一种能量平衡调整装置及方法与流程

本发明涉及电解铝，尤其涉及一种能量平衡调整装置及方法。

背景技术：

1、当前，铝电解槽的能量利用率在50％左右，约有一半能量通过铝电解槽散失掉了。这些能量通过铝电解槽上部和侧下部散失掉。上部散失能量略多于侧下部。在侧下部散失的能量中，侧部散失热量占80％左右。而在整个散热损失中，侧部散热约占30％。

2、炉帮厚度过薄，侧部散热就会偏大；若是炉帮厚度过厚，那么侧部散热就会偏少，炉膛伸腿过长。而侧部散热情况与铝电解槽运行有密切关系。因此，出现炉帮厚度过薄或炉帮厚度过厚的情况均会影响铝电解槽能量平衡分布，影响铝电解槽运行状态，造成诸多问题。

3、因此，如何保障铝电解槽能量平衡分布是亟待解决的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提供一种能量平衡调整装置及方法，通过在炉帮厚度不正常的目标位置使用能量平衡调整装置，调节目标位置的散热情况，从而修正目标位置处的炉帮厚度，保障铝电解槽能量平衡分布。

2、依据本发明的第一个方面，提供了一种能量平衡调整装置，包括：

3、吸附件，所述吸附件用于吸附在铝电解槽的侧部外壁；

4、调整件，所述调整件包括散热部、与所述散热部相对设置的绝热部以及散热杆；所述散热杆贯穿所述绝热部与所述散热部；

5、连接杆，所述连接杆的头端与所述吸附件连接，所述连接杆的尾端通过旋转轴与所述散热杆转动连接；

6、所述侧部外壁的目标位置处于增大散热状态时，所述散热杆贯穿至所述散热部并与所述散热部接触，所述散热部与所述侧部外壁之间的夹角大于第一角度，且小于或等于第二角度；

7、所述侧部外壁的目标位置处于减小散热状态时，所述散热杆贯穿至所述绝热部，且所述散热杆不与所述散热部接触，所述绝热部与所述侧部外壁之间的夹角小于或等于第一角度。

8、可选的，所述连接杆为伸缩杆。

9、可选的，所述绝热部上设有内凹面，所述侧部外壁的目标位置处于减小散热状态时，所述绝热部的内凹面朝向所述侧部外壁。

10、可选的，所述吸附件为磁性金属吸附件。

11、可选的所述绝热部为硬硅钙石绝热板。

12、依据本发明的第二个方面，提供一种能量平衡调整方法，使用前述的能量平衡调整装置；所述方法包括：

13、检测铝电解槽侧部的炉帮厚度；

14、若所述铝电解槽侧部存在目标位置的炉帮厚度小于目标厚度，则将所述能量平衡装置的吸附件吸附在所述目标位置对应的侧部外壁，将所述能量平衡装置的散热杆贯穿至散热部，并与所述散热部接触，调整所述散热部与所述侧部外壁之间的夹角，增大所述目标位置散热；

15、若所述铝电解槽侧部存在目标位置的炉帮厚度大于目标厚度，则将所述能量平衡装置的吸附件吸附在所述目标位置对应的侧部外壁，将所述能量平衡装置的散热杆贯穿至绝热部，所述散热部不与所述散热杆接触，并调整所述绝热部与所述侧部外壁之间的夹角，减小所述目标位置散热。

16、可选的，所述调整所述散热部与所述侧部外壁之间的夹角，包括：

17、将所述炉帮厚度与第一厚度比较，若所述炉帮厚度大于所述第一厚度，则调整所述散热部与所述侧部外壁之间的夹角大于第一角度，且小于第二角度；

18、若所述炉帮厚度小于或等于所述第一厚度，则调整所述散热部与所述侧部外壁之间的夹角为所述第二角度，其中，所述第一厚度小于所述目标厚度。

19、可选的，所述调整所述绝热部与所述侧部外壁之间的夹角，包括：

20、将所述炉帮厚度与第二厚度比较，若所述炉帮厚度大于所述第二厚度，则将所述能量平衡调整装置的连接杆拉伸至第一长度，调整所述绝热部与所述侧部外壁之间的夹角小于或等于第一角度；

21、若所述炉帮厚度小于或等于所述第二厚度，则将所述能量平衡调整装置的连接杆拉伸至第二长度，调整所述绝热部与所述侧部外壁之间的夹角小于或等于第一角度，其中，所述第二厚度大于所述目标厚度，所述第二长度大于所述第一长度。

22、可选的，所述检测铝电解槽侧部的炉帮厚度，包括：

23、在所述铝电解槽更换阳极时，用钩子检测所述铝电解槽侧部的炉帮厚度。

24、可选的，所述目标厚度取值范围为15-20厘米。

25、本发明提供的一种能量平衡调整装置及方法，该装置包括吸附件、调整件以及连接杆；调整件包括散热部、绝热部以及散热杆；连接杆的头端与吸附件连接，连接杆的尾端通过旋转轴与散热杆转动连接；侧部外壁的目标位置处于增大散热状态时，散热杆贯穿至散热部并与散热部接触，散热部与侧部外壁之间的夹角大于第一角度，且小于或等于第二角度；侧部外壁的目标位置处于减小散热状态时，散热杆贯穿至绝热部，且散热杆不与散热部接触，绝热部与侧部外壁之间的夹角小于或等于第一角度。如此，通过在炉帮厚度不正常的目标位置使用能量平衡调整装置，来调节目标位置的散热情况，从而修正目标位置处的炉帮厚度，使铝电解槽能量平衡分布，且铝电解槽内不会过冷或过热，保证铝电解槽运行平稳。

26、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

技术特征：

1.一种能量平衡调整装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述连接杆为伸缩杆。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述绝热部上设有内凹面，所述侧部外壁的目标位置处于减小散热状态时，所述绝热部的内凹面朝向所述侧部外壁。

4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述吸附件为磁性金属吸附件。

5.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述绝热部为硬硅钙石绝热板。

6.一种能量平衡调整方法，其特征在于，使用权利要求1-5任意一项所述的能量平衡调整装置；所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调整所述散热部与所述侧部外壁之间的夹角，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述调整所述绝热部与所述侧部外壁之间的夹角，包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述检测铝电解槽侧部的炉帮厚度，包括：

10.根据权利要求6-9任一项所述的方法，其特征在于，所述目标厚度取值范围为15-20厘米。

技术总结本发明公开一种能量平衡调整装置及方法，该装置包括吸附件、调整件以及连接杆；调整件包括散热部、绝热部以及散热杆；连接杆的头端与吸附件连接，连接杆的尾端通过旋转轴与散热杆转动连接；侧部外壁的目标位置处于增大散热状态时，散热杆贯穿至散热部并与散热部接触，散热部与侧部外壁之间的夹角大于第一角度，且小于或等于第二角度；侧部外壁的目标位置处于减小散热状态时，散热杆贯穿至绝热部，且散热杆不与散热部接触，绝热部与侧部外壁之间的夹角小于或等于第一角度。如此，通过在炉帮厚度不正常的目标位置使用能量平衡调整装置，调节目标位置的散热情况，从而修正目标位置处的炉帮厚度，保障铝电解槽能量平衡分布。技术研发人员：方斌,李昌林,郭瑜,张亚楠,王俊青,王俊伟,焦庆国,李冬生,马军义,王炜峰受保护的技术使用者：中铝郑州有色金属研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26