铝电解启动系统以及铝电解系统的制作方法

本发明属于铝电解，具体涉及一种铝电解启动系统以及铝电解系统。

背景技术：

1、在铝电解系统中，新铝电解槽和大修槽需要经过焙烧启动和初期生产阶段后，才能转入正常生产。目前，国内大型预焙铝电解槽的焙烧启动方法主要有三种：铝液焙烧启动法、燃料焙烧启动法和煅后焦粒焙烧启动法。这三种启动法各有其优缺点：

2、铝液焙烧启动法是在电解槽中灌入一定量的铝液覆盖在阴极表面上，并与阳极接触构成电流回路，电解槽通电后产生热量，焙烧电解槽。该方法操作简便，但其焙烧时间长，且在焙烧过程中电流不均，热冲击大。此外，铝液渗透到内衬中，会影响电解槽的寿命。

3、燃料焙烧启动法是在通过燃料燃烧在阴极和阳极之间产生火焰来焙烧电解槽。该方法焙烧时间短、成本低。但该方法传热层浅，温度渗透浅，不能直接融化电解质。

4、煅后焦粒焙烧启动法是目前应用最广的一种焙烧启动方法，该方法是在电解槽中阴极表层覆盖一层焦料，并与阳极接触，构成电流回路，电解槽通电后产生热量，焙烧电解槽。该方法焙烧时间短、效率高，且可以防止铝液渗透对槽寿命的影响。然而，由于焦粒粒度不能完全统一，该方法也存在焙烧过程中电流不均、易局部过热、槽边部焙烧不良的问题。

5、因此，为解决上述问题，需要一种新的铝电解启动设备，能够在铝电解槽的启动过程中更好地控制电流回路中的电流、加热温度、加热的均匀度，以达到更好的铝电解槽启动效果。

技术实现思路

1、本发明是为解决上述问题而进行的，目的在于提供一种具有更好的启动效果的铝电解启动系统以及采用该铝电解启动系统的铝电解系统，本发明采用了如下技术方案：

2、本发明提供了一种铝电解启动系统，用于对包含至少一个铝电解槽的铝电解系统进行启动，其特征在于，包括：铝电解启动设备，设置在预填有电解质粉的所述铝电解槽内，用于对该铝电解槽进行启动；以及控制设备，用于对所述铝电解启动设备进行控制，其中，所述铝电解启动设备包括设置在所述铝电解槽内的多个下料器以及多个燃烧器，所述下料器中容纳有所述电解质粉，该下料器用于将其容纳的所述电解质粉下料至其下方的所述铝电解槽内，所述燃烧器用于对所述铝电解槽内的所述电解质粉进行加热熔融形成电解质熔融体。

3、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述下料器和所述燃烧器沿所述铝电解槽的长度方向交替且间隔均匀地布置，所述燃烧器的下部为燃烧区，该燃烧区的高度与预填的所述电解质粉的高度相对应。

4、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述下料器包括：支架；两个存料箱体，安装在所述支架上，用于容纳所述电解质粉；两个下料机构，分别设置在两个所述存料箱体内下部，用于将对应的所述存料箱体内的所述电解质粉进行下料；打壳锤，可升降地安装在所述支架上，且位于在两个所述存料箱体之间的下方，用于将该下料器下方的所述熔融体上表面的壳体打破；以及打壳驱动机构，安装在所述支架上并与所述打壳锤连接，用于驱动所述打壳锤升降。

5、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述存料箱体的下端为下料开口，所述下料机构包括：转动圆柱阀，设置在所述存料箱体内底部，包括圆柱状阀体、可转动地设置在该圆柱状阀体内的驱动轴、连接在该驱动轴上的至少一个圆柱筒；以及旋转气缸，用于驱动所述驱动轴转动，带动所述圆柱筒转动，其中，所述圆柱状阀体上开设有朝向所述存料箱体内上端的第一通孔、以及朝向所述存料箱体下端的第二通孔，所述圆柱筒上开设有通孔，当所述圆柱筒转动至其通孔与所述第一通孔对齐，所述存料箱体内容纳的所述电解质粉落入所述圆柱筒内，当所述圆柱筒转动至其通孔与所述第二通孔对齐，所述圆柱筒内容纳的所述电解质粉落入所述电解槽内。

6、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述下料器上部设置有距离检测器，用于检测该下料器下方的所述电解质熔融体的上表面结壳的壳面的高度，所述下料器下部设置有温度检测器，用于检测该下料器下方的所述电解质熔融体或所述壳面辐射的温度，所述温度和所述温度用于判定所述电解质熔融体的上表面是否结壳，所述控制设备根据检测得到的所述高度和所述温度对所述打壳驱动机构进行控制。

7、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述打壳锤包括：纵向连接杆；横向连接杆，中部与所述纵向连接杆的一端连接，且与所述纵向连接杆相垂直；以及多个打壳头，均设置在所述横向连接杆上且延伸方向相同，其端部呈锥状，所述打壳驱动机构包括打壳驱动气缸，输出端与所述纵向连接杆的另一端连接，用于驱动所述打壳锤竖直移动。

8、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，还包括：转运箱，用于储存所述电解质粉并将其转运至各个所述下料器，该转运箱包括：储存箱体，用于储存所述电解质粉，底部具有落料口；两个下料管道，分别连接在所述储存箱体的底部，两个所述下料管道的出料口的形状及排布与两个所述存料箱体的上端开口的形状及排布相匹配；挡料板阀，设置在所述储存箱体与所述下料管道的连接位置处；以及挡料板阀气缸，用于驱动所述挡料板阀移动，从而使所述储存箱体与所述下料管道连通或被所述挡料板阀遮挡。

9、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述存料箱体的上端开口，该上端设置有料位检测器，用于检测对应的所述存料箱体内储存的所述电解质粉的上表面的高度，所述控制设备根据检测得到的所述高度对所述转运箱进行控制，当所述料位检测器检测到的所述高度达到预定的下限阈值时，所述控制设备控制所述转运箱移动至相应的所述存料箱体上方，并控制所述挡料板阀气缸驱动所述挡料板阀，使所述落料口开启，然后，当所述料位检测器检测到的所述高度达到预定的上限阈值时，所述控制设备控制所述挡料板阀气缸驱动所述挡料板阀，使所述落料口闭合。

10、本发明提供的铝电解启动系统，还可以具有这样的技术特征，其中，所述燃烧器包括：燃烧器壳体；点火通道、空气通道以及燃气通道，均安装在所述燃烧器壳体上，且两端分别位于所述燃烧器壳体的内部和外部，其中，所述燃烧器壳体内设置有多个隔板，将所述燃烧器壳体内分隔为保温区、空气腔、燃气腔、混合燃烧区，所述点火通道与所述混合燃烧区连通，所述空气通道与所述空气腔连通，所述燃气通道与所述燃气腔连通，所述混合燃烧区分别与所述空气腔及所述燃气腔连通，在所述混合燃烧区，所述燃烧器壳体的内表面具有多个加强筋，所述燃烧器壳体开设有多个烟道口。

11、本发明提供了一种铝电解系统，其特征在于，包括：至少一个铝电解槽；以及上述铝电解启动系统，用于对所述铝电解槽进行启动。

12、发明作用与效果

13、根据本发明的铝电解启动系统以及铝电解系统，包括设置在预填有电解质粉的铝电解槽内的铝电解启动设备以及对该铝电解启动设备进行控制的控制设备。其中，铝电解启动设备包括设置在该铝电解槽内的多个下料器以及多个燃烧器，因此能够通过多个下料器将电解质粉相对均匀地添加到铝电解槽内，并能够通过多个燃烧器更均匀地对铝电解槽内的电解质粉进行加热熔融形成熔融体。也就是说，本发明的铝电解启动系统适用于干法启动，可直接融化电解质粉，并且通过多下料器、多燃烧器的合理有效布局，在启动时能够使得整个铝电解槽内的温度更加均匀，从而实现铝电解槽的更为高效理想的启动。