电解池槽壳制造技术

本发明专利技术涉及一种电解池，该电解池包括一个槽壳(1)，该槽壳被覆盖有一个衬里且具有基底(10)和侧壁(11，12)，槽壳(1)被设计为接收一个冰晶石浴，一个封闭室设置在该槽壳上，该封闭室具有侧壁，该封闭室的至少一个侧壁相对于该槽壳的一个侧壁向该槽壳的外面偏置，该电解池具有在该槽壳和该封闭室的偏置侧壁之间延伸的至少一个外围台肩(16，17)，每个台肩具有至少一个窗(18a)，沿着平移轴线T‑T'平移移动的相应电解池组件穿过该窗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过在包含冰晶石浴(cryolite bath)的电解池中电解生产铝的一般
更具体地涉及一种被设计为包含这样一种冰晶石浴的电解池的槽壳。阳极具体地由预烘烤类型的碳制成。
技术介绍
大多通过溶解在冰晶石浴中的矾土的电解生产铝。目前，在工业规模上在一种电解池中生产铝，该电解池特别地包括：-一个平行六面体槽壳，包括基底和侧壁，该槽壳在其上部敞开，-一个覆盖该槽壳的所述基底和侧壁的耐火材料衬里，-一个基于碳素阴极块的阴极，所述碳素阴极块被布置在该槽壳中且被连接到用于传送电解电流的电导体。电解池还包括一个冰晶石浴，该冰晶石浴包含在该槽壳中且具体由冰晶石和溶解的矾土组成。构成阳极组件的阳极的预烘烤的碳块被浸入在该冰晶石浴，并且随着生产铝的电解反应进行被消耗。一个横置的上部结构被安装在该电解池的该槽壳上。此上部结构例如被放置在该槽壳上且在该槽壳的开口上面与其正对地延伸。该上部结构被用来支撑在该槽壳的开口上面与其正对地布置的该电解池的不同组件，诸如：-提升装置，被设计为随着阳极被消耗使该阳极降低到该电解池中，-反应物供给装置，被设计为允许在电解反应期间被消耗的反应物添入到该冰晶石浴中，-一个污染气体收集设备，被设计为防止在电解反应期间生成的污染气体—诸如，二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫以及气态氟化氢—被释放到大气中。最终，电解池通常具有一个盖装置，该盖装置由放置在该槽壳的上
边缘和该上部结构之间的一系列罩构成。该盖装置被设计为覆盖该槽壳和该上部结构之间的敞开顶部部分，以将气体污染物封闭在该电解池内。在该电解池的底部，形成了通过吸取或抽吸周期性地被移除的一层液体铝。此类型的电解池的一个缺点是气体污染物逸出到外面的风险。气体逸出的这些风险可以有不同的原因。具体地，在电解反应中使用的各种产物—诸如，覆盖产物—可以堆积在支撑所述罩的该槽壳的边缘上。产物的此堆积可能妨碍正确放置所述罩。这导致在该槽壳的上边缘以及在布置在该电解池的每一侧的罩之间出现污染气体泄漏。此外，阳极组件的阳极导杆穿过该盖装置。这些阳极导杆与为了防止气体通过该盖装置和所述阳极导杆之间的接合区域逸出提供的动态密封装置关联。然而，所述动态密封装置可能被损坏，尤其在操作所述阳极导杆以用新的阳极替换耗尽的阳极期间。对所述动态密封装置的损坏导致在该盖装置和所述阳极导杆之间的接合区域出现污染气体泄露。此类型的电解池的另一个缺点涉及当用新的阳极替换耗尽的阳极时所述阳极组件的移动运动。在该槽壳开口上面的上部结构的出现妨碍了所述阳极组件的竖向移动。因此需要使用围绕此上部结构的所述阳极组件的复杂的移动运动以允许从该电解池取出它们。本专利技术的一个目标是提出一种克服至少一个上述缺点的电解池。具体地，本专利技术的一个目标是提出一种具有对气体污染物的改进的密封且在其中便于取出阳极组件的电解池。
技术实现思路
为此，本专利技术提出了一种用于生产铝的电解池，该电解池包括一个槽壳，该槽壳被覆盖有一个衬里且具有基底和侧壁，该槽壳被设计为接收一个冰晶石浴，其特征在于该电解池还包括一个具有在该槽壳的侧壁上面延伸的侧壁的封闭室，该封闭室的至少一个侧壁相对该槽壳的侧壁向该槽壳的外面偏置，且该槽壳和该封闭室的偏置侧壁通过台肩(shoulder)机械地连接，该台肩具有至少一个窗，相应的电解池组件沿着通过该窗的轴线T-T'平移移动通过所述窗。在本专利技术的上下文中，当封闭室的侧壁的底部边缘相对槽壳的侧壁的上部边缘水平偏置时，该封闭室的侧壁被认为是相对该槽壳的侧壁偏置。向槽壳的外面意味着在相对于该侧壁的与槽壳内部相对的侧。该台肩有利地在该封闭室的偏置侧壁的下边缘和该槽壳的侧壁的上边缘之间延伸。该台肩更具体地是提供封闭室的偏置侧壁和它机械连接的槽壳之间的密封的实体壁。该台肩也可以有利地支撑且确保封闭室的机械完整性。该电解池包括在该槽壳和该封闭室之间的一个(或多个)台肩。每个台肩具有一个(或多个)窗，沿着通过所述窗的平移轴线T-T'可平移移动的组件穿过所述窗，特别地垂直于所述窗延伸的面。此具体配置(即，用于沿着穿过该窗的轴线T-T'平移移动的相应电解池组件通过的台肩/窗构成)用于限制所述窗的尺寸，以防止污染气体通过所述窗逸出到该电解池的外面。此具体配置还使得将电解池的可移动部件——诸如，提升或钻孔设备——布置在该槽壳的外围成为可能，不像在现有技术的电解池中，可移动提升设备和/或钻孔设备通常与由该槽壳的壁限定的开口正对地放置。将提升设备和/或钻孔设备放置在该槽壳的外围的事实意味着，所述阳极组件在它们竖直行进期间未被阻挡。这使得更容易产生密封的封闭室且允许阳极组件从该电解池的顶部被替换，而不需要所述阳极组件经历复杂的移动运动。该封闭室有助于封闭电解池气体以使得更容易捕捉和处理它们。该封闭室有利地包括一个可移动盖装置，该可移动盖装置封闭由该封闭室的侧壁的上部形成的开口，以没有阻碍地通过该电解池的顶部更换阳极组件。在可移动盖装置中形成一个开口，以从该封闭室取出阳极组件或将阳极组件插入到该封闭室内。根据本专利技术的电解池的优选的非限制方面如下。优选地，该槽壳具有第一和第二横向侧壁以及第一和第二纵向侧壁，该封闭室具有在该槽壳的第一和第二横向侧壁上面延伸的第一和第二横向侧壁以及在该槽壳的第一和第二纵向侧壁上面延伸的第一和第二纵向侧壁，封闭室的该第一纵向侧壁相对槽壳的第一纵向侧壁向槽壳的外面偏置，并且槽壳和封闭室的第一纵向侧壁通过具有至少一个窗的台
肩机械地连接，沿着穿过该窗的轴线T-T'平移移动的相应电解池组件穿过该窗。优选地在该电解池的至少一个纵向侧上形成该台肩，提升设备和/或钻孔设备可以然后沿着该电解池的至少一个纵向侧布置。此外，更具体地，封闭室的所述第一和第二纵向侧壁相对槽壳的相应的第一和第二纵向侧壁向槽壳的外面偏置，槽壳和封闭室的相应的第一和第二纵向侧壁通过台肩机械地连接，每个台肩具有至少一个窗，沿着穿过该窗的轴线T-T'平移移动的相应的电解池组件穿过该至少一个窗。该槽壳的所述第一和第二纵向侧壁在该封闭室的所述第一和第二纵向侧壁之间和下面延伸。一个台肩于是有利地被制作在该电解池的两个相对纵向侧上，以使得所述提升设备和/或钻孔设备对称，每个按照惯例与一个矾土供给设备关联。该电解池还可以包括在该槽壳的所述侧壁的上部边缘和该封闭室的所述侧壁的底部边缘之间延伸的四个外围台肩。这特别地使得将所述组件布置为在该槽壳的四个侧壁和该封闭室的四个侧壁之间可平移移动成为可能。每个台肩可以形成该槽壳和/或该封闭室的一部分。例如：-该槽壳可以包括沿着该槽壳的所述第一和第二纵向侧壁的上部边缘向由该槽壳限定的空间的外部延伸的两个外围台肩，该封闭室没有台肩且被放置在该槽壳的所述台肩上，-该封闭室可以包括沿着该封闭室的所述第一和第二纵向侧壁的下部边缘向由该封闭室限定的空间的内部延伸的两个外围台肩，该槽壳没有台肩且封闭室被放置在该槽壳的所述侧壁的上部边缘上，-该槽壳和该封闭室可以每个具有两个外围台肩，该槽壳的所述台肩沿着该槽壳的所述第一和第二纵向侧壁的上部边缘向由该槽壳限定的空间的外部延伸，并且该封闭室的所述台肩沿着该封闭室的所述第一和第二纵向侧壁的下部边缘向由该封闭室限定的空间的内部延伸；该槽壳和该封闭室每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产铝的电解池，包括：一个槽壳(1)，该槽壳被覆盖有一个衬里(14)且具有基底(10)和侧壁(11，12)，该槽壳(1)被设计为接收一个冰晶石浴(19)，其特征在于,该电解池还包括一个封闭室(2)，该封闭室具有在该槽壳(1)的侧壁(11，12)上面延伸的侧壁(21，22)，该封闭室(2)的所述侧壁(21，22)中的至少一个相对于该槽壳(1)的所述侧壁(11，12)中的一个向该槽壳(1)的外面偏置，且该槽壳(1)和该封闭室(2)的偏置侧壁(11，12；21，22)通过台肩(16，17)机械地连接，该台肩具有至少一个窗(18a，18b)，其中沿着通过所述窗(18a，18b)的轴线T‑T'平移移动的电解池的相应组件穿过所述窗。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.27 FR 14001741.用于生产铝的电解池，包括：一个槽壳(1)，该槽壳被覆盖有一个衬里(14)且具有基底(10)和侧壁(11，12)，该槽壳(1)被设计为接收一个冰晶石浴(19)，其特征在于,该电解池还包括一个封闭室(2)，该封闭室具有在该槽壳(1)的侧壁(11，12)上面延伸的侧壁(21，22)，该封闭室(2)的所述侧壁(21，22)中的至少一个相对于该槽壳(1)的所述侧壁(11，12)中的一个向该槽壳(1)的外面偏置，且该槽壳(1)和该封闭室(2)的偏置侧壁(11，12；21，22)通过台肩(16，17)机械地连接，该台肩具有至少一个窗(18a，18b)，其中沿着通过所述窗(18a，18b)的轴线T-T'平移移动的电解池的相应组件穿过所述窗。2.根据权利要求1所述的电解池，其中该台肩(16，17)在该封闭室(2)的偏置侧壁的下边缘和该槽壳(1)的侧壁的上边缘之间延伸。3.根据权利要求1或2所述的电解池，其中该槽壳(1)具有第一和第二横向侧壁(11)以及第一和第二纵向侧壁(12)，该封闭室具有：-在该槽壳(1)的第一和第二横向侧壁(11)上方延伸的第一和第二横向侧壁(21)，和-在该槽壳(1)的第一和第二纵向侧壁(12)上方延伸的第一和第二纵向侧壁(22)，封闭室(2)的该第一纵向侧壁(22)相对于槽壳(1)的第一纵向侧壁(12)向槽壳(1)的外面偏置，并且槽壳(1)和封闭室(2)的第一纵向侧壁(12，22)通过具有至少一个窗(18a，18b)的台肩(16，17)机械地连接，其中沿着穿过所述窗(18a，18b)的轴线T-T'平移移动的相应电解池组件穿过所述窗。4.根据权利要求3所述的电解池，其中封闭室(2)的第一和第二纵向侧壁(22)相对于槽壳(1)的相应的第一和第二纵向侧壁(12)向槽壳(1)的外面偏置，槽壳(1)和封闭室(2)的相应的第一和第二纵向侧壁(12，22)通过台肩(16、17)机械地连接，每个台肩(16、17)具有至少一个窗(18a，18b)，其中沿着穿过所述窗(18a，18b)
\t的轴线...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·布伦，Y·罗歇，P·韦尔迪，S·瑞纳乌迪尔，D·乌伊隆，
申请(专利权)人：力拓艾尔坎国际有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA