CN102677096B - 铝电解槽应急短路母线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铝电解槽应急短路母线，包括导流母线和铝软连接，所述导流母线的两端分别与铝软连接的一端固定连接，所述铝软连接的另一端分别与短路母线上部固定连接，所述导流母线和所述短路母线的截面尺寸与电解槽阳极导杆的截面尺寸相一致；所述导流母线一端的所述短路母线紧固在短路铝电解槽出电侧的阳极母线上，所述导流母线另一端的所述短路母线紧固在相邻的下游铝电解槽进电侧的阳极母线上。该铝电解槽应急短路母线，结构简捷、体积小、搬运方便，可以迅速***阳极母线的小盒卡具中，便于安装，大大缩短了短接过程，节约了抢修时间，而且导电效果好，同时能够在不同系列的电解车间进行推广运用，具有显著的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种电解槽母线，尤其涉及一种大型铝电解槽的应急短路母线。
背景技术
电解槽都是采用串联方式连接, 电解槽的母线包括阳极母线、阴极母线、立柱母线和短路母线，他们不仅是每台电解槽自身导电***中的一部分,也是整个电解系列导电回路中不可或缺的组成部分。正常情况下，单台电解槽的停槽是利用短路母线与立柱母线之间的短路来完成的。非正常情况下，假如其中任何一台电解槽短路母线与立柱母线之间的短路口发生“放炮”现象(即电压击穿绝缘物或空气而发生的短路放电现象),一种情况是造成立柱母线或短路母线损坏，无法实现单台电解槽停电；另一种情况是短路口下方的阴极软带或阴极母线损坏，无法实现该电解槽的供电。在这些情况下，只有全系列电解槽停电，才能对发生事故的电解槽进行处理。如果没有特殊短路措施将事故电解槽快速停掉,则整个电解系列就无法恢复送电,造成系列电解槽瘫痪,给企业带来巨大的直接或间接经济损失。此时，要尽快缩短时间，尽快恢复全系列电解槽的供电。
专利《铝电解槽临时短路母线》（专利号ZL201010177156.9，公开号CN101880897A，公告日2010.11.10）公开了一种铝电解槽临时短路母线，它含有导流母线、铝软连接、压接母线、定位夹具及支撑梁，多个导流母线固定在支撑梁上；导流母线的两端分别通过铝软连接与压接母线连接，压线母线分别与定位夹具连接，定位夹具分别紧固在电解槽的阳极导杆上。这种铝电解槽临时短路母线，体积大，搬运不便；还需要专门制作定位夹具与阳极导杆进行连接，新制作定位夹具增加了企业的生产成本。由于循环使用的阳极导杆存在表面不平滑、有毛刺等问题，定位夹具与阳极导杆进行连接时，定位夹具的压接力量不够，夹接面不平整，会导致压接面的电压降大，而且安装不便，安装时间长。另外，一般电解槽发生放炮事故后，会使部分阳极导杆与阳极母线发生脱离现象，这种铝电解槽临时短路母线，将无法实现短接的功能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简捷、体积小、搬运方便、便于安装，且导电效果好的铝电解槽应急短路母线。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种铝电解槽应急短路母线，包括导流母线和铝软连接，所述导流母线的两端分别与铝软连接的一端固定连接，所述铝软连接的另一端分别与短路母线上部固定连接，所述导流母线和所述短路母线的截面尺寸与电解槽阳极导杆的截面尺寸相一致；所述导流母线一端的所述短路母线紧固在短路铝电解槽出电侧的阳极母线上，所述导流母线另一端的所述短路母线紧固在相邻的下游铝电解槽进电侧的阳极母线上。
所述铝软连接呈半圆弧形设置在所述导流母线一端与短路母线上部之间。
所述导流母线的中间部位设有加强套，所述加强套包括上下两个固定连接的带折边的U型钢板套。
所述短路母线与导流母线呈垂直关系，所述导流母线的两端分别与所述短路母线上部之间设有连接板，所述连接板是对称设置的两块钢板，所述连接板的一端与所述导流母线的一端固定连接，另一端与所述短路母线上部固定连接；所述连接板的伸出端超出所述短路母线的外侧40～60mm。
所述连接板伸出端设有上下两个限位螺栓。
所述连接板设有通过椭圆孔。
本发明提供的铝电解槽应急短路母线，结构简捷、体积小、搬运方便，可以迅速***阳极母线的小盒卡具中，便于安装，大大缩短了短接过程，节约了抢修时间，而且通过小盒卡具与阳极母线连接，可以使它们之间的压接面完全接触，压接面的电压降小，导电效果好。确保整个系列电解槽能在最短时间内，恢复系列供电，恢复电解槽的正常生产，同时能够在不同系列的电解车间进行推广运用，具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是本发明的应急短路母线短接状态示意图。
图2是本发明的应急短路母线结构示意图。
图3是加强套的截面示意图。
图中，1-阳极母线，2-小盒卡具，3-阳极导杆，4-短路母线，5-铝软连接，6-导流母线，7-加强套，8-连接板，9-椭圆孔，10-限位螺栓，11-事故电解槽，12-正常电解槽。
具体实施方式
下面结合具体实施例及其附图对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种铝电解槽应急短路母线，包括导流母线6和铝软连接5，导流母线6两端的上方分别与呈半圆弧形的铝软连接5的一端用氩弧焊焊接，铝软连接5的另一端分别与短路母线4上部用氩弧焊焊接，两根短路母线4与导流母线6呈垂直关系，且位于导流母线6的下方位置。导流母线6和短路母线4的截面尺寸与阳极导杆3的截面尺寸相同，主要是为了便于将短路母线4通过小盒卡具2固定连接到阳极母线1上。导流母线6一端的短路母线4通过小盒卡具2紧固在事故电解槽11出电侧的阳极母线1上，导流母线6另一端的短路母线4也通过小盒卡具2紧固在相邻的下游正常电解槽12进电侧的阳极母线上1。
导流母线6的中间部位安装有加强套7，加强套7包括上下两个压铸成型的带折边的6mm厚钢板的U型钢板套。如图3所示，将上下两个U型钢板套的折边用螺栓固定连接。由于跨槽的导流母线4的跨度较大，其自重和通电后导流母线4发热发软，容易出现导流母线4下垂的现象，加强套7可以防止导流母线4过热时中间出现的塌腰现象。
导流母线6的两端与两个短路母线4上部之间分别安装有两块对称的钢板连接板8。在导流母线6的两端分别钻有六个Φ13的通孔，在短路母线4的上部中间位置钻有一个Φ13通孔；连接板8的一端钻有六个Φ13的通孔，另一端与短路母线4上部的连接处钻有一个R10×40mm的椭圆孔9，两块连接板8用七根M12双头螺栓固定连接。连接板8的伸出端钢板长度超出短路母线4外侧50mm。为了保证固定两根短路母线4的位置，在连接板8的伸出端上下钻两个Φ13的通孔，然后用二根M12双头螺栓连接两块连接板8，左右分别形成两个限位螺栓10，即使穿过椭圆孔9的螺栓断裂，仍然可以保证短路母线4的位置不发生偏移。两块连接板8，不仅可以加强铝软连接5与导流母线6和短路母线4的连接，而且连接板8的伸出端超出短路母线4外侧50mm的钢板，便于将短路母线4架设到阳极母线1上，起到支撑的作用。由于相邻两台电解槽之间的阳极母线间距不完全相同，可以通过连接板8上的椭圆孔9的位置，调整应急短路母线的长度，适应事故电解槽11和正常电解槽12之间的阳极母线之间间距的变化。
铝电解槽应急短路母线的尺寸可以根据不同的电解槽系列进行选择。例如400KA电解槽，可选取四台电解槽分别测量其两台电解槽之间阳极母线之间的间距，然后计算出平均值L=4830mm；取跨槽导流母线6的长度为4170mm，短路母线4的长度为700 mm，导流母线6与短路母线4之间分别用15束（每束10片铝软带）200×1mm的铝软连接5呈半圆弧用氩弧焊焊接；阳极导杆3的截面积尺寸为200×180mm，则导流母线6和短路母线4的截面积尺寸均为200×180mm。加强套7是厚度为6mm、长度为2000mm 的钢板，每隔200mm用螺栓进行连接；连接板8是680×170×16mm的钢板。
在实际生产过程中，当电解槽短路口发生***造成多根立柱母线和短路母线烧损，或出现短路块下方阴极软带或母线损坏时，可以使用本发明提供的铝电解槽应急短路母线进行短接。例如，某次在400KA预焙电解槽上发生了一台电解槽的三个短路口放炮现象，导致三个短路口和三根立柱母线严重损坏，绝缘板和绝缘管烧坏，系列停电后，无法进行短接停槽。这种情况下，使用本发明提供的铝电解槽应急短路母线，在系列停电的状态下，首先迅速将事故电解槽11的B面和相邻正常电解槽12的A面各12组阳极导杆组用两台多功能天车轮流进行快速拔出，然后用多功能天车分别将12套应急短路母线***事故电解槽B面和正常电解槽A面阳极母线1的小盒卡具2中，并用人工方法将小盒卡具2的螺栓拧紧，确保应急短路母线的短路母线4与阳极母线1的压接面完全接触，最后检查事故电解槽11和正常电解槽12短路口压接面后进行系列送电。这样，通过应急短路母线将事故电解槽11和正常电解槽12进行短路，甩掉事故电解槽11，可以确保系列电解槽尽早恢复通电。整个短接过程，时间短、操作简便，搬运、安装方便，只需1个小时左右。与现有技术的事故临时短路母线相比，可节约抢修时间3～4小时，确保了整个系列电解槽能在最短时间内，恢复系列供电，恢复电解槽的正常生产。
在架设应急短路母线至恢复三个短路块和立柱母线正常生产期间，对应急短路母线的温度和压降进行了定期测试，特别是温度的变化可以直接反映每个应急短路母线通过的电流分布情况（测试表见表1）。通过十几天运行，数据显示生产正常，可以断定此应急短路母线设计合理，达到铝冶炼在事故状态下应急的需要。
表1：临时母线等距离压降和温度测试表
以上所述的仅是本发明的较佳实施例，并不局限本发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本发明所提供的技术启示下，还可以做出其它等同变型和改进，均可以实现本发明的目的，都应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种铝电解槽应急短路母线，包括导流母线（6）和铝软连接（5），所述导流母线（6）的两端分别与铝软连接（5）的一端固定连接，其特征在于，所述铝软连接（5）的另一端分别与短路母线（4）上部固定连接，所述导流母线（6）和所述短路母线（4）的截面尺寸与电解槽阳极导杆（3）的截面尺寸相一致；所述导流母线（6）一端的所述短路母线（4）紧固在短路铝电解槽出电侧的阳极母线（1）上，所述导流母线（6）另一端的所述短路母线（4）紧固在相邻的下游铝电解槽进电侧的阳极母线上（1）；所述铝软连接（5）呈半圆弧形设置在所述导流母线（6）一端与短路母线（4）上部之间；所述导流母线（6）的中间部位设有加强套（7），所述加强套（7）包括上下两个固定连接的带折边的U型钢板套。
2.根据权利要求1所述铝电解槽应急短路母线，其特征在于，所述短路母线（4）与导流母线（6）呈垂直关系，所述导流母线（6）的两端分别与所述短路母线（4）上部之间设有连接板（8），所述连接板（8）是对称设置的两块钢板，所述连接板（8）的一端与所述导流母线（6）的一端固定连接，另一端与所述短路母线（4）上部固定连接；所述连接板（8）的伸出端超出所述短路母线（4）的外侧40～60mm；所述连接板（8）伸出端设有上下两个限位螺栓（10）；所述连接板（8）设有通过椭圆孔（9）。
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