專利名稱：一種鋁電解槽電流擴(kuò)容的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽擴(kuò)容改造，特別是將電流從160KA擴(kuò)大至180KA的擴(kuò)容方法。
背景技術(shù)：
用電解方法生產(chǎn)金屬鋁是在熔融狀態(tài)下的電解質(zhì)中通過幾萬甚至幾十萬安培的直流電，通過電化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)出電解鋁的。所謂電解槽的擴(kuò)容改造，是指在原設(shè)計(jì)投產(chǎn)的電解槽系列電流的基礎(chǔ)上，較大幅度地增加電流，從而提高電解槽的生產(chǎn)能力；通過擴(kuò)容改造，以較少的投資獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。目前現(xiàn)有的方法有兩種一、加長(zhǎng)陽極尺寸，陽極組對(duì)稱。這種方法采用新的加長(zhǎng)了的對(duì)稱陽極組，即陽極炭塊與陽極導(dǎo)桿中心線重合的陽極組。但是這種方法使得陽極中縫寬度縮小。從電解槽的物理場(chǎng)角度衡量，它的熱場(chǎng)、電流分布、磁場(chǎng)均在原槽的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了不利的變化。同時(shí)，對(duì)于中間點(diǎn)式下料的大型預(yù)焙槽而言，中縫的縮小對(duì)打殼下料的機(jī)構(gòu)的運(yùn)行不利。針對(duì)打殼下料所出現(xiàn)的問題，又有人提出了僅在電解槽幾個(gè)打殼下料點(diǎn)處，采用陽極炭塊一端稍短一些的不對(duì)稱陽極組。這種方法顯然帶來了在同一個(gè)電解槽上使用兩種不同規(guī)格的陽極組問題，給陽極生產(chǎn)及電解操作帶來極大的不便，同時(shí)，大幅度增加了陽極生產(chǎn)線的投資。二、加長(zhǎng)陽極尺寸，采用不對(duì)稱陽極組。這種方法，雖然陽極中縫保持不變，打殼下料不存在問題。但是，從物理場(chǎng)角度講，其槽內(nèi)的熱場(chǎng)、陽極電流分布都比擴(kuò)容前變得不均勻，影響技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。從陽極生產(chǎn)角度講，要把現(xiàn)有的生產(chǎn)對(duì)稱陽極的生產(chǎn)線改造為不對(duì)稱陽極生產(chǎn)線，投資巨大。
發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是要提供一種在加長(zhǎng)陽極炭塊長(zhǎng)度后，不改變陽極中縫寬度，并保持陽極組對(duì)稱，不改變陽極生產(chǎn)線、投資少、易實(shí)施的鋁電解槽電流擴(kuò)容的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是其特點(diǎn)在于首先加長(zhǎng)陽極尺寸，并保持陽極對(duì)稱；其次，在陽極水平母線的外側(cè)即陽極水平母線與陽極導(dǎo)桿間加裝一墊塊，使陽極中縫寬度不變。
本發(fā)明的另一特點(diǎn)是所述的墊塊的厚度為陽極加長(zhǎng)量的一半。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果是實(shí)現(xiàn)了在不改變陽極中縫寬度，保持陽極組對(duì)稱，不改變生產(chǎn)線即不需花巨資改造陽極生產(chǎn)線，并在投資較少的情況下，實(shí)現(xiàn)了電解槽電流的擴(kuò)容。該發(fā)明在中國(guó)鋁業(yè)股份青海分公司160KA擴(kuò)容至180KA擴(kuò)容改造中實(shí)施，成功地實(shí)現(xiàn)了發(fā)明目標(biāo)，取得了良好的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為不對(duì)稱陽極炭塊結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為采用加墊塊法后的對(duì)稱陽極炭塊結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見圖1，在鋁電解槽中，兩條陽極水平母線1是沿電解槽縱向分別安裝在電解槽上部鋼結(jié)構(gòu)上的，陽極組由陽極導(dǎo)桿2、陽極鋼爪3、陽極炭塊4組成。陰極炭塊5砌筑在電解槽槽殼底部?jī)?nèi)襯6的上面。電解電流依次通過水平母線、導(dǎo)桿、鋼爪、陽極碳?jí)K、電解質(zhì)、鋁水、陰極炭塊、陰極鋼棒，構(gòu)成在一個(gè)電解槽上形成的電流通路。圖1所示為陽極炭塊不對(duì)稱狀態(tài)電解槽結(jié)構(gòu)圖。
如圖2，首先加長(zhǎng)陽極炭塊4的長(zhǎng)度，并保持對(duì)稱、即陽極炭塊4與陽極導(dǎo)桿2的中心線重合。其次，在陽極水平母線1與陽極導(dǎo)桿2間加裝一鋁制墊塊7。并且墊塊7的厚度為陽極炭塊4加長(zhǎng)量的一半。電解電流依次通過水平母線1、墊塊7、導(dǎo)桿2、鋼爪3、陽極炭塊4、電解質(zhì)、鋁水、陰極炭塊5、陰極鋼棒，形成電流通路。
本發(fā)明在8臺(tái)160KA鋁電解槽擴(kuò)容至180KA試驗(yàn)中，陽極炭塊長(zhǎng)度從1400mm加長(zhǎng)到1500mm。加墊塊的厚度為50mm，使導(dǎo)桿沿槽外側(cè)方向移出50mm，這樣兩列陽極形成的中縫寬度與擴(kuò)容前保持不變，仍為250mm。采用了本發(fā)明后，陽極是關(guān)于導(dǎo)桿對(duì)稱的。公司現(xiàn)有的陽極生產(chǎn)線就能提供這種陽極組，而不需要花巨資改造陽極生產(chǎn)線。
權(quán)利要求
1.一種鋁電解槽電流擴(kuò)容的方法，其特征在于首先，加長(zhǎng)陽極尺寸，并保持陽極對(duì)稱；其次，在陽極水平母線的外側(cè)即陽極水平母線與陽極導(dǎo)桿間加裝一墊塊，使陽極中縫寬度不變。
2.如權(quán)利要求1所述的一種鋁電解槽電流擴(kuò)容的方法，其特征在于所述的墊塊的厚度為陽極加長(zhǎng)量的一半。
全文摘要
一種鋁電解槽電流擴(kuò)容的方法，其特點(diǎn)是首先，加長(zhǎng)陽極尺寸，并保持陽極對(duì)稱；其次，在陽極水平母線的外側(cè)即水平陽極母線與陽極導(dǎo)桿間加一墊塊，使陽極中縫寬度不變。使用該方法實(shí)現(xiàn)了在不改變陽極中縫寬度、保持陽極組對(duì)稱、不需花巨資改造陽極生產(chǎn)線、并在投資較少的情況下，實(shí)現(xiàn)了電解槽電流的擴(kuò)容。
文檔編號(hào)C25C3/16GK1418988SQ02156709
公開日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月17日
發(fā)明者劉鋼, 郭水清, 王廣穩(wěn), 余端平, 王煊 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司