一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽制造技术

本实用新型专利技术涉及电解铝生产冶炼设备领域，具体的说是一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽。包括电解槽本体，在电解槽本体的顶部开设有供铝电解冶炼的反应槽和用于收集反应槽中的铝液以供负压抬包吸取的收集槽，且反应槽的深度小于收集槽；在电解槽本体中位于反应槽和收集槽之间的位置设有用于阻挡反应槽中的电解质进入收集槽中的挡墙，挡墙的上沿不低于反应槽的上沿，挡墙的下沿开设有供反应槽中的铝液自流向收集槽中的导流孔。本实用新型专利技术可减少真空负压抬包吸取铝液过程中导致的不必要的电解质损耗，从而维持电解槽内稳定的电解铝反应。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽
本技术涉及电解铝生产冶炼设备领域，具体的说是一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽。
技术介绍
现代电解铝工业生产采用冰晶石-氧化铝融盐电解法进行铝液生产。其中的熔融冰晶石为溶剂，氧化铝作为溶质，以碳素体作为阳极，铝液作为阴极，通入强大的直流电后，在950℃-970℃下，在电解槽内的两极上进行电化学反应即电解产生铝液。由于密度的不同，由冰晶石(Na3AlF6)、氧化铝(Al2O3)和其他盐类添加物(如AlF3、CaF2、MgF2、LiF)组成的电解质分布于电解槽的上层，铝液分布于电解槽的下层。通过真空负压抬包的吸液管插到电解质层下方的铝液中后，即可在真空负压抬包上的引射器产生负压的作用下将铝吸进抬包中。在铝电解生产中，冰晶石比或电解质分子比是铝电解生产中的一个重要技术参数，在生产过程中必须保持在一定范围内。但是在通过真空抬包将铝液从电解槽中抽出的过程中，铝液的高度在通常在100至300mm之间（不同类型的电解槽铝液高度要求不同）。抽出过程中铝液高度不断下降，从而不可避免的带出一部分电解质。一方面，导致电解槽中电解质量的减少，需要频繁向电解槽内补充电解质。而补充电解质需要经过化验计算，且在一次性加在电解槽的某一部位的电解质需要较长的时间才能扩散至整个电解槽，在此期间电解质分子比或冰晶石比不达标影响槽况；另一方面，被真空负压抬包吸入的电解质不但造成浪费，而且不利于铝液的后续铸造加工，需另行耗费大量物力清除。所以，电解槽的电解质分子比或冰晶石比经常处于不稳定的状，导致其对氧化铝的熔化熔解能力时好时坏不稳定。进而导致了电解槽铝液生产的不稳定，同时加大了人为操作的难度，浪费了原料及能耗。
技术实现思路
本技术旨在提供一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽，以减少真空负压抬包吸取铝液过程中导致的不必要的电解质损耗，从而维持电解槽内稳定的电解铝反应。为了解决以上技术问题，本申请采用的技术方案为：一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽，包括电解槽本体，在电解槽本体的顶部开设有供铝电解冶炼的反应槽和用于收集反应槽中的铝液以供负压抬包吸取的收集槽，且反应槽的深度小于收集槽；在电解槽本体中位于反应槽和收集槽之间的位置设有用于阻挡反应槽中的电解质进入收集槽中的挡墙，挡墙的上沿不低于反应槽的上沿，挡墙的下沿开设有供反应槽中的铝液自流向收集槽中的导流孔。优选的，反应槽的槽底水平设置，导流孔靠近反应槽一端的下沿与反应槽的槽底平齐，导流孔靠近收集槽的一端朝向收集槽的底部方向倾斜分布。优选的，电解槽本体为矩形，收集槽设置于电解槽本体长度方向一端的中心位置。优选的，收集槽的纵截面为锥形，挡墙为对应的圆弧形，在挡墙上均匀间隔开设有多个导流孔。附图说明图1为本技术主视视角的剖面结构示意图；图2为本技术的俯视图；图中标记：1、吸液管，2、收集槽，3、导流孔，4、电解槽本体，5、反应槽，6、铝液层，7、电解质层，8、阳极碳块，9、挡墙。具体实施方式如图1及图2所示，本技术的一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽，包括矩形的电解槽本体4。在电解槽本体4的顶部由左向右依次开设有反应槽5和收集槽2。反应槽5用于盛装电解质并供电解质与阳极碳块8配合进行电解铝生产。收集槽2用于收集反应槽5中电解产生的铝液以供负压抬包吸取收集到的铝液。反应槽5的形状为与电解槽本体4相对应的矩形，槽底水平且深度较浅。收集槽2开设在电解槽右端中心位置，且深度较反应槽5深，从而可实现收集槽2中的铝液通过自流进入收集槽2。收集槽2的纵截面为上宽下窄的锥形，以利于负压抬包吸取铝液，减少每次抽取后收集槽2内的剩余存积量。为了避免电解槽中的电解质成分流入收集槽2中，实现本技术维持电解槽内电解质稳定的专利技术目的，本技术在电解槽本体4中位于反应槽5和收集槽2之间的位置设有圆弧形的挡墙9。挡墙9的上沿不低于反应槽5的上沿以阻挡电解质流入收集槽2内，挡墙9的下沿均匀间隔开设有供反应槽5中的铝液自流向收集槽2中的多个导流孔3。图1中，导流孔3的左端下沿与反应槽5的槽底平齐，右端朝向收集槽2的底部方向倾斜分布，更加有利于铝液由反应槽5中朝向收集槽2中自流。在反应槽5中的铝液持续电解生产的情况下，如图1所示，反应槽5内产生分层现象，由上至下依次为电解质层7和铝液层6。下层中的铝液由连通器原理由导流孔3中流入收集槽2，上层中的电解质由于挡墙9的阻挡作用与收集槽2的隔离，负压抬包的吸液管1插入收集槽2即可在不损失电解质的情况下吸取反应制得的铝液。控制铝液产生的速度与铝液由导流孔3从反应槽5中流出的速度平衡即可使电解液层始终高于导流孔3，达到稳定生产的状态。在反应槽5内铝电解反应的起始阶段或停机整修时，可在挡墙9朝向反应槽5的一侧设置封堵导流孔3的盖板，避免电解质流入收集槽2内，直至电解铝生产稳定后将盖板去除即可。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽，其特征在于：包括电解槽本体（4），在电解槽本体（4）的顶部开设有供铝电解冶炼的反应槽（5）和用于收集反应槽（5）中的铝液以供负压抬包吸取的收集槽（2），且反应槽（5）的深度小于收集槽（2）；在电解槽本体（4）中位于反应槽（5）和收集槽（2）之间的位置设有用于阻挡反应槽（5）中的电解质进入收集槽（2）中的挡墙（9），挡墙（9）的上沿不低于反应槽（5）的上沿，挡墙（9）的下沿开设有供反应槽（5）中的铝液自流向收集槽（2）中的导流孔（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的电解槽，其特征在于：包括电解槽本体（4），在电解槽本体（4）的顶部开设有供铝电解冶炼的反应槽（5）和用于收集反应槽（5）中的铝液以供负压抬包吸取的收集槽（2），且反应槽（5）的深度小于收集槽（2）；在电解槽本体（4）中位于反应槽（5）和收集槽（2）之间的位置设有用于阻挡反应槽（5）中的电解质进入收集槽（2）中的挡墙（9），挡墙（9）的上沿不低于反应槽（5）的上沿，挡墙（9）的下沿开设有供反应槽（5）中的铝液自流向收集槽（2）中的导流孔（3）。


2.根据权利要求1所述的一种用于电解铝生产并利于保持电解质分子比的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王会智，
申请(专利权)人：王会智，
类型：新型
国别省市：河南;41