本發(fā)明涉及在用于鋁生產(chǎn)的霍爾赫勞爾特(hall-héroult)型電解池中減小金屬盤不均勻性和優(yōu)化mhd(磁體流體動(dòng)力學(xué))穩(wěn)定性的方法，以及對(duì)應(yīng)地修改的電解池。

背景技術(shù)：

為了提高用于鋁生產(chǎn)的電解池的產(chǎn)量，電解池被設(shè)計(jì)得更大，并且具有更高的生產(chǎn)電流。

隨著液體(電解質(zhì)和鋁金屬)在電解池中的占地面積的增加，影響導(dǎo)電液體的磁場(chǎng)的平衡將更為關(guān)鍵。

隨著生產(chǎn)電流趨于增加甚至超過(guò)400ka，控制由電解池內(nèi)部和周圍的各種導(dǎo)體和電流引線生成的磁場(chǎng)的強(qiáng)烈影響將代表設(shè)計(jì)新電解池時(shí)的挑戰(zhàn)，并且陽(yáng)極/陰極構(gòu)造以及母線系統(tǒng)必須仔細(xì)地設(shè)計(jì)。任何相鄰電解池列(串聯(lián)的多個(gè)電解池)的磁場(chǎng)也將隨著生產(chǎn)電流(線電流)的增加而變得更強(qiáng)有力，并且必須被仔細(xì)考慮。

類似地，當(dāng)現(xiàn)有的電解池關(guān)于生產(chǎn)電流的增加而被調(diào)整時(shí)，關(guān)于電解池的金屬盤(pad)中的磁體流體動(dòng)力學(xué)(mhd)不穩(wěn)定性會(huì)出現(xiàn)若干挑戰(zhàn)。除了其它因素，mhd不穩(wěn)定性也受到速度場(chǎng)和金屬起伏(heaving)的影響。

在現(xiàn)有技術(shù)中，存在若干涉及優(yōu)化電解槽中的金屬盤的形狀和金屬流動(dòng)的出版物。此外，還存在可用于計(jì)算力和速度場(chǎng)還有金屬起伏以及金屬盤中的mhd穩(wěn)定性的建模工具。

例如，用于計(jì)算力和速度場(chǎng)以及金屬起伏的建模工具在以下文章中公開：

“revisedbenchmarkproblemformodelingofmetalflowandmetalheavinginreductioncells”，hua,j.、droste,c.、einarsrud,k.e.、rudshaug,m.、r.、giskeodegard,n.-h.，tmslightmetals2014，691-695頁(yè)。

ep0371653b1公開了在一個(gè)橫向布置的電解池下方的母線的不對(duì)稱布置，以改善電解池中的bz場(chǎng)。

但是，電解池列的母線系統(tǒng)在棕色地帶(brownfield)修改相當(dāng)麻煩，并且整個(gè)電解池列的電源中斷對(duì)于進(jìn)行修改可能是必要的。

根據(jù)以前的挪威專利no139829和no140602，對(duì)于電解池mhd穩(wěn)定性，有利的是在更靠近相鄰的一行或多行的電解池的短端周圍或下方的非對(duì)稱母線系統(tǒng)中傳導(dǎo)更多的電流。

但是，不均勻的母線系統(tǒng)在金屬中建立主要將金屬?gòu)南噜徯型崎_的力，并導(dǎo)致電解池中金屬的不均勻分布，以及也可以是不對(duì)稱的增加的金屬盤曲率，其中金屬趨于在電解池的一端分配。

增加的金屬盤曲率或金屬盤不均勻?qū)?dǎo)致不均勻的浴分布，這將潛在地導(dǎo)致惡化的氧化物分布。

也是不對(duì)稱的增加的金屬盤曲率將導(dǎo)致單個(gè)陽(yáng)極的不均勻磨損，因此將導(dǎo)致平均較大的陽(yáng)極頭(butt)。

由于浴和金屬以及側(cè)邊緣之間的傳熱系數(shù)可能存在差異，因此金屬的不對(duì)稱分布(電解池的抽頭相對(duì)于電解池的管道側(cè)，或上游相對(duì)于下游)也可能導(dǎo)致不均勻的熱損失。

還存在若干涉及影響陰極塊和對(duì)應(yīng)陰極板中的電流分布的方法的出版物。修改可以涉及陰極塊材料、集電器棒或陰極塊和集電器棒之間的電連接件(即，陰極塊和集電器棒的組件)的導(dǎo)電性。

通常這可以通過(guò)若干方式完成：

i)陰極塊質(zhì)量，即，以碳為基礎(chǔ)的主體的導(dǎo)電性可以沿著主體的長(zhǎng)度而變化，通常朝著電解池的中心具有更高的導(dǎo)電性，或者整體上被修改，

ii)具有改進(jìn)的導(dǎo)電性的陰極集電器棒，例如通過(guò)使用cu插入物

iii)陰極集電器棒維度(橫截面增加)，以降低電壓降

iv)用于將陰極棒與基于碳的陰極塊電絕緣的各種方法

v)經(jīng)修改的陰極塊中的降低的導(dǎo)電性

通過(guò)這些方法的常規(guī)使用，已經(jīng)證明在一些情況下難以減小金屬曲率或優(yōu)化金屬流動(dòng)而不犧牲mhd穩(wěn)定性，反之亦然。

wo2008/062318公開了使用與集電器棒互補(bǔ)的棒，其中所述互補(bǔ)棒(優(yōu)選地是銅)具有大于含鐵集電器棒的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性。所述集電器棒和互補(bǔ)棒優(yōu)選地與塊的端部區(qū)域中的陰極塊電絕緣。通過(guò)這種解決方案，可以降低陰極電壓降并且還減少朝著電解池外部的熱損耗。

us6,231,745公開了在集電器棒中使用銅插入物，以及如何將其應(yīng)用于在霍爾赫勞爾特電解池中重定向電流，以減少或消除歸因于不均勻和/或水平電流的低效率。沿著電解池的中心長(zhǎng)軸以對(duì)稱的方式進(jìn)行修改。

修改電解池的基本對(duì)稱的做法的其它示例是：

wo2013/016930a1、cn201162052y、us33857778a。

us3787311a公開了逐步對(duì)稱的做法。

ep0016728a1公開了對(duì)角線對(duì)稱的做法。

通常，這些方法會(huì)依賴于“技術(shù)人員的眼睛”，其中在某些區(qū)域中進(jìn)行修改，例如在母線的集中度高的位置或者以更垂直的方式改變經(jīng)由陰極的電流提取。

常規(guī)電解池定期重襯(reline)，比如說(shuō)每5-7年。在這個(gè)操作期間，陰極元件(諸如包括在其集電器棒中的陰極塊)都被取出并更新。這是在電解池“壽命”結(jié)束時(shí)進(jìn)行的相當(dāng)昂貴的維護(hù)工作。

如果陰極板中某些選定位置處的陰極塊組件僅通過(guò)全面的試驗(yàn)和失敗方法進(jìn)行修改，那么這將與更頻繁的重襯和對(duì)應(yīng)的成本相關(guān)聯(lián)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

利用本發(fā)明，可以確定如何選擇性地修改單個(gè)或多個(gè)陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件的導(dǎo)電性，以減少上述缺點(diǎn)。

這是通過(guò)在基于計(jì)算機(jī)的建模程序中建立實(shí)際電解池的模型來(lái)完成的，其中每個(gè)陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件被表示。建模程序能夠識(shí)別哪個(gè)陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)被修改。通過(guò)選擇性地改變單個(gè)陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件中的電流分布，在電解池中實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)修改，使得陰極板上方的金屬中的局部電流路徑和對(duì)應(yīng)的局部力被修改為增強(qiáng)金屬盤的不均勻性和電解池的整體mhd穩(wěn)定性。

這些和進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)可以利用如由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。

附圖說(shuō)明

在下文中，將通過(guò)示例和附圖進(jìn)一步解釋本發(fā)明：

圖1公開了電解池的示意性俯視圖，

圖2公開了正常陰極塊組件中的典型電流路徑，

圖3公開了經(jīng)修改的陰極塊組件中的電流路徑，

圖4公開了具有正常整體陰極組件的電解池中的電流分布，

圖5公開了具有經(jīng)修改的整體陰極組件的電解池中的電流分布，

圖6公開了對(duì)于正常電解池由于在z方向上的磁場(chǎng)而在金屬中引起的力分量(x方向)，

圖7公開了對(duì)于選擇性修改的電解池由于在z方向上的磁場(chǎng)而在金屬中引起的力分量(x方向)，

圖8公開了用于正常電解池的模型化金屬高度，

圖9公開了用于經(jīng)修改的電解池的模型化金屬高度，

圖10公開了用于正常電解池的實(shí)測(cè)金屬高度，

圖11公開了用于經(jīng)修改的電解池的實(shí)測(cè)金屬高度，

圖12公開了具有陰極棒連接件的陰極塊組件，

圖13公開了具有經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件的電解池的示意性俯視圖，

圖14公開了具有經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件的電解池的示意性俯視圖，

圖15公開了具有經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件的電解池的示意性俯視圖，

圖16公開了具有經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件的電解池的示意性俯視圖。

具體實(shí)施方式

對(duì)于本發(fā)明，具有一個(gè)或多個(gè)集電器棒的基于碳的陰極塊被稱為陰極塊組件。陰極塊可以由兩個(gè)陰極塊區(qū)段組成，其中每個(gè)區(qū)段包括陰極棒。每個(gè)區(qū)段(包括(一個(gè)或多個(gè))陰極棒)在這里被定義為陰極塊區(qū)段組件。

陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件經(jīng)由其陰極棒連接件連接到電解池列的對(duì)應(yīng)母線系統(tǒng)。在某些修改中，陰極棒連接件可以具有增加或減小的導(dǎo)電性。

這種陰極棒連接件包括通常由銅制成的柔性體。在某些修改中，柔性體可以具有較小的導(dǎo)電性(較高的電阻率)。

在某些修改中，包括陰極棒的外部部分的陰極棒連接件具有改進(jìn)的導(dǎo)電性，例如，其外部部分設(shè)有具有良好導(dǎo)電性的材料的附加元件，諸如基于銅的延伸件。

將參考圖12-16進(jìn)一步解釋這些修改。

如圖1中所示，公開了具有兩個(gè)長(zhǎng)邊和兩個(gè)短邊的電解池的示意性俯視圖，其中i-i指示中心軸線。陰極板可以由若干陰極塊組成。在這個(gè)簡(jiǎn)化圖中，示出了在電解池的長(zhǎng)邊之間延伸的八個(gè)陰極塊。另外，陰極塊組件通常包括至少一個(gè)基于碳的塊或主體，其中嵌有一個(gè)或多個(gè)金屬集電器棒。

作為起點(diǎn)，各個(gè)陰極塊可以沿著中心軸線i-i被分成兩個(gè)陰極塊區(qū)段，如在圖中位置1'，1”；2'，2”；3'，3”；4'，4”；5'，5”；6'，6”；7'，7”和8'，8”稍微指示的。從1'，1”直到8'，8”的陰極塊區(qū)段關(guān)于中心軸線i-i在導(dǎo)電性方面可以是對(duì)稱的，由圖1中的虛線和斷線指示。因此，在這種情況下中，中心軸線i-i將表示關(guān)于所有陰極塊的導(dǎo)電率的對(duì)稱軸。

在所示的實(shí)施例中，條紋塊是具有如圖2中所示的特征電流路徑的未經(jīng)修改的陰極塊組件，而白塊是具有如圖3中所示的特征電流路徑(較小的水平電流)的經(jīng)修改的陰極塊組件。

另外，在圖1中，示出了坐標(biāo)系中x軸和y軸的方向。z軸沒(méi)有示出，而是指出紙平面，這在這種類型的可視化中是標(biāo)準(zhǔn)的。

在未經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件2”處，在圖2中監(jiān)視橫截面b-b處的電流路徑，并且在經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件6”處，在圖3中監(jiān)視橫截面a-a處的電流路徑。

在圖2中，公開了正常未經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件的典型電流路徑，如在圖1中的陰極塊區(qū)段組件2”和橫截面b-b所示。這圖示z-y平面中的電流路徑沿y軸被拉平(flattenout)，從中心軸線i-i開始并朝著方向y中電解池的長(zhǎng)邊。由于z在這里沿著中心軸線i-i布置在垂直平面中，因此類似的鏡面對(duì)稱電流路徑可以存在于對(duì)應(yīng)未經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件2'中。

在圖3中，公開了在經(jīng)修改的陰極塊區(qū)段組件中的電流路徑，如在圖1中的陰極塊區(qū)段組件6”和橫截面a-a所公開的。電流路徑在垂直方向上更陡，由此減小了水平電流分量。與陰極塊區(qū)段組件2”類似，類似的對(duì)稱電流路徑可以存在于陰極塊區(qū)段組件6'中，假定這具有與陰極塊區(qū)段組件6”類似的修改。

如圖4中所示，公開了在現(xiàn)有技術(shù)電解池的狀態(tài)下的正常電流分布的示例。

圖5公開了根據(jù)圖1在陰極板中的單獨(dú)陰極已經(jīng)被選擇性地修改之后的電流分布。

如圖6中所示，公開了對(duì)于正常的電解池由于z方向中的磁場(chǎng)而在金屬中引起的力分量(fx)。

在圖7中，根據(jù)圖1對(duì)于選擇性修改的電解池公開了對(duì)應(yīng)的力分量?？梢郧宄乜闯觯陉帢O電流分布通過(guò)減小水平電流分量而被修改的區(qū)域中，力分量較低。

如圖8中所示，對(duì)于正常的電解池公開了模型化的金屬高度。

對(duì)應(yīng)地，圖9公開了根據(jù)圖1用于經(jīng)修改的電解池的模型化的金屬高度。

對(duì)于未經(jīng)修改的電解池，金屬高度的變化相對(duì)較高，其右側(cè)的最低高度遠(yuǎn)低于左側(cè)。對(duì)于經(jīng)修改的電解池，總金屬起伏較低，并且金屬更均勻地分布在電解池的左側(cè)和右側(cè)之間。

如圖10中所示，公開了對(duì)于正常電解池的實(shí)測(cè)金屬高度。上游測(cè)量點(diǎn)的y位置由圖1中電解池的下端和電解池中心(i-i)之間的中間面給出，如由細(xì)點(diǎn)線標(biāo)記的us(上游)所指示的。下游測(cè)量點(diǎn)的y位置由圖1中電解池的下端和電解池中心(i-i)之間的中間面給出，如由細(xì)點(diǎn)線標(biāo)記的ds(下游)所指示的。所有測(cè)量點(diǎn)的x位置從電解池的左側(cè)到電解池的右側(cè)從測(cè)量點(diǎn)1到5單調(diào)增加。所測(cè)得的實(shí)際電解池不具有與圖1中所示的相同的陰極塊組件。

對(duì)應(yīng)地，在圖11中示出了用于經(jīng)修改的電解池的結(jié)果。除了修改例的減少的整體起伏之外，結(jié)果顯示電解池左右兩側(cè)之間的金屬分布更均勻。

以下修改將增加陰極塊組件中的導(dǎo)電性，也參見(jiàn)圖12：

cbs：陰極塊區(qū)段

cb：陰極塊

ccb：陰極集電器棒

cbsa：陰極塊區(qū)段組件

cba：陰極塊組件

f：柔性體

a：具有減小的橫截面或類似物的柔性體

b：銅(cu)延伸件或類似物

bus：母線連接件

i)陰極塊質(zhì)量，即，以碳為基礎(chǔ)的主體的導(dǎo)電性可以沿著主體的長(zhǎng)度而變化，通常朝著電解池的中心具有更高的導(dǎo)電性，或者整體上被修改，

ii)具有改進(jìn)的導(dǎo)電性的陰極集電器棒，例如通過(guò)使用cu插入物

iii)陰極集電器棒維度(橫截面增加)，以降低電壓降

以下修改將降低陰極塊組件中的導(dǎo)電性：

iv)用于將陰極棒與基于碳的陰極塊電絕緣的各種方法

v)經(jīng)修改的陰極塊中的降低的導(dǎo)電性

優(yōu)選地，經(jīng)修改的陰極塊組件的導(dǎo)電性及其到母線系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)陰極棒連接件整體保持不修改。

可以通過(guò)以下方式降低陰極棒連接件的導(dǎo)電性：

a)減小銅柔性體或類似物的橫截面

可以通過(guò)以下方式增加陰極棒連接件的導(dǎo)電性：

b)添加銅延伸件等

當(dāng)在電解池中實(shí)現(xiàn)修改時(shí)，優(yōu)選的是保持陰極塊組件連同其(一個(gè)或多個(gè))集電器棒連接件的總電阻率不變。一種替代方案是在未經(jīng)修改的位置處修改集電器棒連接件，以在陰極板的所有位置具有相同的電阻。

例如，所選擇的塊中減少的陰極集電器棒電阻率(方法ii或iii)將導(dǎo)致金屬區(qū)中減小的水平電流分量(iy)。陰極集電極棒電阻率的降低可以通過(guò)增加連接母線系統(tǒng)的柔性體的電阻率(減小的橫截面)由對(duì)應(yīng)的陰極棒連接件的增加的電阻率來(lái)補(bǔ)償。在替代方案中，用于其余陰極塊組件的陰極棒連接件可以用與經(jīng)修改的陰極塊組件對(duì)應(yīng)的更好的導(dǎo)電性進(jìn)行修改。

參考圖13，公開了類似于圖1的電解池的電解池的示意性俯視圖，其中位置1”、2”和3”的陰極塊區(qū)段組件的導(dǎo)電性分別根據(jù)方法i、ii和iii增加，并且其中柔性體根據(jù)用于修改陰極棒連接件的方法a而具有降低的導(dǎo)電性。其余位置未修改。

參考圖14，公開了如圖13中所示的位置1”、2”和3”中的陰極塊區(qū)段組件的導(dǎo)電性的相同修改，但是在這里，在除位置1”、2”和3”之外的所有位置處陰極棒連接件的導(dǎo)電性根據(jù)方法b(增加)被修改。

參考圖15，公開了類似于圖1的電解池的電解池的示意性俯視圖，其中位置4”和5”中陰極塊區(qū)段組件的導(dǎo)電性分別根據(jù)方法iv和v減小，并且其中陰極棒連接件根據(jù)方法b被修改。其余位置未修改。

參考圖16，公開了如圖15中所示的位置4”和5”的陰極塊區(qū)段組件的導(dǎo)電性的相同修改，但是在這里，在除位置4”和5”之外的所有位置處陰極棒連接件的導(dǎo)電性根據(jù)方法a(減小)被修改。

金屬區(qū)中的水平電流分量(iy)的總體減小一般將減少金屬起伏。電流分量與垂直磁場(chǎng)bz相乘(叉積)，因此負(fù)責(zé)沿著電解池的延伸件作用在金屬上的水平力場(chǎng)fx，即，將金屬推向電解池的中心。通過(guò)減少一個(gè)或幾個(gè)所選擇的陰極塊組件中的力分量，可以修改電解池中的力分布，從而重新分布電解池中的金屬分布。

在一些修改中，調(diào)節(jié)陰極柔性體橫截面的減小，以保持陰極組件中的電阻率恒定。實(shí)現(xiàn)其的替代方法是增加陰極集電器棒和陰極塊之間的電絕緣的長(zhǎng)度。

根據(jù)這個(gè)例子，針對(duì)所有可能的修改計(jì)算金屬起伏和mhd穩(wěn)定性，但是對(duì)于每個(gè)計(jì)算僅有一個(gè)修改。通過(guò)在基于計(jì)算機(jī)的建模程序中建立實(shí)際電解池的模型來(lái)輔助計(jì)算，其中每個(gè)陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件被表示。建模程序能夠識(shí)別哪個(gè)陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件優(yōu)選地應(yīng)當(dāng)被修改。然后最有希望的(一個(gè)或多個(gè))修改應(yīng)當(dāng)在電解池中實(shí)現(xiàn)。電解池可以通過(guò)(一個(gè)或多個(gè))修改在綠色地帶(greenfiled)建立或者作為普通重襯維護(hù)的一部分而在棕色地帶建立。

最重要的步驟是：

●為所有陰極位置建立用于正常陰極設(shè)計(jì)的代表性模型。必須定義陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件的數(shù)量以及陰極棒的對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)。

●根據(jù)以下步驟，在基于計(jì)算機(jī)的建模操作中選擇要修改哪些陰極棒：

●對(duì)于所有陰極位置1-n都從正常陰極設(shè)計(jì)開始，數(shù)字n是陰極塊或陰極塊區(qū)段的數(shù)量，

●必須定義陰極棒的對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)，例如對(duì)于典型的陰極塊是兩個(gè)棒，

●將位置1中的陰極棒1修改為具有降低的陰極棒電阻率，并且可選地對(duì)應(yīng)地增加陰極柔性體電阻率，以達(dá)到與正常陰極塊或陰極塊區(qū)段相同的總電阻率，計(jì)算金屬起伏和mhd穩(wěn)定性并存儲(chǔ)結(jié)果，

●對(duì)所有其余的陰極位置2-n再次以正常陰極設(shè)計(jì)開始，

●將位置1中的陰極棒2修改為具有降低的陰極棒電阻率，并且可選地對(duì)應(yīng)地增加陰極柔性體電阻率，以達(dá)到與正常陰極塊或陰極塊區(qū)段相同的總電阻率，計(jì)算金屬起伏和mhd穩(wěn)定性并存儲(chǔ)結(jié)果

●對(duì)所有陰極棒和位置重復(fù)上述步驟，

●然后獲得的結(jié)果被用來(lái)尋找經(jīng)修改的和未經(jīng)修改的陰極塊的有希望的組合，

●其后通過(guò)計(jì)算金屬起伏和mhd穩(wěn)定性來(lái)測(cè)試有希望的組合，

●其后在生產(chǎn)電解池中實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)修改。

在替代方案中，要修改哪些陰極棒的選擇也可以基于研究力分量并且對(duì)于若干所選擇的情況(試驗(yàn)和錯(cuò)誤)計(jì)算結(jié)果所得的金屬起伏和mhd穩(wěn)定性。

基于詳細(xì)描述中所獲得的結(jié)果，產(chǎn)生了對(duì)于每個(gè)經(jīng)修改的陰極棒以及可選地柔性體的金屬起伏和mhd穩(wěn)定性的概述。然后，該概述被用來(lái)分析關(guān)于金屬起伏的減少和提高的mhd穩(wěn)定性修改哪些陰極棒是有利的。

基于上述分析，對(duì)由至少一個(gè)陰極棒修改(具有對(duì)應(yīng)的陰極柔性體修改)組成的幾種設(shè)計(jì)進(jìn)行建模和計(jì)算。

利用低金屬起伏、金屬盤在電解池中的均勻分布和mhd穩(wěn)定性作為選擇標(biāo)準(zhǔn)，可以選擇最佳設(shè)計(jì)。

但是，原則上可以應(yīng)用如前所述修改陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件的導(dǎo)電性和對(duì)應(yīng)地電流分布的所有常見(jiàn)方式。

該方法可以應(yīng)用于包括一個(gè)、兩個(gè)或更多個(gè)陰極棒的陰極塊組件或陰極塊區(qū)段組件。

根據(jù)具有適當(dāng)建模工具的模型計(jì)算，在所選擇的陰極處的集電器棒絕緣(非對(duì)稱設(shè)計(jì))通過(guò)減小將過(guò)量金屬推入電解池的一側(cè)的力明顯地改進(jìn)金屬起伏和不穩(wěn)定率(ir)。電解池操作的改進(jìn)是預(yù)期的。

通過(guò)在所有位置延伸集電器棒絕緣，觀察到相當(dāng)大的起伏減少。實(shí)際上，通過(guò)在電解池周圍全都將這個(gè)絕緣從150mm增加到450，起伏低于任何其它解決方案，并且不對(duì)稱性也顯著降低。但是，由于更長(zhǎng)的絕緣長(zhǎng)度而導(dǎo)致的增加的電壓降必須通過(guò)例如使用cu插入物來(lái)補(bǔ)償。增加的陰極電壓降的補(bǔ)償將需要比其它非對(duì)稱設(shè)計(jì)更多的cu，因?yàn)樵谒形恢枚夹枰猚u并且可能是更昂貴的解決方案。

如上面所提到的，應(yīng)當(dāng)理解的是，為了簡(jiǎn)化的原因，在上述實(shí)施例中描述的電解池的修改的建模原則上基于陰極集電器棒電阻率相對(duì)于陰極塊的修改。應(yīng)當(dāng)理解的是，操作電解池中的最終修改實(shí)際上可以基于如先前所提及的方法i-v和陰極棒連接方法a-b所述的修改陰極塊或陰極塊區(qū)段的導(dǎo)電性的其它方式。