權利要求書： 1.一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：在鋁電解槽水平煙罩板(1)下料點處，配置安裝上一個導向絕緣組合框架(2)，該導向絕緣組合框架(2)的水平下底板(3)與水平煙罩板(1)之間為絕緣構造；在導向絕緣組合框架(2)的水平下底板(3)的底部，分別焊接構造垂直下料內導管(4)和垂直導向外套管(5)；在鋁電解槽上部承重桁架上，配置安裝有螺旋絲杠導向管高度調整裝置(7)；氧化鋁導料管(8)與錘頭導向管(10)為一體焊接組合管件，氧化鋁導料管(8)的下端口與錘頭導向管(10)的下端管壁實施相貫構造焊接連接；其氧化鋁導料管(8)的上端口，套裝在垂直下料內導管(4)的外圍；其錘頭導向管(10)的上端部，穿過垂直導向外套管(5)與導向管高度調整裝置(7)的抬升連接裝置(11)進行緊固連接；旋轉導向管高度調整裝置(7)的螺旋絲杠(12)，可以調整打殼錘頭(9)的錘頭導向管的下端口，到電解槽內覆蓋料結殼層上表面之間的高度距離；在錘頭導向管(10)內設置有打殼錘頭(9)以及導向連接桿(14)，在打殼氣缸(15)和活塞桿(16)的推動下，打殼錘頭(9)可進行上下往復運動。

2.依據(jù)權利要求1所述的一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：其導向絕緣組合框架(2)由上部壓蓋板(18)、中間絕緣板(17)、水平下底板(3)分層組合，用第一絕緣螺栓(19)組裝構造而成；水平下底板(3)與上部壓蓋板(18)之間為絕緣構造；其導向絕緣組合框架(2)平面輪廓形狀為矩形，在導向絕緣組合框架的中部，設置有氧化鋁粉過料通過第一孔(20)和錘頭導向管通過第二孔(21)；在上部壓蓋板(18)上，設置安裝緊固連接的螺栓(22)、用以和水平煙罩板(1)進行安裝連接。

3.依據(jù)權利要求1所述的一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：在導向絕緣組合框架(2)的水平下底板(3)的氧化鋁粉過料通過孔的下方，焊接有與氧化鋁導料管(8)相互配置的垂直下料內導管(4)；在導向絕緣組合框架(2)的水平下底板(3)的錘頭導向管通過第二孔(21)的下方焊接有與錘頭導向管(10)相互配置的錘頭導向外套管(5)。

4.依據(jù)權利要求1所述的一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：用于調整錘頭導向管(10)高度的導向管高度調整裝置(7)為螺旋絲杠旋轉裝置，該裝置由安裝支撐框架(23)、導向滑桿(24)螺旋絲杠(12)、以及抬升連接裝置(11)構造而成；其抬升連接裝置(11)的抬升連接板(25)上設置有與錘頭導向管(10)上端口進行連接配置的法蘭連接孔；旋轉該裝置的螺旋絲杠(12)，可以帶動抬升連接裝置(11)進行上下直線運動。

5.依據(jù)權利要求4所述的一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：為了保證打殼裝置的絕緣，防止鋁電解槽的陽極電流經(jīng)過打殼裝置的金屬導電構件傳導給陰極形成短路電流，其導向管高度調整裝置(7)，與鋁電解上部桁架結構的安裝支撐框架(23)進行固定安裝時，二者之間采用絕緣墊板(32)、用第二絕緣螺栓(33)進行固定連接。

6.依據(jù)權利要求1所述的一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：氧化鋁導料管(8)上段直管的中心線與錘頭導向管(10)中心線為相互平行的兩條中心線。

7.依據(jù)權利要求2所述的一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：在導向絕緣組合框架(2)上部壓蓋板(18)的氧化鋁粉過料通過第一孔(20)處，可焊接上與定容下料器下料管口相互配置氧化鋁粉接料管(27)。

8.依據(jù)權利要求7所述的一種鋁電解槽打殼加料裝置，其特征是：將氧化鋁導料管(8)的下端口與錘頭導向管(10)的下端管壁實施相貫構造焊接連接后；本鋁電解槽打殼加料裝置的氧化鋁粉(34)，可經(jīng)過氧化鋁粉接料管(27)、垂直下料內導管(4)、氧化鋁導料管(8)、以及錘頭導向管(10)的下端口、和打殼錘頭在覆蓋料結殼層(29)沖擊形成的下料火眼口(28)，添加到鋁電解槽的電解質液中。

說明書： 一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置[0001] 技術領域：本發(fā)明一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置，主要應用與預焙鋁電解槽結構設計和技術裝備的制造，以及預焙鋁電解槽的電解鋁生產(chǎn)。

[0002] 技術背景：現(xiàn)通用的鋁電解槽氧化鋁打殼加料裝置的，主要功能是，用打殼錘頭擊穿電解質結殼，形成下料排氣通道即俗稱的“火眼加料口″’將電解鋁的生產(chǎn)原料氧化鋁粉，

加入到鋁電解槽的電解質液層中去，以實現(xiàn)電解化學反應，生成電解鋁液。

[0003] 現(xiàn)通用的預焙鋁電解槽所配置的氧化鋁打殼裝置由打殼氣缸、導向連桿、打殼錘頭、和打殼錘頭導向管等部件構造而成。為防止打殼錘頭接觸電解質和鋁液時，將電解槽上

部的陽極電流傳導給陰極，形成無功短路電流損耗，造成事故發(fā)生。其打殼錘頭導向管采用

絕緣構造配置的方式，固定安裝在鋁電解上部結構底端的水平煙罩板上；其導向連桿和打

殼錘頭則采用與電解槽上部結構絕緣構造配置的方式設置安裝在打殼錘頭導向管內。氧化

鋁導料管的上端，采用焊接固定(導電連接方式)安裝在鋁電解上部結構底端的水平煙罩板

上，其氧化鋁導料管的的下端口，為防止與導向管和打殼錘頭產(chǎn)生導電接觸，只能設置在導

向管和打殼錘頭的側部，并設置有一定的空間距離。

[0004] 現(xiàn)在的鋁電解槽氧化鋁打殼加料裝置的上述這種構造方式，主要存在以下幾個缺陷：

[0005] 1、由于氧化鋁導料管的下端口，設置在導向管和打殼錘頭的側部，距“下料火眼”有一定的傾斜空間距離。這種設計不僅會導致從氧化鋁導料管的下端口流出的氧化鋁粉，

在覆蓋料結殼面”下料口火眼”邊沿的周圍產(chǎn)生堆積，或有部分氧化鋁粉，被電解槽內負壓

風吸走，造成氧化鋁粉不能直接、完全、均勻的通過“下料口火眼”，添加的電解質液中去，形

成電解槽欠料效應現(xiàn)象的發(fā)生。

[0006] 2、由于打殼錘頭導向管是固定設置在水平煙罩板上的構件，距鋁電解槽覆蓋料結殼上表面的距離為固定高度，而在電解槽生產(chǎn)過程中，電解槽內的電解質液面和覆蓋料結

殼面則為變量高度，忽高忽低。這樣就會使得打殼錘頭導向管下端口，距電解質覆蓋料結殼

的距離忽遠忽近。

[0007] 如果近了，導向管下端口側壁可能封堵氧化鋁粉的流入通道和電解氣體的溢出排放通道；如果遠了，造成打殼錘頭伸出導向管部分過長，會喪或減弱導向管對打殼錘頭的導

向性能，造成錘頭在下行運動中受磁力影響產(chǎn)生偏移，致使擊穿形成“下料口火眼”形狀不

規(guī)則，影響氧化鋁加料通道的暢通或造成火眼堵塞。

[0008] 由于現(xiàn)行的鋁電解槽氧化鋁打殼加料系統(tǒng)裝置所存在著上述結構性的缺陷，不僅會影響鋁電解槽添加氧化鋁均衡性，而且會影響鋁電解槽的生產(chǎn)工藝穩(wěn)定性，造成鋁電解

槽能耗的增加和人工維護鋁電解槽的成本增加。

[0009] 發(fā)明內容：為了克服現(xiàn)有的鋁電解槽解決現(xiàn)有裝置打殼錘頭導向管下端口的設定工作高度，不能夠根據(jù)鋁電解內覆蓋料高度變化，而進行高度調整的問題，為解決現(xiàn)有的鋁

電解槽打殼錘頭導向管和氧化鋁粉導料管之間，因需絕緣設置不能實施一體化焊接形成相

貫連接管道，將氧化鋁粉直接從打殼錘頭導向管下端口，即“下料口火眼”上方，垂直加入的

電解質液中的問題。本發(fā)明提出了一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置設計方案，該創(chuàng)新技

術路線是：

[0010] 將氧化鋁導料管和打殼錘頭導向管構造成一體的相貫連接構件，致使氧化鋁粉，能夠直接從打殼錘頭導向管下端口，即“下料口火眼”上方，垂直加入的電解質液中，且能夠

使得打殼錘頭導向管下端口到覆蓋料結殼上表面的高度距離，能夠依據(jù)電解槽的工藝狀況

的需要，而進行上下調整。該裝置的主要結構技術特征是：

[0011] 1、在鋁電解槽水平煙罩板(1)下料點處，配置安裝上一個絕緣組合框架(2)’該絕緣過渡組合框架(2)的水平下底板(3)與水平煙罩板(1)之間為絕緣構造；在絕緣過度組合

框架(2)的水平底下板的(3)底部，分別焊接構造垂直下料內導管(4)’和垂直導向外套管

(5)；在鋁電解槽上部承重桁架上(6)配置安裝有螺旋絲杠導向管高度調整裝置(7)；氧化

鋁導料管(8)與錘頭導向管(10)為一體焊接組合管件，氧化鋁導料管(8)的下端口與錘頭導

向管(10)的下端管壁實施相貫構造焊接連接；其氧化鋁下料導管(8)的上端口，套裝在垂直

下料內導管(4)的外圍；其錘頭導向管(10)的上端部，穿過垂直導向外套管(5)與導向管高

度調整裝置(7)的抬升連接裝置(11)進行緊固連接；旋轉導向管高度調整裝置(7)的螺旋絲

杠(12)，可以調整打殼錘頭(9)錘頭導向管(10)的下端口，到電解槽內覆蓋料結殼層(13)上

表面之間的高度距離；在錘頭導向管(10)內設置有的打殼錘頭(9)以及導向連接桿(14)，在

打殼氣缸(15)活塞桿(16)的推動下，打殼錘頭(9)可進行上下往復運動。

[0012] 2、依據(jù)上述技術方案：其絕緣過渡組合框架(2)由上部壓蓋板(18)、中間絕緣板(17)、水平下底板(3)分層組合，用絕緣螺栓(19)組裝構造而成；水平下底板(3)與上部壓蓋

板(18)之間為絕緣構造；其絕緣組合框架(2)平面輪廓形狀為矩形，在組合框架(2)的中

部，設置有氧化鋁粉過料通過孔(20)和錘頭導向管通過孔(21)；在上部壓蓋板(18)上，設

置安裝緊固連接的螺栓或螺栓孔(22)、用以和水平煙罩蓋板(1)進行安裝連接。

[0013] 3，依據(jù)上述技術方案：在絕緣過渡組合框架(2)的水平下底板(3)氧化鋁粉過料通過孔(20)的下方，焊接有與氧化鋁加料導管(8)相互配置的垂直下料內導管(4)；在絕緣過

渡組合框架(2)的水平下底板(3)錘頭導向管通過孔(21)的下方焊接有與錘頭導向管(10)

相互配置的錘頭導向外套管(5)。

[0014] 4，依據(jù)上述技術方案：用于調整錘頭導向管(10)高度的導向管高度調整裝置(7)為螺旋絲杠旋轉裝置，主要有安裝支撐框架(23)、導向滑桿(24)螺旋絲杠(12)、以及抬升裝

置(11)構造而成；其抬升裝置(11)的抬升連接板(25)上設置有與錘頭導向管(10)上端口進

行連接配置的法蘭連接孔(26)；旋轉該裝置的螺旋絲杠(12)，可以帶動抬升裝置(11)進行

上下直線運動。

[0015] 5、依據(jù)上述技術方案，為了保證打殼裝置的絕緣，防止鋁電解槽的陽極電流經(jīng)過打殼裝置的金屬導電構件傳導給陰極形成短路電流，其導向管高度調整裝置(7)與鋁電解

上部析架結構進行固定安裝時，二者之間采用絕緣墊板、絕緣套管、用絕緣螺栓進行固定連

接。

[0016] 6、依據(jù)上述技術方案，氧化鋁導料管(8)的上直管(26)的中心線與錘頭導向管(10)中心線為相互平行的兩條中心線。

[0017] 7、依據(jù)上述技術方案，在絕緣過渡組合框架(2)上部壓蓋板(18)的氧化鋁粉過料通過孔(20)處，可焊接上與定容下料器下料管口相互配置，氧化鋁粉接料管(27)。

[0018] 8、依據(jù)上述技術方案，將氧化鋁導料管(8)的下端口與錘頭導向管(10)的下端管壁實施相貫構造焊接連接后；本鋁電解槽打殼加料裝置的氧化鋁粉，可經(jīng)過鋁粉接料管

(27)、垂直下料內導管(4)氧化鋁導料管(8)、以及錘頭導向管(10)的下端口、和打殼錘頭在

覆蓋料結殼層(29)沖擊形成的“下料火眼口(28)″，添加到鋁電解槽的電解質液中去。

[0019] 采用本發(fā)明技術方案所構造的鋁電解槽打殼加料裝置，與現(xiàn)有技術相比，具有以優(yōu)點：

[0020] 1、由于在鋁電解槽由于在鋁電解槽水平煙罩板處，設置絕緣組合框架(2)可以將打殼錘頭導向管和氧化鋁粉導料管實施焊接組合相貫配置，制成一體化部件，致使導料管

下端口流出的氧化鋁粉可以經(jīng)過導向管下端口以及“下料口火眼”，從垂直方向直接添加到

電解質液中去。

[0021] 2、在鋁電解槽桁架上部設了可以調整打殼錘頭導向管工作高度螺旋絲杠高度調整裝置，打殼錘頭導向管下端口到覆蓋料結殼上表面的高度距離，能夠依據(jù)電解槽的工藝

狀況的需要，而進行上下調整。

[0022] 3、提高了打殼錘頭導向管的導向性能，能夠讓打殼錘頭實施精準打擊，形成規(guī)整連貫的“下料口火眼”。

[0023] 采用本發(fā)明所述的一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置，對現(xiàn)有電解槽結構的絕緣設計、氧化鋁打殼裝置以及氧化鋁加料裝置，進行技術改進創(chuàng)新，將打殼錘頭導向管的工作

高度，按照鋁電解槽的兩水平變化的工藝狀況，即覆蓋料層的高度變化進行調整，并將氧化

鋁粉由經(jīng)過“下料口火眼”側部端加料，改為經(jīng)過“下料口火眼”上部垂直加料；這樣，不僅杜

絕了“下料口火眼”堵料現(xiàn)象的發(fā)生，而且可以實現(xiàn)鋁電解槽氧化鋁粉均衡加料，穩(wěn)定鋁電

解槽內電解質液的氧化鋁的濃度，提高電流效率，還可以使得打殼錘頭沖擊形成的下料口

更加規(guī)整，減少了火眼下料口的熱散失，這樣不僅減少了鋁電解的維護工作量，而且可以減

少鋁電解槽的外部人工干擾，實現(xiàn)鋁電解槽的免維護無人值守生產(chǎn)。

[0024] 附圖說明：本發(fā)明一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置的技術特征，通過附圖及實施例的表述，則更為清晰。

[0025] 圖1、為本發(fā)明一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置整體構造的主視圖。[0026] 圖2、為本發(fā)明導向加料料裝置與水平煙罩板裝配構造的主視圖。[0027] 圖3、為本發(fā)明絕緣過渡組合框架與水平煙罩板進行安裝構造的主視圖。[0028] 圖4、為圖3的俯視圖。[0029] 圖5、為本發(fā)明氧化鋁導料管的與錘頭導向管的結構主視圖。[0030] 圖6、為本發(fā)明導向管與高度調整裝置裝配結構的主視圖。[0031] 圖7、為圖6的側視圖。[0032] 其圖中所示：1水平煙罩板、2絕緣過渡組合框架、3水平下底板、4垂直下料導管、5垂直導向外套管、6上部桁架結構、7導向管高度調整裝置、8氧化鋁導料管、9打殼錘頭、10錘

頭導向管、11抬升連接裝置、12螺旋絲杠、13覆蓋料結殼層、14導向連桿、15打殼氣缸、16活

塞桿、17中間絕緣板、18上部壓蓋板、19絕緣螺栓、20氧化鋁粉過料通過孔、21錘頭導向管

通過孔、22螺栓或螺栓、23安裝支撐框架、24導向滑桿、25抬升連接板、26法蘭連接孔、27氧

化鋁粉接料管、28下料口火眼、29覆蓋料結殼層、30水平煙罩板開口、31加固下料端口、32

絕緣螺栓、33絕緣墊板、34氧化鋁粉。

[0033] 具體實施方式：本發(fā)明一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置的技術方案和技術特征通過實施例的表述則更加清晰。

[0034] 實施例1：如圖1、圖2所示，在鋁電解槽水平煙罩板(1)其水平煙罩板開口(30)的下端，即鋁電解槽的加料點處，配置安裝上一個絕緣組合框架(2)。該絕緣過渡組合框架

(2)的水平下底板(3)與水平煙罩板(1)之間為絕緣構造。

[0035] 設置該絕緣過渡組合框架(2)和水平下底板(3)的目的，是在水平下底板(3)底部，能夠安裝與鋁電解槽的上部金屬導電結構進行絕緣構造的垂直下料內導管(4)和垂直導向

外套管(5)。只有實現(xiàn)垂直下料內導管(4)以及垂直導向外套管(5)與鋁電解上部結構進行

絕緣配置，才能實現(xiàn)氧化鋁導料管(8)與錘頭導向管(10)焊接導電連接，才能將氧化鋁導料

管(8)和錘頭導向管(10)實現(xiàn)相貫配置，進行焊接連接，制備成一個整體構件。

[0036] 其氧化鋁導料管(8)的下端口與錘頭導向管(10)的下端管壁實施相貫構造焊接連接。

[0037] 為了實現(xiàn)打殼錘頭導向管(2)的下端口可以根據(jù)鋁電解槽的工藝狀況進行上下高度調整，在鋁電解槽上部承重桁架上(6)配置安裝有導向管高度調整裝置(7)。

[0038] 其錘頭導向管(10)的上端部，穿過垂直導向外套管(5)和水平煙罩板開口(30)，與導向管高度調整裝置(7)的抬升連接裝置(11)的抬升連接板(25)進行緊固連接。

[0039] 其氧化鋁下料導管(8)的上端口，套裝在垂直下料內導管(4)的外圍；[0040] 當旋轉導向管高度調整裝置(7)的螺旋絲杠(12)，可以調整打殼錘頭(9)錘頭導向管(10)的下端口，到電解槽內覆蓋料結殼層(13)上表面之間的高度距離。

[0041] 在錘頭導向管(10)內，設置有的打殼錘頭(9)以及導向連接桿(14)。其打殼錘頭(9)在打殼氣缸(15)活塞桿(16)的推動下，在導向管(9)的約束下，可進行上下往復運動，打

殼錘頭(9)運動到下止點時，沖擊開覆蓋料結殼層(29)，形成“下料口火眼″(28)。

[0042] 如圖3、圖4所示：本發(fā)明一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置的.絕緣過渡組合框架(2)由上部壓蓋板(18)、中間絕緣板(17水平下底板(3)分層組合，用絕緣螺栓(19)組裝構

造而成。其水平下底板(3)與上部壓蓋板(18)之間為絕緣構造；

[0043] 其絕緣組合框架(2)平面輪廓形狀為矩形，在組合框架(2)的中部，設置有氧化鋁粉過料通過孔(20)和錘頭導向管通過孔(21)。

[0044] 在上部壓蓋板(18)上，設置有用以和水平煙罩蓋板(1)進行安裝連接用的螺栓或螺栓孔。

[0045] 其絕緣螺栓(19)由螺栓絕緣套管、絕緣墊片、金屬墊片和螺帽配置組成。安裝時螺桿和螺帽與上部壓蓋板(18)和水平下底板(3)為絕緣配置。

[0046] 建議：在絕緣過渡組合框架(2)的水平下底板(3)的下部，完成垂直下料內導管(4)和錘頭導向外套管(5)的焊接組對工序后，在用絕緣螺栓(19)將上部壓蓋板(18)、中間絕緣

板(17)水平下底板(3)進行組對裝配。

[0047] 在水平下底部(19)，氧化鋁粉過料通過孔(20)的下方，焊接的垂直下料內導管(4)其規(guī)格尺寸，與氧化鋁加料導管(8)的上端立管相互配置；

[0048] 在絕緣過渡組合框架(2)水平下底板(3)錘頭導向管通過孔(21)下方焊接的錘頭導向外套管(5)的規(guī)格尺寸，與錘頭導向管(10)相互配置。

[0049] 如圖5所示：本發(fā)明一種新型的鋁電解槽打殼加料裝置的氧化鋁加料導管(8)與錘頭導向管(10)之間為焊接連接，其氧化鋁加料導管(8)的上段管的中心線，與錘頭導向管

(10)的中心線，是相互平行的兩條直線。

[0050] 為了延長錘頭導向管(10)下端口的使用壽命，可在下端口處，設置加固下料端口(31)。

[0051] 如圖6、圖7所示，用于調整錘頭導向管(10)高度的導向管高度調整裝置(7)為螺旋絲杠旋轉裝置，主要有安裝支撐框架(23)、導向滑桿(24)螺旋絲杠(12)、抬升裝置(11)、以

及螺旋絲杠旋轉裝置、螺旋絲杠導向軸壓蓋等零部件構造而成；

[0052] 其抬升裝置(11)的抬升連接板(25)上，設置有與錘頭導向管(10)上端口進行配置連接的法蘭連接孔(26)；

[0053] 旋轉該高度調整裝置的螺旋絲杠(12)，可以帶動抬升裝置(11)進行上下直線運動，同時即可根據(jù)需要，調節(jié)導向管(10)下端口，到覆蓋料結殼(29)面的高度距離。

[0054] 如圖1、圖2所示，為了保證打殼裝置的絕緣，防止鋁電解槽的陽極電流經(jīng)過打殼裝置的金屬導電構件傳導給陰極形成短路電流，其導向管高度調整裝置(7)與鋁電解上部析

架結構的安裝支撐框架(23)進行固定安裝時，二者之間采用絕緣墊板(33)、絕緣套管、用絕

緣螺栓(32)進行固定連接。

[0055] 如圖3、圖4所示，在絕緣過渡組合框架(2)上部壓蓋板(18)的氧化鋁粉過料通過孔(20)處，可焊接上與定容下料器下料管口相互配置，氧化鋁粉接料管(27)。

[0056] 如圖2所示，將氧化鋁導料管(8)的下端口與錘頭導向管(10)的下端管壁實施相貫構造焊接連接后；本鋁電解槽打殼加料裝置的氧化鋁粉(34)，可經(jīng)過鋁粉接料管(27)、垂直

下料內導管(4)、氧化鋁導料管(8)、以及錘頭導向管(10)的下端口、和打殼錘頭在覆蓋料結

殼層(29)沖擊形成的“下料火眼口(28)″，添加到鋁電解槽的電解質液中去。而不經(jīng)過鋁電

解槽內的多余傾斜下料距離空間，可減少電解槽負壓風對氧化鋁粉塵的吸附排放空間。