CN103791978A - 铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具及测量方法。根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，该方法包括：将探棒沿竖向***铝电解槽内，且使探棒的下端与铝电解槽底部的阴极炭块间隔第一预定距离。根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，通过将探棒的下端与铝电解槽底部的阴极炭块间隔第一预定距离，使得探棒与阴极炭块不接触，避免了测量的铝水平和电解质水平受阴极炭块表面状况的影响，提高了测量的铝水平和电解质水平的准确性和可对比性，进而保证了铝电解槽正常稳定地运行。
Description
技术领域
本发明涉及冶金领域，具体涉及一种铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具及采用该测量工具测量铝电解槽的铝水平和电解质水平的方法。
背景技术
铝电解工艺控制过程中，电解质水平反应电解槽内电解质的量的大小，而电解质的量可以保证电解槽的热容稳定和足够溶解氧化铝的能力，过高或过低都对生产不利，影响电流效率；铝水平反应电解槽中的铝量的大小，铝沉淀可以保护炉底阴极炭块，且可以起到均匀散热，削弱磁场，使铝液平静，减小水平电流的作用。
因此，对电解质水平和铝水平日常监控显得尤为重要。但传统的测量方法，无法准确、快速地测量电解质水平和铝水平，也就无法正确反应铝电解槽的实际运行状况。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明第一方面的目的在于提出一种铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，该测量方法测量的铝水平和电解质水平数据准确，具有很强的可对比性。
本发明第二方面的目的在于提出一种铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具。
根据本发明第一方面实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，该方法采用铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具进行测量，且所述铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具包括支架和设在所述支架上的探棒，该方法包括：将所述探棒沿竖向***所述铝电解槽内，且使所述探棒的下端与所述铝电解槽底部的阴极炭块间隔第一预定距离。
根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，通过将探棒的下端与铝电解槽底部的阴极炭块间隔第一预定距离，使得探棒与阴极炭块不接触，避免了测量的铝水平和电解质水平受阴极炭块表面状况的影响，提高了测量的铝水平和电解质水平的准确性和可对比性，进而保证了铝电解槽正常稳定地运行。
根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，还可具有如下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述探棒的下端与所述阴极炭块间隔的第一预定距离为10厘米。
根据本发明的一个实施例，所述支架包括支撑杆和水平杆，所述水平杆与所述探棒相互垂直，且所述水平杆上设有水平仪，通过所述水平仪校准所述水平杆，使所述探棒竖直***所述铝电解槽。
根据本发明的一个实施例，所述水平杆焊接在所述支撑杆上。
根据本发明的一个实施例，所述水平杆分别与所述支撑杆和所述探棒垂直，且所述探棒和所述支撑杆相互平行，所述支撑杆的下端与所述铝电解槽的槽沿立板相连，且所述支撑杆的下端与铝电解槽的出铝口端槽壳间隔第二预定距离。
根据本发明的一个实施例，所述支撑杆与铝电解槽的出铝口端槽壳间隔的第二预定距离为8厘米。
根据本发明第二方面实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具包括：探棒和支架，所述探棒支撑在所述支架上，且所述探棒沿竖向延伸。
根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具，结构简单，制造容易，使用方便。
根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量装置，还可具有如下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述支架包括支撑杆和水平杆，所述水平杆分别与所述支撑杆和所述探棒垂直，且所述支撑杆和所述探棒相互平行，所述水平杆上设有水平仪。
根据本发明的一个实施例，所述水平杆和所述探棒为通过一根钢棒折弯形成。
根据本发明的一个实施例，所述水平杆焊接在所述支撑杆上。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具的结构示意图；
图2是根据本发明一个实施例的测量工具在测量铝电解槽的铝水平和电解质水平时的配合状态示意图。
附图标记：
测量工具100；探棒10；支架20；支撑杆21；水平杆22；水平仪30；阴极炭块40；槽壳50；电解槽的槽沿立板60。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第三特征“上”或“下”可以是第一和第三特征直接接触，或第一和第三特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第三特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第三特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第三特征。第一特征在第三特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第三特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第三特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
首先参照图1描述根据本发明第一方面实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具100，如图1所示，该测量工具100包括：探棒10和支架20。
具体地，支架20用于支撑探棒10，换言之，即探棒10设在支架20上，且探棒10沿竖向延伸，从而使探棒10可以沿竖向伸入铝电解槽内。这里所说的“竖向”即垂直于水平面的方向，即如图1中的上下方向。
根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具100，探棒10沿竖向延伸，且探棒10设在支架20上，由此，可以通过支架20支撑探棒10，使探棒10位置且使探棒10可以稳定地沿竖向伸入铝电解槽，并使探棒10可以与阴极炭块间隔开，此外，本发明的测量工具结构简单，制造容易，使用方便。
铝电解槽的底面为水平面，从而使探棒10***铝电解槽内后，探棒10可以与铝电解槽底面上的阴极炭块垂直。
如图1所示，在本发明的一些实施例中，支架20可以包括支撑杆21和水平杆22，水平杆22分别与支撑杆21和探棒10垂直，且支撑杆21和探棒10相互平行，水平杆22上设有水平仪30。该水平仪30可以校正水平杆22使水平杆22水平，从而使探棒10保持竖直。由此，可以使得探棒10每次测量时都可以竖向伸入铝电解槽内，且每次测量过程中，探棒10的下端均可以保持在同一水平方向上。
如图1所示，水平杆22的一端（如图1中的左端）与探棒10相连，水平杆22的另一端（如图1中的右端）与支撑杆21相连。
进一步地，如图1所示，水平杆22和探棒10可以通过一根钢棒折弯形成。水平杆22通过焊接方式固定在支撑杆21上。
例如，可以选择一根直径为20毫米，长为100厘米的钢棒，在距离钢棒第一端大约60厘米位置直角折弯该钢棒。此时，钢棒的第二端（即如图1所示钢棒的下端）至直角折弯处为探棒10，钢棒的第一端（即如图1所示钢棒的左端）至直角折弯处为水平杆22。当然，本发明并不限于此，钢棒的长度及其直径可以根据需要作出适应性的调整。
本领域普通技术人员可以理解的是，上述铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具的结构和制作过程仅是本发明的一些具体实施例，并非对本发明保护范围的限制。
此外，水平杆22还可以通过螺栓连接、卡接等方式与支撑杆21相连。
根据本发明另一方面实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，包括将上述探棒沿竖向***铝电解槽内，且使探棒的下端与铝电解槽底部的阴极炭块40间隔第一预定距离。
本领域的技术人员可以理解的是，铝电解槽在长期的运行过程中，阴极炭块40由于受热应力的影响，受热不均匀，从而导致阴极炭块40表面凹凸不平。因此，在测量铝水平和电解质水平的过程中，通过将探棒的下端与铝电解槽底部的阴极炭块40间隔第一预定的距离L1，这样，可以保证探棒每次测量铝水平和电解不受阴极炭块40表面状况的影响。具体地，可以在铝电解槽的出铝口端槽壳50上预先确认一个定点位置，使得探棒与铝电解槽的出铝口端槽壳50间隔第三预定距离L2。也就是说，每次测量铝电解槽的铝水平和电解质水平时，只要确保探棒距离该定点位置为第三预定距离，探棒的下端与阴极炭的表面距离第一预定位置即可。由此，可以提高测量工具测量的铝水平和电解质水平的准确性和可对比性。当然，本发明并不限于此，定点位置也可以选择铝电解槽的槽壳50的其他位置上。
根据本发明实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，通过将探棒的下端与铝电解槽底部的阴极炭块40间隔第一预定距离，使得探棒与阴极炭块40不接触，避免了测量的铝水平和电解质水平受阴极炭块40表面状况的影响，提高了测量的铝水平和电解质水平的准确性和可对比性，进而保证了铝电解槽正常稳定地运行。
下面更为具体地描述根据本发明一些实施例的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法。具体步骤如下：
S1：将探棒沿竖向***铝电解槽内，且使探棒的下端与铝电解槽底部的阴极炭块40间隔第一预定距离（L1）；
S2：接着通过水平仪校准水平杆使水平杆水平，待探棒在铝电解槽内滞留一定时间后，取出探棒；
S3：通过直尺测量电解质液和铝液在探棒上留下的痕迹的长度；
如图2所示，电解质液的测量值为L4，铝液的测量值为L3，由于电解质液位于铝液的上方，可以理解的是，电解质液的真实值等于测量值，铝液的实际高度值L等于测量值（L3）与第一预定距离L1之和。在铝电解工艺的控制过程中，技术人员可以在铝电解槽未形成沉淀前，预先测定铝电解槽的铝水平和电解质水平作为参考值。日后的测量值经过计算后得出的真实值就可以与参考值进行对比，综合其他参数，就可以分析准确得出铝电解槽运行状况，保证铝电解的工艺正常稳定地运行。
在本发明的一个具体实施例中，水平杆可以分别与支撑杆和探棒垂直，且探棒和支撑杆相互平行，支撑杆的下端与铝电解槽的槽沿立板60相连，且支撑杆与铝电解槽的出铝口端槽壳50间隔第二预定距离L5。也就是说，每次在使用测量工具时，可以将支撑杆连接在铝电解槽的槽沿立板60上。并保证探棒的下端与阴极炭块40间隔在第一预定距离。由此，实现每次测量铝水平和电解质水平在同一位置，使得测量值前后具有可对比性，且不受阴极炭块40表面状况的影响。
在本发明的一个具体实施例中，探棒的下端与阴极炭块40间隔的第一预定距离为10厘米。这样，铝液的实际高度=L3+10。支撑杆与铝电解槽的出铝口端槽壳50间隔的第二预定距离L3可以为8厘米。但本发明并不限于此，本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性的调整。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，该方法采用铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具进行测量，且所述铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具包括支架和设在所述支架上的探棒，其特征在于，该方法包括：将所述探棒沿竖向***所述铝电解槽内，且使所述探棒的下端与所述铝电解槽底部的阴极炭块间隔第一预定距离。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，其特征在于，所述探棒的下端与所述阴极炭块间隔的第一预定距离为10厘米。
3.根据权利要求1所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，所述支架包括支撑杆和水平杆，所述水平杆与所述探棒相互垂直，且所述水平杆上设有水平仪，其特征在于，通过通过所述水平仪校准所述水平杆，使所述探棒竖直***所述铝电解槽。
4.根据权利要求3所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，其特征在于，所述水平杆焊接在所述支撑杆上。
5.根据权利要求3所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，其特征在于，所述水平杆分别与所述支撑杆和所述探棒垂直，且所述探棒和所述支撑杆相互平行，所述支撑杆的下端与所述铝电解槽的槽沿立板相连，且所述支撑杆与铝电解槽的出铝口端槽壳间隔第二预定距离。
6.根据权利要求5所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量方法，其特征在于，所述支撑杆与铝电解槽的出铝口端槽壳间隔的第二预定距离为8厘米。
7.一种铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具，其特征在于，包括探棒和支架，所述探棒设在所述支架上，且所述探棒沿竖向延伸。
8.根据权要求7所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具，其特征在于，所述支架包括支撑杆和水平杆，所述水平杆分别与所述支撑杆和所述探棒垂直，且所述支撑杆和所述探棒相互平行，所述水平杆上设有水平仪。
9.根据权要求8所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具，其特征在于，所述水平杆和所述探棒通过一根钢棒折弯形成。
10.根据权要求8或9所述的铝电解槽的铝水平和电解质水平的测量工具，其特征在于，所述水平杆焊接在所述支撑杆上。
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Effective date of registration: 20140819 Address after: 654308 Yunnan Province Honghe Hani and Yi Honghe Jianshui County Sheep Street Ling'an Town Industrial Park Applicant after: Yunnan Yunlyu Runxin Aluminum Co., Ltd. Applicant after: Yunnan Province's aluminium electroloysis energy-saving and emission-reduction Engineering Technical Research Centre Address before: Honghe Hani and Yi Autonomous Prefecture of Yunnan Honghe Jianshui County Industrial Park Applicant before: Yunnan Yunlyu Runxin Aluminum Co., Ltd. |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
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