１概况随着技术进步，铝电解已向高效节能型发展，尽量减少每次下料量，缩短加料的时间间隔，是 当前铝电解发展的趋势。在小加料量时，电解槽上加料器加料精度性能的好坏，对电解生产至关重 要，它直接影响电解槽的供料效果。较大的料量正公差，会使电解槽槽底累积大量沉淀且不易被人 们所察觉；较大的料量负公差会使电解槽的阳极效应频繁，这两种情况都会引起电解槽生产运行不 稳定、电流效率降低、电耗增高。因此，用于现代电解槽的加料器必须同时满足小加料量和高加料 精度的要求。为此一些发达国家都投入了大量的人力、物力来设计、研制加料机构，以满足铝电解 生产的需求。我国铝行业从５０年代到６０年代都是用一种非常落后的手动插板式加料器，料量无 法控制准确，只是凭工人经验，大的下料量（一次下１００～２００ｋｇ）来减少误差，这样造成 槽内大量的沉淀，使电耗增高、电流效率降低。使我国铝工业长期徘徊在高电耗、低效率的落后状 态下。７０年代末我国从日本引进了１６ｋＡ大型预焙槽技术，加料器是一种风动式的加料器，由 于受风压、风量及氧化铝条件的影响，难以做到加料量又小又准确，每此加料量为１５ｋｇ，误差 大、电流效率一直徘徊在８７％以下，为此我国许多工程技术人员长期以来开发和研制了许多类型 的加料装置，为的是彻底改变我国铝工业的落后面貌，９０年代我们根据以前各种加料器的优劣， 开发成功了筒式定容加料器，并得到了有色总公司科技进步奖，几年来，该加料器已被广泛用到各 个铝厂，如：青海铝厂，抚顺铝厂，平果铝厂，贵州铝厂等，为国家节约了大量的外汇，并大大地 提高了电流效率，下面介绍各种加料设备。２各种加料器的组成、工作原理和优缺点２１插板式 机械加料装置插板式机械加料装置（见图１），这是在日本风动加料器不能够减小下料量（日本下 料量为１５ｋｇ）、提高精确度的情况下，设计出来的。图１插板式机械加料装置如图１所示，设 计容量为４５ｋｇ，气缸推动插板作反复运动，上下插板交错开孔，装料时，上插板为开口，下 插板为封口，物料进入到定容室内（定容室根据所需物料量的大小设计），加料时，上面插板为封 口，下面插板为开口，将定容室的料加入电解槽内。这种加料器理论上定容４５ｋｇ是没有问题 ，误差也小，但实际应用时，电解槽环境极为恶劣，气缸所处的位置正是高粉尘、高温的地方，运 行一段时间以后，气缸就被卡住，定容室无法定容，不是没有料，就是大量料入槽内，有的定容加 料器插板在氧化铝的研磨下四处漏料，严重影响了电解槽的生产２２旋塞式机械加料装置图２旋 塞式机械加料装置旋塞式机械加料装置（见图２），设计容量为４５ｋｇ，图中的状态是装料， 此时上旋塞开启，下旋塞关闭，物料流入定容室内。下料时上旋塞闭合，锁住料箱里的氧化铝，同 时下旋塞转动，料倾倒入电解槽内，该下料器离开了环境最恶劣的地方，从设计图上看，准确定容 应无多大问题，但实际工作中发现，下的氧化铝量时多时少。主要问题在于上下旋塞都是由一个气 缸带动，比较复杂，经常发生卡住或运行不到位现象，有时上旋塞关不紧，定容室失去了定容准确 性，下料时不但定容室内的料进入了槽内，连料箱内的料也不停地进入槽内，有时干脆定容室内无 料。所以这种加料器就失去了推广的意义。２３箕斗式加料器箕斗式加料器是在旋塞式装置的基 础上进行改进的，不用上下旋塞的重复动作，直接用箕斗来完成全部动作。其原理如图３所示，在 图３ａ位置，料充满箕斗，当加工时，气缸带动箕斗转动；使箕斗口朝下，如图３ａ所示，料由于 重力而自动流出，与此同时，角铁将下料口封闭，气缸带动箕斗使其恢复原位（ａ所示位置），下 次加工时重复上述动作。本装置基本满足要求，下料量定容在３５ｋｇ左右，运行也较可靠，但 也有时发生气缸卡住现象，而且要求料箱要有一定的存料，不然下一次充料时由于气体和物料的作 用，有可能封不住料，气和料从角铁旁边跑出。另外一个缺点，定容料量不能小到２ｋｇ以内。而 目前世界上发达国家铝厂，实行的是加料量达１８ｋｇ的勤加工少下料的工艺制度。图３箕斗式 加料器２４风动加料器机械式加料器存在一定问题，过于复杂，成本贵，人们开始设想用简单的
风动加料器（见图４）代替机械加料。当风机启动后，料顺着风动流槽进入钢管制成的定容器内。 定容室的下部接有锁料室，当下部进气口不进气时，定容室内的料无法翻越锁料室从下料口跑出， 下料时空气从进气口进去，起到沸腾作用，料即从下料口流到电解槽内。图４风动加料器该加料器 结构简单，经济实惠，当定容在３～４５ｋｇ时比较好用，但定容在１８ｋｇ时，精确度难以 保证，误差较大，主要是当定容室较小时，自锁能力差，充料时，风带着氧化铝穿过定容室，直接 进入槽内。２５筒式定容加料器由于上述箕斗式结构复杂、维修量大，而且困难；风动加料器结 构相对简单，但料量准确度受风量、风压影响，精度较差，９０年代我们参考瑞士阿里萨（ＡＬＥ ＳＡ）技术开发了筒式定容加料器，容量为１８Ｌ，主要由以下四部分组成，图５筒式定容加料 器１筒体２启闭锥体３透气活塞４气缸如图５所示。其工作原理如下：筒式定容加料器是 在气缸的带动下工作的。气体工作的压力为０４～０７ＭＰａ。加料器垂直放置在料箱中，粉 状物料靠自重从筒体下部壁上的进料窗口流入定容室中，当气缸向下移动时，推动透气活塞将进料 窗口关闭，并同时将启闭锥体打开，定容室中的物料即流至电解槽中。气缸的再次上、下运动，将 重复上述装卸过程。３结论（１）电解槽加料的准确度对稳定电解生产、提高电流效率、降低能耗 有重要作用。（２）插板式、旋塞式加料器结构较为复杂，经常发生问题，料量难以准确。（３） 箕斗式加料器虽有所改进，但在运行中也发生气缸卡住跑料现象。（４）风动加料器结构简单，但 料量受风量、风压及物料特性的影响较大，难以满足现代电解槽小加料量和高加料精度的要求。（ ５）筒式定容加料器虽然结构较为复杂，但能满足小加料量和高加料精度的要求，运行良好，是目 前国内流行的最为先进的加料器铝电解槽加料装置@张继红,林文帅,周丹$贵阳铝镁设计研究院 铝电解,
插板式机械加料装置,旋塞式机械加料装置,箕斗式加料器,风动加料器,筒式定容加料 器缩短铝电解槽给料时间间隔，提高下料量的准确度，对稳定电解铝的生产、提高电流效率、降低 能耗都有重要作用，本文分析了各种加料装置对铝电解生产的影响；详细介绍了各种加料装置的原 理和优缺点８Ｌ，主要由以下四部分组成，图５筒式定容加料器１筒体２启闭锥体３透气活 塞４气缸如图５所示。其工作原理如下：筒式定容加料器是在气缸的带动下工作的。气体工作的 压力为０４～０７ＭＰａ。加料器垂直放置在料箱中，粉状物料靠自重从筒体下部壁上的进料 窗口流入定容室中，当气缸向下移动时，推动透气活塞将进料窗口关闭，并同时将启闭锥体打开， 定容室中的物料即流至电解槽中。气缸的再次上、下运动，将重复上述装卸过程。３结论（１）电 解槽加料的准确度对稳定电解生产、提高电流效率、降低能耗有重要作用。（２）插板式、旋塞式 加料器结构较为复杂，经常发生问题，料量难以准确。（３）箕斗式加料器虽有所改进，但在运行 中也发生气缸卡住跑料现象。（４）风动加料器结构简单，但料量受风量、风压及物料特性的影响 较大，难以满足现代电解槽小加料量和高加料精度的要求。（５）筒式定容加料器虽然结构较为复 杂，但能满足小加料量和高加料精度的要求，运行良好，是目前国内流行的最为先进的加料器铝电 解槽加料装置@张继红,林文帅,周丹$贵阳铝镁设计研究院铝电解,插板式机械加料装置,旋塞 式机械加料装置,箕斗式加料器,风动加料器,筒式定容加料器缩短铝电解槽给料时间间隔，提高下料量的准确度，对稳定电解铝的生产、提高电流效率、降低能耗都有重要作用，本文分析了各种加料装置对铝电解生产的影响；详细介绍了各种加料装置的原理和优缺点