400KA电解槽打壳气缸轴瓦座的改进

任利才 赵洪彦 兰志均 马艳桥

摘要：本文介绍了400KA电解槽打壳气缸轴瓦座的改进。其通过改进和优化后取得了较好的效果。

关键词：铝电解槽；打壳气缸；轴瓦座

Improvement about bearing liner seat of pneumatic cylinder used for crust breaking on 400kA aluminum reduction cell

Renlicai，Zhohongyan，Lanzhijun，Mayanqiao

（Baotou Aluminum Co.， Ltd of China Aluminum Corporation， Baotou City of Inner Mongolia， 014046）

Abstract： This paper introduces the Improvement about bearing liner seat of pneumatic cylinder used for crust breaking on 400kA aluminum reduction cell. It has achieved good results after improvement and optimization.

Key words： the aluminum reduction cell；the pneumatic cylinder used for crust breaking；the bearing liner seat

一、前言

铝电解槽打壳气缸是电解槽打穿电解质壳面的动力装备。铝电解槽在正常生产中， 950℃熔融的电解质液上会形成一层坚硬的电解质壳面，从而阻碍向电解槽中加入氧化铝。其打壳气缸用胶接头与打壳锤头连接。打壳锤头利用打壳气缸的动力，打穿电解质壳面，从而保证氧化铝从打穿的壳面中进入电解槽内。因为打壳锤头在工作时会进入到熔融的电解质溶液内，使打壳锤头不断地被磨损、熔化，所以其必须定期对打壳锤头进行更换。由于在打壳过程中打壳锤头进入电解质溶液中， 电解槽的直流电会通过打壳构与槽上部连通，导致打壳气缸损坏，因此打壳气缸支承座与槽上部之间须采用绝缘垫板、绝缘套和绝缘垫等大量绝缘元件，以隔绝直流电。

二、现状及问题

打壳气缸支承座是电解槽打壳气缸固定在电解槽上部的部件。目前使用的气缸支承座，如图1所示。

图1、原使用打壳气缸支撑座

其在实际生产过程中会出现以下不足：

（一）、随着打壳气缸的频繁动作，气缸的支撑轴瓦座的固定螺栓就会松动，从而造成轴瓦座松动，使气缸容易打飞。

（二）、在更换新打壳锤头时， 需拆除固定气缸支承座的所有螺栓，取出绝缘元件，用天车吊出打壳气缸及打壳锤头；更换新打壳气缸及锤头后，安装绝缘元件及螺栓。其更换一个气缸平均用时间40min，即员工劳动强度大。

三、改进概述

为解决上述问题，其需要设计试验一种新型打壳气缸支承座，并在400KA电解槽进行试验运行。经过一年运行后，其发现效果较好，而且达到设计目标。新型打壳气缸支承座由固定轴瓦座、固定销和定位螺栓组成。气缸固定轴瓦座直接固定在槽架上，通过固定销和螺栓来固定打壳气缸的耳子。如图2所示。

四、试验效果

目前，其经过在400KA电解槽上进行安装试验过程，证明其已满足降低气缸的维修工作量，进而降低维修气缸费用等方面的需要。同时其也保证了电解槽的正常打壳次数和下料量 。其具体情况如下：

图2、现使用打壳气缸支撑座

（一）、固定座的安装与原气缸支承座的安装相同。第一次安装后，其不需要在更换固定座。其在以后更换气缸和锤头时，只需拧开螺母，不需要更换轴瓦座的绝缘元件。其只需用天车吊出，即可更换新气缸和锤头。其安装方式比较简单而方便。

（二）、其更换锤头的时间从40 min缩短到l5 min，即缩短了员工在电解槽上的工作时间，从而提高了工作效率，以及降低了工人的劳动强度。

五、效益分析

（一）、使用新型气缸支承座避免了打壳气缸松动現象，并且延长打壳气缸使用寿命；

（二）、其可有效减少员工更换锤头对电解槽的影响时间，以保证电解槽进行下料工作；

（三）、其对稳定电解槽生产工艺情况，优化各项铝电解生产指标等方面具有重要的作用；

（四）、其在各种不同类型的电解槽中，均可以进行推广使用。

六、结语

由于电解槽打壳气缸及打壳锤头是否能够良好运行，直接影响下料系统工作的正常运行，并且影响电解槽工艺技术条件的稳定，因此，探索装备低故障或免维护运行，减少对电解槽正常运行的人为干扰，对电解工艺稳定，实现各项铝电解生产指标优化等方面，具有非常重要的意义。新型气缸支承座能完全代替目前使用的气缸支承座，从而满足电解生产工艺的要求。新型气缸支承座与电解槽的绝缘元件和目前使用的气缸支承座相同，而且绝缘效果良好，进而保证打壳气缸的使用安全。由于新型打壳气缸支承座是一种比较经济适用，且可靠的结构装置，因此其值得推广应用。