新型铝电解槽密封保温槽盖板的制作方法
【专利摘要】本发明涉及铝电解槽领域，具体是一种新型铝电解槽密封保温槽盖板，解决现有电解槽槽盖板整体强度较差、保温及密封性能效果不佳等问题，包括由A型槽盖板和B型槽盖板依次无缝拼装而构成的大面槽盖板，大面槽盖板两侧设有与其无缝拼装的角部槽盖板，A型、B型槽盖板均包含分别位于槽盖板两侧的拼装铝型材和位于槽盖板中间的支撑铝型材，拼装铝型材与相邻支撑铝型材之间铆固上铝板和下铝板，上、下铝板之间填充保温层。创新地将新型铝材组合焊接，加上保温层设计、盖板之间的缝隙密封设计、及绝缘设计、盖板弧度角度设计、盖板连接结构设计等，在密封保温的基础上延长了盖板使用周期，密封保温效果好，强度高、重量轻、寿命长、绝缘效果好。
【专利说明】
新型铝电解槽密封保温槽盖板
技术领域
[0001]本发明涉及铝电解槽槽盖板密封保温技术，具体是一种新型铝电解槽密封保温槽盖板。
【背景技术】
[0002]铝电解槽槽盖板在电解生产过程中主要起密封烟气和保温的作用。槽盖板密封差会带来烟气的无组织排放，既造成电解槽部分热量随烟气散失，增加了电能的损耗，同时导致净化风机负荷增加，耗电量增加。由于受磁场、重量的影响，目前电解铝槽盖板多以铝制品为主，由于铝的散热性能较好，会带来槽盖板自身热量的散失。经试验电解槽保温槽盖板与非保温槽盖板表面温度相差30度左右，可见保温型槽盖板对减少电能消耗有一定贡献。因此减少电解槽热量散失、增加槽盖板保温以及保证槽盖板的密封性将是铝电解槽槽盖板研究实际的方向。
[0003]目前铝电解槽所有槽盖板两端都设有上、下挡头，其连接采用螺栓固定，运行过程中螺栓极易产生松动，造成挡头松动、连接框架变形，存在人在上面易发生踩空的安全隐患。而且槽盖板绝缘安装在上、下挡头U型铝材中，绝缘老化后需将U型铝材拆下进行更换，导致盖板维修工作量增大，同时由于绝缘失效造成电耗增加。此外，现有电解槽槽盖板相互之间没有搭接，因而产生了大量缝隙，导致空气泄漏进入到电解槽。
【发明内容】
[0004]本发明为了解决现有电解槽槽盖板由于结构设计不合理存在整体强度较差、保温及密封性能效果不佳等问题，提供一种新型铝电解槽密封保温槽盖板。
[0005]本发明是采用如下技术方案实现的:新型铝电解槽密封保温槽盖板，是包括由若干A型槽盖板和B型槽盖板依次无缝拼装而构成的大面槽盖板，大面槽盖板两侧设有与其无缝拼装的角部槽盖板，其中A型槽盖板和B型槽盖板的结构均包含分别位于槽盖板两侧的拼装铝型材I和位于槽盖板中间的支撑铝型材，拼装铝型材I与相邻支撑铝型材之间铆固上铝板I和下铝板I，上铝板I和下铝板I之间填充有保温层I。
[0006]所述的角部槽盖板结构包含与大面槽盖板无缝拼接的横向拼装板以及与电解槽槽体两侧密封的竖向密封端板，其中横向拼装板结构含有位于两侧的拼装铝型材Π以及锚固在两根拼装铝型材Π底部上、下方的上铝板Π和下铝板Π，上铝板Π和下铝板Π之间填充有保温层Π ;竖向密封端板结构含有外侧铝板、内侧铝板以及填充于外侧铝板和内侧铝板之间的保温层m，构成横向拼装板的一侧拼装铝型材π与竖向密封端板上端无缝搭接，另一侧拼装铝型材Π与拼装铝型材I采用互为子母扣的无缝搭接结构。
[0007]所述的拼装铝型材1、拼装铝型材Π和支撑铝型材均是由竖向型腔以及位于其底部两侧的横向型腔构成，其中支撑铝型材两侧的横向型腔对称设置，拼装铝型材1、拼装铝型材Π底部的内侧横向型腔上表面以及外侧横向型腔的下表面为铆固面，外侧横向型腔的上表面为拼装面，上铝板I两侧分别铆固在拼装铝型材I的内侧横向型腔和相邻支撑铝型材的横向型腔上表面，上铝板Π两侧分别铆固在拼装铝型材Π的内侧横向型腔上表面，下铝板1、下铝板Π两侧分别铆固在两根拼装铝型材1、拼装铝型材Π下方;A型槽盖板的外侧横向型腔与B型槽盖板的外侧横向型腔采用互为子母扣的无缝搭接结构。改变了传统的规则铝材结构，铝材设计有保温层安装部位，无缝对接部位，铝板铆接部位，且分拼装铝型材和支撑铝型材，组合焊接成三种相互配合的槽盖板。
[0008]所述的A型槽盖板、B型槽盖板和角部槽盖板的结构还包含间隔焊接在拼装铝型材1、拼装铝型材Π和支撑铝型材顶部的加强铝型材。加强铝型材在此有两个作用，一是在维修槽盖板时便于人工抓取，踩踏;二是进一步增强了槽盖板的整体强度。
[0009]所述的A型槽盖板和B型槽盖板是与槽沿板成45度的弧度板，该弧度设计是根据电解槽烟气对流特性，将槽盖板设计成与槽沿板成45度角弧度，烟气上升到槽盖板后反射回到电解槽中央部位，增强了电解槽对烟气热量的利用，实现高温烟气的在槽内的对流，降低电耗，同时增加盖板强度，便于工人操作。
[0010]所述的A型槽盖板和B型槽盖板上、下端以及角部槽盖板底部、侧部通过螺栓固定有高温绝缘材料制成的U型绝缘件。与传统绝缘不同，采用高温绝缘材料制成的U型绝缘件，用螺栓直接固定，无需增加绝缘垫与套，且绝缘不会因螺栓松动而失去绝缘，保证盖板始终有良好的绝缘。
[0011]所述的保温层1、保温层π、保温层m为硅酸铝纤维板或陶瓷纤维板。本发明利用这两种材料的特性，使得保温层具有耐压强度高、使用寿命长、低热容量、低热导率、韧性好等特点。
[0012]与现有技术相比，本发明全新地提出电解槽盖板密封、保温功能，创新地将新型铝材组合焊接，加上保温层设计、盖板之间的缝隙密封设计、及绝缘设计、盖板弧度角度设计、盖板连接结构设计等。为电解铝企业量身定做一种新型的密封、保温、绝缘、高强、轻便的盖板，在密封保温的基础上延长了盖板使用周期，优点如下:
1、通过三种铝型材的组合焊接制成A、B型两种槽盖板及角部槽盖板，三种槽盖板配合使用形成子母扣形式，达到密封目的，解决了电解槽盖板盖不严造成的无组织烟气排放问题，提高了槽盖板保温效果，减少了电解热量散失引起电耗上升槽况不稳定问题；
2、采用无挡头设计，大大减少了盖板的故障率，增加了盖板的强度，延长了盖板寿命，解决了槽盖板易损坏造成的安全隐患；
3、绝缘采用耐高温绝缘材料制成U型绝缘件，用螺栓直接固定，无需增加绝缘垫与套，确保绝缘不易破坏，且方便维修，解决了槽盖板绝缘易损坏造成的漏电打火问题；
4、突破传统盖板增加保温层，采用硅酸铝纤维板或陶瓷纤维板通过密封设计和加工，确保保温效果，同时不增加重量，保温层上、下表面铆固铝板，确保保温层不易损坏，且飞尘不易进入保温层中间，确保盖板重量不受飞尘影响；
5、槽盖板弧度设计是根据电解槽烟气对流特性，将槽盖板设计成与槽沿板成45度角弧度，烟气上升到槽盖板后反射回到电解槽中央部位，增强了电解槽对烟气热量的利用；
总之，本铝电解槽槽盖板具有密封保温效果好，强度高、重量轻、寿命长、绝缘效果好等特点，具有较高的推广价值和使用价值。
【附图说明】
[0013]图1为A型槽盖板结构示意图；
图2为图1的横向剖视图；
图3为B型槽盖板结构示意图；
图4为图3的横向剖视图；
图5为图1或图2的侧视图；
图6为A型槽盖板和B型槽盖板的组合无缝对接示意图；
图7为角部槽盖板结构示意图；
图8为A型槽盖板的拼装铝型材结构示意图；
图9为B型槽盖板的拼装铝型材结构示意图；
图10为A型槽盖板或B型槽盖板的支撑铝型材结构示意图；
图11为图7的A-A剖视图；
图12为图7的B-B剖视图；
图13为图7的C-C剖视图；
图中:1-A型槽盖板;2-B型槽盖板;3-角部槽盖板;4-拼装铝型材I;
5-支撑铝型材;6-上铝板I; 7-下铝板I; 8-保温层I; 9-横向型腔；10-铆固面；11-拼装面;12-加强铝型材;13-U型绝缘件；14-竖向型腔；15-螺栓;16-锚固钉;17-横向拼装板;18-竖向密封端板；19-拼装铝型材Π ;20_上铝板Π ;21_下铝板Π ;22_保温层Π ;23_外侧铝板；24-内侧铝板;25-保温层ΙΠ。
【具体实施方式】
[0014]新型铝电解槽密封保温槽盖板，包括由若干A型槽盖板I和B型槽盖板2依次无缝拼装而构成的大面槽盖板，如图7所示，大面槽盖板两侧设有与其无缝拼装的角部槽盖板3，如图1、2、3、4所示，其中A型槽盖板和B型槽盖板的结构均包含分别位于槽盖板两侧的拼装铝型材14和位于槽盖板中间的支撑铝型材5，拼装铝型材I与相邻支撑铝型材之间铆固上铝板16和下铝板17，上铝板I和下铝板I之间填充有保温层18。
[0015]如图7、12所示，角部槽盖板3结构包含与大面槽盖板无缝拼接的横向拼装板17以及与电解槽槽体两侧密封的竖向密封端板18，如图13所示，其中横向拼装板结构含有位于两侧的拼装铝型材Π 19以及锚固在两根拼装铝型材Π底部上、下方的上铝板Π 20和下铝板Π 21，上铝板Π和下铝板Π之间填充有保温层Π 22;如图11、12所示，竖向密封端板18结构含有外侧铝板23、内侧铝板24以及填充于外侧铝板和内侧铝板之间的保温层ΙΠ25，构成横向拼装板的一侧拼装铝型材Π 19与竖向密封端板18上端无缝搭接，另一侧拼装铝型材Π 19与拼装铝型材14采用互为子母扣的无缝搭接结构。
[0016]如图8、9、10所示，拼装铝型材14、拼装铝型材Π19和支撑铝型材5均是由竖向型腔14以及位于其底部两侧的横向型腔9构成，其中支撑铝型材两侧的横向型腔对称设置，拼装铝型材1、拼装铝型材Π底部的内侧横向型腔上表面以及外侧横向型腔的下表面为铆固面10，外侧横向型腔的上表面为拼装面11，上铝板16两侧分别铆固在拼装铝型材I的内侧横向型腔和相邻支撑铝型材的横向型腔上表面，上铝板Π两侧分别铆固在拼装铝型材Π的内侧横向型腔上表面，下铝板17、下铝板Π 21两侧分别铆固在两根拼装铝型材1、拼装铝型材Π下方;A型槽盖板的外侧横向型腔与B型槽盖板的外侧横向型腔采用互为子母扣的无缝搭接结构。
[0017]如图6、13所示，A型槽盖板1、B型槽盖板2和角部槽盖板3的结构还包含间隔焊接在拼装铝型材14、拼装铝型材Π 19和支撑铝型材5顶部的加强铝型材12。
[0018]如图5所示，A型槽盖板和B型槽盖板是与槽沿板成45度的弧度板。
[0019]如图1、3、11、12所示，A型槽盖板和B型槽盖板上、下端以及角部槽盖板底部、侧部通过螺栓15固定有高温绝缘材料制成的U型绝缘件13。
[0020]保温层18、保温层Π 22、保温层ΙΠ25为硅酸铝纤维板或陶瓷纤维板。
[0021]从铝型材设计、组合焊接，盖板的密封、保温、绝缘、强度等设计制作的新型槽盖板。具体实施如下:1、设计铝型材，根据型材设计制造模具，定做铝型材，拼装铝型材和支撑铝型材;2、根据槽盖板尺寸对铝型材弧度成型；3、根据设计焊接制作A型、B型两种槽盖板；
4、剪切好相应尺寸的保温层，上、下铝板;5、按照设计铆接部位，将上铝板一侧铆接支撑铝型材的横向型腔上表面，另一侧铆接在拼装铝型材的内侧横向型腔上表面，然后将保温层平铺好，最后将下铝板一侧铆接在两根拼装铝型材的内侧横向型腔下表面;6、按照设计制作好150角部槽盖板;7、将制作好的角部槽盖板和A型槽盖板、B型槽盖板按照顺序:150角部槽盖板--A型槽盖板--B型槽盖板--A型槽盖板--B型槽盖板顺序依次放置在槽上，
角部槽盖板与A型槽盖板、A型槽盖板与B型槽盖板通过拼装型材进行无缝搭接;8、全槽盖板全部密封保温。
【主权项】
1.一种新型铝电解槽密封保温槽盖板，其特征是包括由若干A型槽盖板(I)和B型槽盖板(2)依次无缝拼装而构成的大面槽盖板，大面槽盖板两侧设有与其无缝拼装的角部槽盖板(3)，其中A型槽盖板和B型槽盖板的结构均包含分别位于槽盖板两侧的拼装铝型材1(4)和位于槽盖板中间的支撑铝型材(5)，拼装铝型材I与相邻支撑铝型材之间铆固上铝板1(6)和下铝板1(7)，上铝板I和下铝板I之间填充有保温层1(8)。2.根据权利要求1所述的新型铝电解槽密封保温槽盖板，其特征是角部槽盖板(3)结构包含与大面槽盖板无缝拼接的横向拼装板(17)以及与电解槽槽体两侧密封的竖向密封端板(18)，其中横向拼装板结构含有位于两侧的拼装铝型材Π (19)以及锚固在两根拼装铝型材Π底部上、下方的上铝板Π (20)和下铝板Π (21)，上铝板Π和下铝板Π之间填充有保温层Π (22);竖向密封端板(18)结构含有外侧铝板(23)、内侧铝板(24)以及填充于外侧铝板和内侧铝板之间的保温层ΠΚ25)，构成横向拼装板的一侧拼装铝型材Π (19)与竖向密封端板(18)上端无缝搭接，另一侧拼装铝型材Π (19)与拼装铝型材1(4)采用互为子母扣的无缝搭接结构。3.根据权利要求1或2所述的新型铝电解槽密封保温槽盖板，其特征是拼装铝型材I(4)、拼装铝型材Π (19)和支撑铝型材(5)均是由竖向型腔(14)以及位于其底部两侧的横向型腔(9)构成，其中支撑铝型材两侧的横向型腔对称设置，拼装铝型材1、拼装铝型材Π底部的内侧横向型腔上表面以及外侧横向型腔的下表面为铆固面(10)，外侧横向型腔的上表面为拼装面(11)，上铝板1(6)两侧分别铆固在拼装铝型材I的内侧横向型腔和相邻支撑铝型材的横向型腔上表面，上铝板Π两侧分别铆固在拼装铝型材Π的内侧横向型腔上表面，下铝板1(7)、下铝板Π (21)两侧分别铆固在两根拼装铝型材1、拼装铝型材Π下方;A型槽盖板的外侧横向型腔与B型槽盖板的外侧横向型腔采用互为子母扣的无缝搭接结构。4.根据权利要求3所述的新型铝电解槽密封保温槽盖板，其特征是A型槽盖板(1)、B型槽盖板(2)和角部槽盖板(3)的结构还包含间隔焊接在拼装铝型材1(4)、拼装铝型材Π (19)和支撑铝型材(5)顶部的加强铝型材(12)。5.根据权利要求1或2所述的新型铝电解槽密封保温槽盖板，其特征是A型槽盖板和B型槽盖板是与槽沿板成45度的弧度板。6.根据权利要求1或2所述的新型铝电解槽密封保温槽盖板，其特征是A型槽盖板和B型槽盖板上、下端以及角部槽盖板底部、侧部通过螺栓(15)固定有高温绝缘材料制成的U型绝缘件(13)。7.根据权利要求1或2所述的新型铝电解槽密封保温槽盖板，其特征是保温层1(8)、保温层Π (22)、保温层ΠΚ25)为硅酸铝纤维板或陶瓷纤维板。
【文档编号】C25C3/08GK106011933SQ201610650346
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年8月10日
【发明人】王永峰, 边韩国, 高三平, 刘云云
【申请人】运城经济开发区实达丰物贸有限公司