本發(fā)明屬于鋁電解技術(shù)，具體涉及一種鋁電解高溫?zé)煔夂弯X包組合輸送系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)電解槽由于在換極的過(guò)程中有空氣的混入，其煙氣溫度較低，多為三百多度，其余熱利用率極低，大部分鋁廠基本未對(duì)其進(jìn)行處理。但是，這些低溫?zé)煔獯_為鋁電解槽內(nèi)熱損失最大的一塊，經(jīng)實(shí)際測(cè)試，鋁電解煙氣所帶走的熱量約占電解槽總的能量損失的40～60％，如果能夠?qū)⑦@部分熱量進(jìn)行回收，則鋁電解的綜合能耗可大幅降低。而目前回收利用的最大難題在于現(xiàn)有煙氣溫度太低，約為300度左右，沒(méi)有利用空間，實(shí)際上，電解槽內(nèi)的陽(yáng)極氣體在產(chǎn)生的初始階段溫度與電解質(zhì)溫度一致，達(dá)到950℃，如果通過(guò)可控的密閉體系(如申請(qǐng)?zhí)枮?01610490099.7的中國(guó)專利文件公開(kāi)的一種可控鋁電解槽陽(yáng)極覆蓋密封結(jié)構(gòu))，通過(guò)控制適量的空氣通入，可將煙氣溫度控制在600～800℃，則煙氣中的熱量可回收50～70％，那么電解槽的總能量損失可以降低一半左右，綜合鋁電解的能耗也能夠降低。

與煙氣由于低溫而無(wú)法回收類似，煙氣中的污染物也由于其濃度不高，且煙氣量巨大而難以處理，造成鋁電解污染物的總體排放量是較為驚人的。如果能夠控制煙氣中的空氣含量大幅降低，則污染物濃度可以提升，且煙氣量也會(huì)大幅度減少(可減少70～80％)，則煙氣回收的難度變低，且煙氣量大幅減少，處理成本也會(huì)大幅降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：針對(duì)現(xiàn)有的鋁電解煙氣因溫度較低不適合回收處理的缺陷，提供一種新型的鋁電解高溫?zé)煔夂弯X包組合輸送系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)槽內(nèi)高溫?zé)煔馀c熔融鋁液相互保溫，以達(dá)到減少鋁電解能耗，降低出鋁及輸送的勞動(dòng)成本的目的。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種鋁電解高溫?zé)煔夂弯X包組合輸送系統(tǒng)，包括分別輸送管高溫?zé)煔夂弯X包的輸送管道，所述輸送管道為內(nèi)外兩層管道，其中內(nèi)管道為鋁包輸送管道，分別連接鋁電解槽和熔鑄車間，內(nèi)管道內(nèi)設(shè)有與鋁電解槽下部的出鋁口對(duì)接的出鋁管，其內(nèi)設(shè)有自動(dòng)出鋁包和鋁包自動(dòng)輸送組件；外管道套設(shè)在內(nèi)管道外，并與內(nèi)管道外壁形成用于輸送高溫?zé)煔獾沫h(huán)形截面管腔，鋁電解槽集氣罩的煙氣管與外管道連通，并通過(guò)外管道連接至煙氣處理系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述出鋁管上設(shè)有電子閥門，所述電子閥門與鋁電解槽的控制系統(tǒng)通過(guò)信號(hào)連接。

進(jìn)一步的，所述輸送管道采用若干節(jié)管道拼接，輸送管道拼接處密封連接，在輸送管道的一端設(shè)置可開(kāi)啟的封閉門，另一端連接至熔鑄車間。

進(jìn)一步的，所述外管道和內(nèi)管道分別采用金屬外殼，其中所述外管道的外壁包裹設(shè)有保溫棉，外管道內(nèi)壁設(shè)有耐火保溫材質(zhì)的鋪設(shè)的內(nèi)襯。

進(jìn)一步的，所述外管道通過(guò)若干支架相對(duì)內(nèi)管道固定設(shè)置。

在本發(fā)明中，所述自動(dòng)出鋁包采用金屬外殼，內(nèi)壁設(shè)有耐火保溫內(nèi)襯，所述鋁包自動(dòng)輸送組件包括鋪設(shè)在內(nèi)管道內(nèi)部的出鋁軌道以及設(shè)置在自動(dòng)出鋁包底部的行走機(jī)構(gòu)和定位傳感器，所述自動(dòng)出鋁包通過(guò)行走機(jī)構(gòu)設(shè)置在出鋁軌道上。

本發(fā)明將鋁電解產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c鋁包通過(guò)內(nèi)外兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)的管道進(jìn)行組合輸運(yùn)，內(nèi)管道完成出鋁的自動(dòng)出鋁包由鋁包自動(dòng)輸送組件經(jīng)輸運(yùn)管道的內(nèi)管道傳送至熔鑄車間，外管道內(nèi)充斥的高溫?zé)煔?，與內(nèi)管道輸送的熔融鋁液形成相互保溫的作用。其中電解鋁產(chǎn)生的煙氣可以通過(guò)煙氣管與鋁電解槽上部的集氣罩連接，使鋁電解槽排出的煙氣經(jīng)過(guò)煙氣管、外管道排至煙氣處理系統(tǒng)，在這排放的過(guò)程中，內(nèi)管道的自動(dòng)出鋁包散發(fā)的熱量會(huì)通過(guò)內(nèi)管道內(nèi)部傳遞到煙氣中，保持煙氣溫度不降低，甚至能夠?qū)囟鹊偷臒煔膺M(jìn)行加熱，同時(shí)，煙氣具備一定的溫度，隔絕內(nèi)管道直接與外部的空氣接觸，起到內(nèi)管道內(nèi)的熔融鋁液的保溫效果。

由上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了鋁電解槽高溫?zé)煔馀c鋁包組合自動(dòng)輸送，將高溫?zé)煔?600～800℃)與熔融鋁液(850～950℃)進(jìn)行相互保溫，大幅降低高溫?zé)煔夂腿廴阡X液在輸運(yùn)過(guò)程中的能量損失，且全自動(dòng)的出鋁及輸送過(guò)程，大幅減少了勞動(dòng)工作量，優(yōu)化了鋁電解操作，為鋁電解邁向智能化起到了關(guān)鍵性作用。

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例中的輸送管道連接鋁電解槽和熔鑄車間的示意圖。

圖2為實(shí)施例中的輸送管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)：21-煙氣管，3-自動(dòng)出鋁包，31-出鋁管，32-出鋁軌道，4-輸送管道，41-內(nèi)管道，42-外管道，100-鋁電解槽，101-熔鑄車間。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例

參見(jiàn)圖1和圖2，圖示中的輸送管道為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，提供了一種鋁電解高溫?zé)煔夂弯X包組合輸送方案，包括用于輸送鋁包和高溫?zé)煔獾妮斔凸艿?以及自動(dòng)出鋁包3、出鋁管31、出鋁軌道32，其中，輸運(yùn)管道4為兩層復(fù)合結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)外套裝的內(nèi)管道41和外管道42，其中內(nèi)管道41內(nèi)部用于鋁包輸送的管道，分別連接鋁電解槽100和熔鑄車間101，內(nèi)部設(shè)有鋁包自送輸送組件，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)出鋁包將鋁電解槽100中的熔融鋁液自動(dòng)輸送至熔鑄車間101，外管道42套設(shè)在內(nèi)管道41外，與內(nèi)管道外壁之間形成用于輸送高溫?zé)煔獾沫h(huán)形截面管腔。

關(guān)于輸送管道4與電解槽之間的連接關(guān)系如下：外管道42與煙氣管21相連接，煙氣管21與鋁電解槽上部的集氣罩相連接，用于將鋁電解槽內(nèi)部的高溫?zé)煔廨斔椭镣夤艿?2和內(nèi)管道41之間的環(huán)形管腔；內(nèi)管道41與出鋁管31相連接，出鋁管31一端與鋁電解槽下部的出鋁口相連接，另一端延伸至出內(nèi)管道內(nèi)部，內(nèi)管道41內(nèi)設(shè)有若干自動(dòng)出鋁包3以及用于自動(dòng)出鋁包輸送的鋁包自動(dòng)輸送組件，自動(dòng)出鋁包3通過(guò)鋁包自動(dòng)輸送組件移動(dòng)至出鋁管31下方與之對(duì)接，電子閥門打開(kāi)將鋁電解槽中的熔融鋁液輸出到自動(dòng)出鋁包3中，然后自動(dòng)出鋁包3通過(guò)鋁包自動(dòng)輸送組件移動(dòng)至熔鑄車間實(shí)現(xiàn)熔融鋁液的轉(zhuǎn)運(yùn)，在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中，外管道42和內(nèi)管道41之間充斥的高溫?zé)煔馀c內(nèi)管道41輸送的熔融鋁液形成相互保溫的作用。

輸送管道4的外部通過(guò)支架等固定裝置設(shè)置，以便穩(wěn)定并固定管道，在輸送管道4的外管道42外包裹著一定厚度的保溫棉，這樣一方面能進(jìn)一步的減少熱損失，另一方面也能很好地保護(hù)管道減少人為或自然破壞。輸送管道4遠(yuǎn)離熔鑄車間的一端設(shè)有封閉門，使內(nèi)管道和外管道的內(nèi)部基本上呈封閉狀態(tài)，封閉門也為檢修提供便利，另一端與連至熔鑄車間，這樣自動(dòng)出鋁包便能直接的將鋁液從電解車間運(yùn)送至熔鑄車間，降低了人力人本。

在實(shí)際生產(chǎn)中，輸送管道4可將多組鋁電解槽進(jìn)行并聯(lián)，輸送管道4可采用多節(jié)拼裝，每一節(jié)輸送管道4對(duì)應(yīng)一組鋁電解槽，每節(jié)輸送管道(包括內(nèi)管道和外管道)的拼接處做好密封處理，防止高溫?zé)煔庀蛲庑孤痘蛘呦騼?nèi)管道內(nèi)泄露。具體關(guān)于管道的拼接及密封處理為常規(guī)技術(shù)，本實(shí)施例在此不做贅述。

具體的，本實(shí)施例中的外管道42的殼體采用金屬外殼，其管道內(nèi)部設(shè)有由耐火保溫材料繞管壁鋪設(shè)而成的內(nèi)襯，外管道42與煙氣管21相連通，而煙氣管21與鋁電解槽上部的集氣罩連接，這樣鋁電解槽排出的高溫?zé)煔獗隳軐?duì)內(nèi)管道41進(jìn)行保溫作用，另外內(nèi)襯鋪設(shè)的耐火保溫材料也能減少煙氣的熱量散失，鋁電解產(chǎn)生的高溫?zé)煔饨?jīng)過(guò)煙氣管21、外管道42最后排至煙氣處理系統(tǒng)，對(duì)煙氣進(jìn)行進(jìn)一步地處理。煙氣處理系統(tǒng)可以是煙氣凈化排放系統(tǒng)，也可進(jìn)一步對(duì)煙氣中的余熱進(jìn)行回收利用的煙氣余熱回收系統(tǒng)，此均為鋁電解技術(shù)中的常用技術(shù)，本實(shí)施例在此不做贅述。

內(nèi)管道41的殼體同樣采用金屬外殼，在內(nèi)管道41與外管道42之間設(shè)有一定數(shù)量的支架，以對(duì)內(nèi)管道41和外管道42之間進(jìn)行固定支撐。內(nèi)管道41的內(nèi)部設(shè)有自動(dòng)出鋁包3、鋁包自動(dòng)輸送組件和出鋁管31，出鋁管31與鋁電解槽下部的出鋁口相連接，出鋁管31的外端設(shè)置電子閥門以控制自動(dòng)出鋁，電子閥門與鋁電解槽的控制計(jì)算機(jī)通過(guò)信號(hào)連接，可根據(jù)鋁電解槽內(nèi)部的熔融鋁液的液位進(jìn)行反饋控制。

本實(shí)施例中的自動(dòng)出鋁包3為金屬外殼，內(nèi)壁設(shè)有由耐火材料制成的內(nèi)襯，這樣可防止高溫的熔融鋁液對(duì)自動(dòng)出鋁包3造成損傷。鋁包自動(dòng)輸送組件包括鋪設(shè)在內(nèi)管道底部的出鋁軌道以及設(shè)置在自動(dòng)出鋁包底部的行走機(jī)構(gòu)和定位傳感器，可由鋁電解槽計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)完成出鋁及鋁液輸送過(guò)程。出鋁軌道32沿內(nèi)管道41的長(zhǎng)度方向水平鋪設(shè)，由鋁電解槽所在車間鋪至熔鑄車間，其主要為自動(dòng)出鋁包3提供運(yùn)動(dòng)路徑。

本實(shí)施例的自動(dòng)出鋁及輸送鋁液的過(guò)程如下：當(dāng)鋁電解槽中的熔融鋁液達(dá)到一定液位時(shí)，鋁電解槽的控制計(jì)算機(jī)控制電子閥門，打開(kāi)出鋁管31，同時(shí)鋁電解槽的計(jì)算機(jī)也控制自動(dòng)出鋁包3底部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，將自動(dòng)出鋁包3運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)的出鋁管位置進(jìn)行對(duì)接出鋁，當(dāng)鋁電解槽鋁液液位低于一定液位時(shí)，鋁電解槽的控制計(jì)算機(jī)控制電子閥門關(guān)閉，出鋁結(jié)束，然后傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將自動(dòng)出鋁包3沿出鋁軌道32運(yùn)至熔鑄車間進(jìn)行進(jìn)一步加工，自動(dòng)出鋁包3通過(guò)定位傳感器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位出鋁，關(guān)于自動(dòng)出鋁包的行走機(jī)構(gòu)和定位傳感器均為常規(guī)的鋁電解自動(dòng)出鋁控制技術(shù)，本實(shí)施例在此不做贅述。

以上實(shí)施例描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的具體工作原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。