一种铝电解残极余热预热新极装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铝电解技术领域，特别涉及一种铝电解残极余热预热新极装置。
【背景技术】
[0002]铝工业在不断发展壮大中，正面临越来越大的资源、能源和环境的压力，节能降耗已成为影响电解铝工业可持续发展的关键因素。
[0003]在现行工业铝电解生产中所使用的碳素预焙阳极，随着电化学反应的进行，阳极不断地消耗，需要定期更换。在换极时，阳极因是脆性材料会发生严重的热震问题；同时新阳极进入电解槽后，从常温逐步升高到电解正常生产的温度需要从电解槽中吸取大量的热量，对电解槽的正常生产干扰极大。因此若能在换极前将阳极预热，则对阳极和电解槽的正常运行十分有利，此属铝电解研宄的技术难题，国内外尚无适用的预热整体阳极技术。
[0004]专利CN201310203797.0的实用新型公开了一种新型阳极预热铝电解槽，包括生产电解槽组和至少一台阳极预热电解槽，其中阳极预热电解槽设于生产电解槽组的中部，阳极预热电解槽中电极的极距比生产电解槽组中电极的极距长0.5?1.0cm。本实用新型的生产电解槽组包括11台生产铝电解槽，生产制造成本过高，而且该电解槽中没有电解余热利用装置，对于电解槽中残余的热量无法及时利用，造成了资源的浪费，因此合理的利用铝电解残极余热，节约能源是生产过程中急需解决的问题。
[0005]专利CN201220484470.6公开了一种电解铝阳极预热装置，包括环形轨道，环形轨道的一部分设置在保温换热房内，保温换热房一端与烟气管道进口相连、另一端与烟气管道出口相连，环形轨道上设有阳极托盘车。本实用新型设计的环形轨道过长，残余的热量在轨道输送的过程中容易造成热量的流失，而且该装置只是利用烟气的温度进行预热，没能充分的利用电解残余的热量，利用不充分，如果能设计一种阳极预热装置，在换极前进行阳极预热，而且可以充分利用电解残余的热量，以解决目前铝电解生产过程中能源浪费的现象。
【实用新型内容】
[0006]为了解决现有铝电解技术中能源浪费、换极前阳极无法有效预热的问题，本实用新型人经过深入研宄和大量试验，提供了如下技术方案:
[0007]一种铝电解残极余热预热新极装置，包括电解槽，残极，新极，其特征在于，所述电解槽为铸钢板电解槽，所述电解槽内表面设置保温层，所述电解槽与残极和新极通过高温密封垫连接，所述电解槽两端为残极，中间为新极。
[0008]所述电解槽外壁设置外部保温层，所述外部保温层采用固定式保温结构或可拆卸式的保温结构，外部温层为一层。
[0009]优选的，所述电解槽外部保温层为两层，两层保温材料层之间设有伸缩缝，在伸缩缝内填充有柔性保温材料层。
[0010]优选的，所述电解槽内部设置集热器和热交换器。
[0011]优选的，所述高温密封垫由耐高温材料层、碳碳材料层、以及外壁不锈钢层组成。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]1.电解槽内表面设置保温层可以有效的保证电解槽内部的热量避免流失，满足电解槽正常工作的需求，特别是针对现在电解铝过程中电解槽内部热平衡的的维护起到了重要的作用，大大的节约了成本以及时间，设置两层保温材料层进一步避免了热量的损耗。
[0014]2.电解槽与残极和新极通过高温密封垫连接，高温密封垫由耐高温材料层、碳碳材料层以及外壁不锈钢层组成，设置高温密封垫后，电解槽的密封性以及保温性更加好，在更换阳极的过程中热量损失少。
[0015]3.设置集热器可以收集电解槽侧部散失余热和槽内散失余热的热量，可以将残余的热量集中利用，为新极预热打下基础。
[0016]4.本实用新型的结构简单，设计合理，残极的无功损耗少，新极的预热效果好，充分的利用了残极的余热进行新极预热，有效的提升了入槽新极的温度，减少其热震，提高铝电解槽的稳定运行性能，减少能量消耗，提升能量利用率。
【附图说明】
[0017]下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明。
[0018]图1是根据本实用新型一种铝电解残极余热预热新极装置的结构示意图。
[0019]图中:1.新极；2.集热器；3.热交换器；4.铸钢板；5.保温层；6.高温密封垫；7.热交换器；8.残极。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和本实用新型的具体实施应用对本实用新型作进一步描述。
[0021]实施例1:
[0022]如图1所示，一种铝电解残极余热预热新极装置，包括电解槽，残极，新极，其特征在于，所述电解槽为铸钢板电解槽，所述电解槽内表面设置保温层，所述电解槽与残极和新极通过高温密封垫连接，所述电解槽两端为残极，中间为新极。电解槽内表面设置保温层可以有效的保证电解槽内部的热量避免流失，满足电解槽正常工作的需求，特别是针对现在电解铝过程中电解槽内部热平衡的的维护起到了重要的作用，大大的节约了成本以及时间。本实用新型依据铝电解生产中换极操作工艺，利用出槽残极高达900°C的高温余热，采用辐射与对流方式预热需入槽的新极，提升入槽新极温度。
[0023]在铝电解生产中所使用的碳素预焙阳极，随着电化学反应的进行，阳极不断地消耗，待正常运行一定时间(一般为28-30天)后需更换，更换出的残极温度可达900°C的高温，将残极放入放置本装置的两端，中间放置需入槽的新极。利用残极的辐射热与对流热预热新极。本装置的保温层、高温密封垫可有效减少残极热的无功损耗，调高新极的预热效果O
[0024]电解槽与残极和新极通过高温密封垫连接，高温密封垫由耐高温材料层、碳碳材料层以及外壁不锈钢层组成，设置高温密封垫后，电解槽的密封性以及保温性更加好，在更换阳极的过程中热量损失少。
[0025]所述电解槽外壁设置外部保温层，所述外部保温层采用固定式保温结构或可拆卸式的保温结构，外部温层为一层。
[0026]所述电解槽外部保温层为两层，两层保温材料层之间设有伸缩缝，在伸缩缝内填充有柔性保温材料层。
[0027]所述电解槽内部设置集热器和热交换器。设置集热器可以收集电解槽侧部散失余热和槽内散失余热的热量，可以将残余的热量集中利用，为新极预热打下基础。
[0028]所述高温