池14中阳极组件3被浸入。
[0061]约束室2限定了一个在冰晶石浴池14上方的封闭体积，在该约束室中阳极组件3被移动。
[0062]约束室2放在槽壳I的顶部边缘。该约束室包括两个横向侧壁21和固定到槽壳I的两个纵向侧壁22。
[0063]约束室2的侧壁21、22相对槽壳I的侧壁11、12向外偏置以使约束室2的侧壁21、22在槽壳I的侧壁11、12周围和上方延伸。以这种方式，约束室2的侧壁21、22延伸的面围绕槽壳I的侧壁11、12。
[0064]槽壳I的顶部边缘和/或约束室2的底部边缘可以形成一个臂架机械地连接槽壳I和约束室2的侧壁11、12、21、22，以使约束室2与槽壳I限定冰晶石浴池14上方的自由体积。
[0065]约束室也包括一个可移动盖装置23以覆盖由约束室2的四个侧壁21、22限定的顶部开口。盖装置23可以由大体在一个面中延伸的板或罩的组合构成，并可以支撑在约束室2的侧壁21、22的上部边缘24上。
[0066]每个阳极组件3包括至少一个阳极31和阳极结构32。在电解反应期间，浸入到水晶石浴池14中的阳极31被消耗。阳极组件3需要被定期地替换。
[0067]阳极31是预先烘烤型的，即被插入电解池前预先烘烤的一块含碳物质。
[0068]阳极结构32首先可以支撑和操控阳极31，其次可以向其供给电能。每个阳极结构32形成一个用于其相关的阳极31的独立支撑。
[0069]如图1和图2所示，阳极组件3在电解池中横向地延伸，且电解池包括沿着电解池、沿着电解池的纵轴并排设置的多个阳极组件。
[0070]每个阳极结构32在约束室2的纵向侧边缘22之间的电解池中横向延伸。在图1和图2示出的实施方案中，每个阳极结构包括一个梁，该梁在约束室2的纵向侧边缘22之间横向延伸。
[0071]阳极结构32可以包括框架332和节段331，该框架332由具有好的机械强度的金属(诸如，钢)形成，该节段331由具有好的导电性的金属(诸如，铜)形成。框架332允许阳极结构32维持阳极31悬吊，而节段331被用于确保电流的流动以向阳极31供应能量。
[0072]阴极4由一个(或多个)含碳物质块组成。阴极块电连接到阴极导体使电解池按路线将电流送到下一个电解池。阴极4可以是本技术领域技术人员已知的任何类型且不再更详细地描述。
[0073 ]气体收集装置5收回在电解反应期间产生的污染气体。
[0074]气体收集装置5包括一个(或多个)捕获套，在该捕获套上分布有用于气体的抽吸的吸气口。
[0075]捕获套与一个(或多个)抽吸设备(未示出)关联。其在约束室2的纵向侧壁22上方延伸，且任选地在约束室2的横向侧壁21上方延伸。沿着约束室2的纵向壁23的吸气口的存在使得提高气体污染物收集设备5的效率成为可能。
[0076]有利地，每个捕获套可以是正方形或矩形截面，且由具有高机械强度的材料(诸如，钢)组成。这使得增加抽吸套的硬度和强度成为可能。因此形成了这样一个捕获套，该捕获套除了导引气体的基本功能外，具体地还可以被用作捆扎由槽壳I和约束室2组成的组件的带和用作电解池的许多组件(诸如，提升装置或钻孔装置)的连接支撑。向捕获套赋予许多功能使得限制电解池的尺寸和节约结构成为可能。
[0077]提升装置6允许悬吊阳极31的阳极结构32被操作。具体地，提升装置6被用于垂直平移地移动阳极组件3以使在电解池操作期间调整阳极面的位置。
[0078]每个阳极结构32与两个各自位于其一端上的提升装置关联。按这种方式，每个阳极结构32的移动独立于其他包含在电解池中的阳极结构32和阳极组件的移动。因此可以彼此独立地垂直地移动阳极组件3。
[0079]每个提升装置6与阳极结构32的相应端接触。与阳极结构32关联的两个提升装置6被连接到控制器(未示出)以同步控制它们的操作。这确保了阳极结构32的端部的同时移动，以在阳极结构移动时保持其基本水平。控制器也可以被编程以控制阳极结构32的移动速度和方向。这使得根据正在进行的操作类型改变阳极结构32的移动速度成为可能。例如，在用一个新的阳极组件替换一个耗尽了的阳极组件3的情况下，阳极结构32的移动速度可以比阳极结构32当在电解期间调整阳极面时的移动速度大，这样的调整要求精细的设置。
[0080]每个提升装置6包括一个起重器61和一个阳极接收器62。
[0081]起重器61用于沿着平移轴T-T’平移地垂直移动阳极接收器62。起重器61包括沿着纵向轴B-B ’延伸的主体611和杆612 ο有利地，起重器61可以是气动的或电动的以承受在电解池附近普遍存在的高温。
[0082]阳极接收器62包括一个沿着与平移轴T-T’重合的纵向轴延伸的矩形截面棒621。棒621的顶端包括被设计为接受阳极结构32的端部的底座622，它的形状与后者互补。
[0083]具体地，底座622可以是U-型结构，该结构由基底6221、两个竖直面板6222组成，该基底6221在垂直于平移轴T-T’的面中延伸，该竖直面板垂直于基底6221延伸，该阳极结构32的端部适于承受在竖直面板6222之间的基底6221上。
[0084]提升装置也可以包括一个固定系统。这个固定系统被用于将阳极结构32连接到底座622。例如，固定系统包括一个旨在插入在竖直面板6222的横向孔中的任选地有螺纹的杆，该孔被设置在竖直面板6222中以使当杆被安装在底座622时杆在阳极结构上方与其呈横向地延伸。
[0085]固定系统可以包括用于使阳极结构32紧贴底座622的表面的装置，优选地紧贴底座622的基底6221。例如，固定系统可以包括一个螺栓和一个内螺纹，该螺栓被设计为旋入孔，该内螺纹在底座622的基底6221和阳极结构32中相应地被设置。抵靠在阳极结构32的螺栓头确保了其紧贴在底座622的基底6221。
[0086]当阳极结构32垂直地向槽壳I的基底10移动时固定系统阻碍了阳极结构32从底座622中暴露。通过电解生产铝导致在水晶石浴池14的表面上形成凝固壳。阳极31被冻结在这个凝固壳中。
[0087]在为了降低阳极31而使阳极结构32向槽壳I的基底10垂直移动期间，由凝固壳施加在阳极31上的应力，具体地是摩擦力，可以比重力大，导致阳极结构脱离底座的风险。
[0088]固定系统的存在可以限制这种风险，尤其是在阳极31向槽壳I的底部10垂直移动期间通过在阳极结构32上施加拉力趋向于使其保持在底座622的内侧。
[0089]有利地，从图2和图4可以看出，棒的一部分6211(例如，更靠近槽壳12的底部的端部、或底座622的顶部)电连接到柔性电传导装置7以穿过底座622向阳极组件3提供能量。
[0090]有利地，阳极接收器62被设置以使平移轴T-T’与起重器61的纵向轴B-B’分离(SP，不相同)和平行。
[0091]这使得相对起重器61偏置阳极接收器62以使限制提升装置6的高度。这使得提升装置6首先具有一个最小高度(S卩，沿着起重器的纵轴的设备尺寸)，其次可以更好地和更容易地在两个相邻的电解池之间的可利用的小空间里被设置，以定位在电解池的边缘。
[0092]这种提升装置6于是可以被定位在电解池的边缘。
[0093]它提供了通过电解池顶部替换阳极组件3而提升装置6不妨碍阳极组件3的替换的垂直运动的可能性，这意味着可以预期节约很大的结构。另外，相对阳极接收器62偏置起重器61使得在约束室外侧定位起重器61而阳极接收器62在约束室内侧成为可能。通过限制其暴露到气体和热辐射中降低了起重器61损坏的风险。起重器可被有利地安装在槽壳I的加固托架之间的自由空间中以减小约束室内侧提升装置的体积。
[0094]可以考虑不同的解决方案以使平移轴T-T’与纵向轴B-B’不相同且平行。
[0095]例如，起重器61可以通过横向连接梁63被连接到阳极接收器62。这个横向连接梁63优选地垂直于杆612和棒621延伸。连接梁63与棒621和起重器61的杆612相互依赖地被安装。一个被设置将杆612联结到横向连接梁63的螺栓系统补偿了起重器61和阳极接收器62之间的任何平衡性的缺陷。
[0096]引导装置64确保了阳极接收器62沿着平移轴T-T’的垂直移动。引导装置可以包括两个沿着平移轴T-T’被一个非零的距离隔开的环641、642，每个环部分地环绕棒621以允许其在:
[0097]-一个缩回的或低的位置，在该位置底座622靠近水晶石浴池14的表面，和
[0098]-一个展开的或高的位置，在该位置底座622远离水晶石浴池14的表面
[0099]之间垂直滑动。
[0100]在图4示出的实施方案中，每个环641、642有裂口以允许棒621在缩回的和展开的位置之间滑动的期间横向梁62的通过。
[0?0?] 起重器61以“头向上(t§te en haut)”连接到槽壳。更具体地，起重器61的主体611被安装在槽壳I上以使它的自由端613比杆612更远离槽壳I的基底10。起重器61的主体611的自由端613优选地被固定到约束室的上边缘且有利地在气体收集装置5的捕获套上。按这种方式，起重器61的主体611相对约束室2的纵向侧壁22延伸，在一个高于水晶石浴池的高度。这就限制了通过其主体611暴露到过高的温度而使起重器损坏的风险。由于邻近水晶石浴池14，槽壳I的侧壁11、12的温度通常比约束室2的侧壁21、22的温度高，该水晶石浴池14的操作温度大约为1000°C。
[0102]提升装置的操作原理如下。假定阳极31被浸入水晶石浴池。
[0103]为了垂直移动阳极组件3，控制器控制两个提升装置6的同步驱动，阳极组件3的阳极结构32位于该提升装置上。
[0104]每个起重器61在其杆612上施加力倾向于在:
[0105]-一个打开位置，在该位置杆612主要在主体611外侧延伸，和
[0106]-一个紧凑位置，在该位置杆612主要在起重器61的主体611中延伸，
[0107]之间移动它。
[0108]打开和紧凑位置之间杆的移动通过横向连接梁63被传送到阳极接收器62。
[0109]每个起重器的阳极接收器62在引导装置64中滑动并从缩回位置移动到展开位置。
[0110]因此，阳极组件与各自的提升装置的组合使得彼此独立地移动阳极组件3。另外，相对起重器偏置阳极接收器允许提升装置定位在电解池边缘而不在电解池上方阻碍阳极组件的移动，且它们可以容易地插在电解池的边缘而无需由于紧密度增加对通过电解池底部和之间的导电体环路进行限制。
[0111]读者可以理解的是在未背离这里公开的新信息的情况下可以对上述提升装置做许多修改。
[0112]而且，提升装置的许多组件的形状(诸如，棒或壳等的形状)可以改变。
[0113]此外，在图1到图4所示的实施方案中，起重器61、阳极接收器62和阳极结构32是对齐的，即它们基本在相同的平面中延伸。可选地，起重器61可以相对于包含阳极接收器62和阳极结构32的平面偏置。
【主权项】
1.用于生产铝的电解池，该电解池包括具有基底(10)和横向、纵向侧壁(11，12)的槽壳(I)，该槽壳(I)被覆盖有一个衬里(13)以接受一个冰晶石浴池(14)，且多个阳极组件(3)各自包括一个阳极结构(32)和至少一个浸入冰晶石浴池中的阳极(31)，该电解池还包括多个沿着槽壳(I)的纵向侧壁延伸的提升装置(6)用于移动阳极组件(3)，提升装置包括由主体(611)和沿着纵轴(B-B’)延伸的起重器杆(612)构成的起重器(61)，和一个被设计为接受阳极结构(32)的一端的阳极接收器(62)，起重器(61)连接到阳极接收器(62)以驱动它沿着平移轴(T-T’)在缩回位置和展开位置之间平移移动，其特征在于起重器(61)的纵向轴(B-B’)与阳极接收器(62)的平移轴(T-T’)平行并且分离。2.根据权利要求1所述的电解池，其中提升装置还包括一个在起重器(61)的杆(612)和阳极接收器(62)之间的横向连接梁(63)，所述连接梁(63)优选地沿着垂直于起重器(61)的纵向轴(B-B ’)的横向轴延伸。3.根据权利要求2所述的电解池，其中由起重器的杆(612)、连接梁(63)和阳极接收器(62)构成的组件形成U-型结构。4.根据权利要求2或3中任一项所述的电解池，其中连接梁(63)与起重器(61)的杆(612)相互依赖地被安装，且连接梁(63)与阳极接收器(62)相互依赖地被安装。5.根据前述权利要求中任一项所述的电解池，其中阳极接收器(62)包括一个沿着平移轴(T-T’)延伸的棒(621)。6.根据权利要求5所述的电解池，其中阳极接收器在棒(621)的一端包括一个底座(622),所述底座(622)被设计为接受阳极结构(32)的端部。7.根据权利要求6所述的电解池，还包括一个用于将阳极结构(32)联结到底座(622)的固定系统。8.根据权利要求7所述的电解池，其中固定系统包括使阳极结构(32)紧贴底座(622)的目.ο9.根据权利要求5至7中任一项所述的电解池，其中棒(621)的一部分电连接到柔性电传导装置以使能量被提供到每个阳极组件(3)。10.根据权利要求5至8中任一项所述的电解池，其中棒(621)是矩形或正方形截面。11.根据前述权利要求中任一项所述的电解池，还包括用于沿着平移轴(T-T’)引导阳极接收器(62)移动的阳极接收器(62)引导装置(64)。12.根据权利要求11所述的电解池，其中引导装置(64)至少部分地环绕阳极接收器(62)并限定用于阳极接收器的滑动引导路径。13.根据前述权利要求中任一项所述的电解池，其中提升装置被连接到电解池以使得每个阳极接收器(62)的平移轴(T-T’)是垂直的。14.根据前述权利要求中任一项所述的电解池，其中每个阳极结构(32)在电解池中横向地延伸并与沿着槽壳(I)的相对的纵向侧壁设置的相应的一对提升装置联系，每个提升装置携带阳极结构(32)的一个端部。15.根据权利要求14所述的电解池，还包括一个连接到提升装置的控制器以控制每对提升装置的同步移动。16.根据前述权利要求中任一项所述的电解池，该电解池还包括一个在槽壳(I)上承受的约束室(2)，该约束室(2)包括横向的侧壁(21)和纵向的侧壁(22)，该约束室(2)被设计为限定用于约束水晶石浴池(14)上方气体的约束体积，每个提升装置(6)被固定到约束室(2)的纵向侧壁中的一个。17.根据权利要求16所述的电解池，其中约束室(2)的侧壁(21，22)相对槽壳(I)的侧壁(11，12)向外偏置以使约束室(2)的所述侧壁(21，22)在槽壳(I)的侧壁(11，12)的周围和上方延伸，槽壳(1)和约束室(2)的侧壁(11，12，21，22)通过环形臂架被机械地连接，提升装置的阳极接收器(62)穿过臂架中的孔延伸。18.根据权利要求17所述的电解池，其中平移轴T-T’是垂直的，阳极接收器(62)能够穿过臂架中的开口垂直平移地移动。19.根据权利要求17或18中任一项所述的电解池，其中阳极接收器(62)通过环形动态密封件穿过约束室(2)。20.根据权利要求16至19中任一项所述的电解池，其中每个提升装置被固定到与槽壳(I)相对的约束室(2)的上部边缘以使每个提升装置的起重器主体被定位在高于水晶石浴池高度的高度处。21.根据权利要求20所述的电解池，其中每个提升装置(6)通过起重器(61)的自由端(613)被固定到约束室(2)的上部边缘以使所述自由端(613)比起重器(61)的杆(612)更远离槽壳(I)的基底(10)。22.根据前述权利要求中任一项所述的电解池，其中每个起重器在电解池外侧延伸。23.根据前述权利要求中任一项所述的电解池，该电解池还包括一个具有至少一个气体捕获套的气体收集装置(5)，该气体捕获套沿着约束室(2)的纵向侧壁(22)的上部边缘延伸，并且具有用于吸气的抽吸孔，每个提升装置(6)被固定在所述捕获套上面。
【文档编号】C25C3/08GK105940146SQ201580006072
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年1月23日
【发明人】F·布伦, Y·罗歇, S·瑞纳乌迪尔
【申请人】力拓艾尔坎国际有限公司