0 引言
鋁電解多功能機組( 以下簡稱“鋁電解機組”) 是電解鋁生產工藝中的關鍵設備之一。其中，鋁電解機組中更換陽極機構(也稱“換極裝置”)作為重要的工具部件，主要負責陽極碳塊更換過程中的碳塊夾持、擰頭定位、擰頭松緊等功能，其設備減輕了電解槽槽前工作人員勞動強度，同時增加操作人員的安全性。
鋁電解機組中更換陽極機構的整體結構較為復雜，在設計研制的過程中經歷了很長一段時間的探索和研究并多次進行設計更改，在優化設計的過程中系統功能得以進一步完善。國內早期的換極裝置主要通過氣動控制作為陽極更換機構的主要動力源來實現，首先通過氣缸的推動力將換極裝置活動架在固定架的導向作用下降至預定位置并采用陽極夾頭夾緊陽極導桿完成碳塊夾持，下一步動作是通過氣缸的推動力將擰頭部件的活動導桿在固定導桿的導向作用下降至預定位置完成擰頭定位并同小盒夾具螺栓相夾緊，緊接著通過液壓馬達的旋轉松開小盒夾具螺栓完成擰頭松開動作，從而完成陽極碳塊的順利拔出。早期的設計在實際操作過程中存在一定的不足，包括采用氣缸作為驅動形式在工作過程中自鎖能力較差，在陽極工作間歇期(夜間工作氣源不足時)，擰頭部件易產生下滑現象而需在第二天作業時重新提升機構?，F今，鋁電解機組的更換陽極機構的升降裝置已被液壓驅動系統所取代，保證了機構在工作間歇期的背壓和工作平穩性，有效地防止機構的下滑。以下針對國內鋁電解機組中更換陽極機構的結構改進做出分析并同國外ECL鋁電解機組的更換陽極機構進行對比，提出更換陽極機構的改進措施。
1.換極裝置設計改進
更換陽極裝置是由夾頭升降機構、擰頭升降機構和陽極夾具等部件組成同時完成碳塊夾持、擰頭定位、擰頭松緊等動作。夾頭升降機構是由固定架、移動架、液壓缸等主要部件組成，夾頭升降機構依靠固定行程的液壓缸活塞桿的推動來實現，活塞桿一端同固定架的耳軸相聯接，另一端和移動架的耳軸采用銷軸相聯接并在移動架上安裝滑板，同時采用螺栓把合使移動架在滑板的導向作用下移動。擰頭升降機構同夾頭升降機構在工作原理上一致，采用氣缸推動使之擰頭架準確定位并完成同小盒夾具螺栓的配合，馬達旋轉使小盒夾具螺栓擰松。陽極夾具則采用相配套的陽極夾頭的安裝夾子和夾緊液壓缸來完成陽極的夾緊功能，靠彈簧的回彈力實現夾具的松開。
更換陽極機構工作流程: 鋁電解機組運行至
聲明：
“鋁電解多功能機組換極裝置優化設計” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：中國有色（沈陽）冶金機械有限公司
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2025年08月05日 ~ 07日 
