CN101280435A - 400kA级节能减排预焙铝电解槽 - Google Patents

Abstract

一种400kA级节能减排预焙铝电解槽，包括阳极炭块组、阳极母线、打壳下料装置、阳极升降机构、大梁及立柱、槽密封排气系统、阴极炭块组、内衬结构和槽壳结构，其特征在于：(1)上部大梁和门型立柱采用管式桁架梁支撑结构；(2)阳极炭块组的钢爪采用八爪对称式结构；(3)采用新的阳极配置方案，设计六个氧化铝下料点和两个氟化盐下料点；(4)在水平罩板和料箱之间设置分段集气的排风系统；(5)采取利用负压吸力进行阳极导杆密封的装置；(6)根据对电热场的模拟设计出新的内衬结构；(7)阴极母线采用非对称配置和大面六点进电结构。本发明组合了发明人自身的多项创新的专利技术，取得了新的、更优越的技术效果，达到了显著的节能减排的目的。

Description

400kA级节能减排预焙铝电解槽

技术领域

本发明属于用熔融电解法电解生产金属铝的核心装备——预焙铝电解槽结构的技术领域，具体涉及到一种超大型的400kA级节能减排预焙铝电解槽。

背景技术

现有的预焙铝电解槽的结构大体上可看成是由上部结构和阴极结构两大部分组成。上部结构包括阳极炭块组、阳极母线、打壳下料装置、阳极升降机构、大梁及门形立柱和电解槽密封排气系统。而阴极结构则包括阴极炭块组、内衬结构和槽壳结构。现有的预焙铝电解槽存在的问题较多，针对它的问题，中国专利200510047245.0曾提出过《一种大型铝电解预焙槽》的新型设计方案，该方案特别适合于160kA～360kA大型预焙铝电解槽的建造和运行。

目前，预焙铝电解槽的容量还在不断地增大，而随着预焙铝电解槽容量的进一步增大，电解槽的能耗和烟气的排放便成了新的、突出的矛盾，需要设计人员予以认真的对待和考虑。

发明内容

本发明的目的是寻求一种新的设计方案以解决400kA级超大型预焙铝电解槽容量增大同其能量需求增大和烟气排放增加之间的矛盾，据此对已有的上述大型预焙铝电解槽的结构进行多方面的改进，以提出新型的400kA级节能减排预焙铝电解槽。

本发明所提供的400kA级节能减排预焙铝电解槽，包括阳极炭块组、阳极母线、打壳下料装置、阳极升降机构、大梁及立柱、槽密封排气系统、阴极炭块组、内衬结构和槽壳结构，其特征在于：

(1)上部大梁和门型立柱采用管式桁架梁支撑结构；

(2)阳极炭块组的钢爪采用八爪对称式结构；

(3)采用新的阳极配置方案，设计六个氧化铝下料点和两个氟化盐下料点；

(4)在水平罩板和料箱之间设置分段集气的排气系统；

(5)采取利用负压吸力进行阳极导杆密封的装置；

(6)根据对电热场的模拟设计出新的内衬结构；

(7)阴极母线采用非对称配置和大面六点进电结构。

本发明的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的管式桁架梁结构，包括两部桁架、桁架之间的联系梁和起重机支架，其特征在于：桁架以联系梁为顶，由门型立柱、上弦杆、下弦杆、直腹杆和斜腹杆组成，各种杆件和联系梁均采用矩形钢管作构件，其中：

(1)直腹杆以一定的间隔分布在上弦杆和下弦杆之间；

(2)直腹杆两侧，上弦杆和下弦杆之间安置有斜弦杆；

(3)直腹杆与其两侧的斜腹杆依次形成个字形或倒个字形；

(4)联系梁位于直腹杆顶部，并与上弦杆垂直地处于同一水平上。

本发明的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的八爪对称式阳极钢爪，包括横梁和爪头，其特征在于：横梁由两根大横梁、两根斜横梁和四根小横梁组成，其中

(1)大横梁与斜横梁连接后呈横直的罗马数码X形；

(2)小横梁的中部分别垂直地同大横梁端头相连接；

(3)小横梁两端向下弯折连接到爪头，爪头下部与炭块相固接；

(4)两根斜横梁交接的中心部位向上同阳极导杆相连接

本发明的400kA级节能减排铝电解预焙槽，所说的新的阳极配置方案，包括电解槽熔池、阳极炭块和下料点，其特征在于：

(1)所有的下料点均设置在四组阳极炭块交汇点的位置；

(2)将下料点处的相邻两组阳极炭块间的缝隙加大；而将非下料点处相邻两组阳极炭块间的缝隙缩小；

(3)将下料点处阳极炭块的四个角部削去，使下料点处有一个较大的空间。

本发明的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的分段集气的排气系统，包括烟道、总烟道和调节阀，其特征在于：

(1)将烟道设置在水平罩板和料箱之间的夹层内，料箱侧下部不与板梁焊接而改成V形结构；

(2)烟道分为左右平行的两支分烟管，各位于电解槽水平罩板与料箱的左右夹层内；

(3)两支分烟管分为前、后两段抽气，即两分烟管上设有前后不同的进气孔；

(4)在汇总两支分烟管的总烟道上安装有调节阀。

本发明的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的利用负压吸力进行阳极导杆密封的装置，包括侧板、前端板和顶板，其特征在于：它是由两侧板、顶板和前端板构成的、围绕阳极导杆三面包围的空腔装置，其中，

(1)装置的前端围绕阳极导杆三面包围的部分采取栅格结构；

(2)装置的尾部与腹板梁相焊接并同水平烟道相连通；

(3)装置安置在水平罩板上面，并以水平罩板为底板。

本发明的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的根据对电解槽电热场的模拟所采取的新内衬结构，包括阴极炭块、阴极钢棒、底部耐火层结构，其特征在于：

(1)阴极钢棒位于槽壳内，露出阴极炭块外的部分用一U形金属板从上而下夹起来，再用耐火泥捣固；

(2)阴极钢棒上用耐火绝缘纸分段包裹，再用钢棒糊填实；

(3)阴极两端头的里层采用耐火砖、外层采用保温砖封堵；阴极炭块底部中间为酥松的颗粒状耐火材料，两端为耐火砖；

(4)将阴极炭块与侧壁炭化硅砖之间的直边糊结构改为弧形边糊结构。

本发明的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的阴极母线非对称配置和大面六点进电结构，包括进电侧母线、出电侧母线、进电侧阴极软母线、出电侧阴极软母线、槽底母线和立柱母线，其特征在于：(1)另设有局部补偿母线，局部补偿母线首先进入槽底，再沿电解槽的端头走出，并上抬到一定的高度；(2)采用56根阴极软母线和6根立柱母线实现电解槽的供电，6根立柱母线其所连接阴极软母线的根数分别为10根；9根；9根；9根；9根和10根；(3)6根立柱母线采用非等距离配置。

本发明的400kA极节能减排预焙铝电解槽，它同目前最具有代表性的300kA级预焙铝电解槽相比较，具有如下明显的优点：

(1)阴极母线配置更经济、更安全，电流的分布也更为均匀。由于采用大面六点进电和槽周围阴极母线非对称配置，很好地补偿了相临电解槽和相邻车间母线电流对磁场分布的影响、滿足了电解槽磁流体稳定性的要求；各支路的等额电压降相差最小，各支路进、出电侧支路等额电压降相差最小，确保电解槽焙烧期的安全性；在同等母线压降的条件下，母线用量最低。

(2)电解槽内衬结构的设计符合加强底部保温、增加侧部散热的原则，确保不同的等温线处于对应的内衬耐火保温层，为提高电解槽运行指标和使用寿命提供了保障。

(3)优化的铝电解槽钢结构设计：采用单围带小船型摇篮式槽结构和管桁架上部结构，在确保强度的条件下，大幅度降低了钢材用量和加工制作难度。

(4)更优化的下料点位置配置：采用新的阳极炭块配置方案，6个氧化铝下料点和两个氟化盐下料点，既缩小了炭块之间的狭缝；又适当扩大了下料点的空间，并增大了阳极的有效工作面积。既可降低能耗，又能提高产量。

(5)优化的电解槽烟气捕集系统：有效利用罩内温差产生的负压，消除打壳下料设备安装造成的漏风点。不仅提高了罩内负压分布的均匀性和电解槽烟道的集气效率，还在一定程度上提高了电解槽的热能的利应率。

总之，本发明的400kA级预焙铝电解槽同原先的300kA级电解槽相比较具有明显的节能、减排的效果，具有较大的经济效益和推广应用价值。

附图说明

图1为本发明的铝电解预焙槽总体结构主视图；

图2为该电解槽总体结构侧视图；

图3为管式桁架梁的结构示意图；

图4为八爪阳极钢爪结构示意图，图4A为钢爪立体图，图4B为钢爪组装示意图；

图5为电解槽阳极配置方案示意图；

图6为分段集气排烟系统结构示意图，图6A为其主视图，图6B为烟道配置的平面视图；

图7为阳极导杆密封装置结构示意图，图7A为其平面投影示意图(俯视图)，图7B为前视图；

图8为电解槽内衬横向结构示意图；

图9为电解槽阴极母线配置结构示意图，图9A为其立面示意图；图9B则为其平面示意图。

在上述各图中，1单围带小船型摇篮式槽壳；2底梁；3内衬；4立柱大梁；5阳极母线；6阳极夹具；7阳极升降机构；8打壳下料装置；9阳极炭块；10密封罩；11阴极炭块；12总烟道；13门形立柱；14下弦杆；15上弦杆；16斜腹杆；17直腹杆；18起重器支架；19联系梁；20大横梁；21斜横梁；22小横梁；23爪头；24阳极导杆；25电解槽熔池；26下料点；27中缝；28下料点处阳极间缝；29非下料点处阳极间缝；30料箱；31槽盖板；32V形烟道钢板；33烟道分烟管；34水平罩板；35阳极平衡母线；36汇集烟道；37调节阀；38侧板；39前端板；40顶板；41颗粒状材料；42隔热板；43耐高温隔热板；44隔热砖；45隔热毡；46U形金属板；47耐火混凝土；48碳化硅砖；49耐电解质侵蚀砖；50弧形边糊；51阴极钢棒；52钢棒糊；53绝缘板；54耐火绝缘纸；55隔热层；56进电侧母线；57端头绕行母线；58槽底母线；59局部补偿母线；60出电侧母线；61立柱母线；62进电侧阴极软母线；63出电侧阴极软母线；64短路母线。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的400kA级节能减排预焙铝电解槽的结构作进一步的补充和说明。

本发明的预焙铝电解槽的上部结构包括阳极炭块组9、阳极母线5、打壳下料装置8、阳极升降机构7、立柱大梁4和由密封罩10、总烟道12、烟道分烟管33组成的分段集气排烟系统；而其阴极结构则包括阴极炭块组11、内衬结构和槽壳结构。

如图1、2所示，以下用400kA的电解槽为例作详细说明，实际上本设计方案也可适用于400kA～550kA的超大型预焙铝电解槽。

1.电解槽的上部结构：

1)大梁和立柱

如图3所示，先用(长×宽×壁厚)为200×200×10毫米的矩形钢管作上弦杆15和下弦杆14，再用(长×宽×壁厚)为150×150×8毫米的矩形钢管作直腹杆17和斜腹16，将直腹杆按一定的间隔安置在上弦杆和下弦杆之间，用电焊工艺将三者连接起来，再在两根直腹杆之间焊接上斜腹杆，使每根直腹杆与其两侧的斜腹杆形成个字形或倒个字形结构。就这样分别将两片桁架梁组装好，再在两桁架梁的上弦杆上、直腹杆顶部与桁架梁垂直方向上安装联系梁19，以电焊工艺将联系梁同桁架梁的上弦杆连为一体。然后，在桁架梁沿电解槽轴向的两端安装上门形立柱13，门形立柱是采用(长×宽×壁厚)为250×250×12毫米的矩形钢管制成。最后在联系梁下方、直腹杆的上部再焊上起重器支架18，每根直腹杆上设置一个起重器支架。起重器支架通常用20号槽钢制成。这样，电解槽的上部桁架梁便大功告成。

400kA预焙铝电解槽总长为19,184毫米，总高为6,200毫米。

2)阳极炭块组

阳极炭块组由阳极铝导杆24、八爪钢爪和两块炭块9组成。

如图4所示，从图4A中可见，八爪钢爪由两根大横梁20和交叉布置的两根斜横梁21构成横卧的罗马数码X形，在每根大横梁的两端各连接一根小横梁22，小横梁的中部同大横梁端部垂直地固定为一体，而其两端则向下弯折与爪头23相连接，故一个阳极钢爪共有八个爪头，图4B中可见，爪头下部与炭块9相固接，这样便构成了大型和超大型铝电解槽用双阳极结构。上述钢爪制造时，其大横梁、斜横梁、小横梁和爪头采和铸钢一次铸造成型，而钢爪与阳极导杆的连接点则位于两根斜横梁交接的中心部位，它与阳极导杆24的连接则采用铝钢过渡焊焊接成型。

阳极导杆材质为纯铝，单重253公斤。下端焊接在铝钢爆炸焊的铝层上。八个钢爪头直径160毫米，高270毫米；横梁高160毫米，爪头置于阳极炭碗内100毫米，其间隙内浇铸磷生铁，将钢爪与阳极炭块连接。钢爪电流密度为0.104安培/毫米²，重约900公斤。每块阳极炭块上表面的四个炭碗，内径190毫米，深115毫米，中心距为360毫米。每块阳极炭块重约900公斤。单个阳极组重量约为3吨，每台上共24组，总重约72吨。

24组阳极组分为两列悬挂在电解槽上部结构的两条阳极母线上，以盒式夹具夹接，夹持力约为18吨，扭转力矩约为35公斤·米。

3)阳极母线、阳极夹具和阳极升降机构

如图1、2所示，每台槽的阳极母线由四根8350×550×180毫米的铸铝母线5连接而成，每个大面的两根阳极母线通过软母线连接，两个大面的阳极母线用铝板进行连接，配合立柱母线的进线方式，用铝板焊接而成的平衡母线共六处。其另一端则通过阳极夹具6和铝阳极导杆相压接。阳极母线总重约10.8吨。

每台槽配有阳极母线升降机构7，它由8台螺旋提升机组成，电动机功率为11KW。阳极升降机构安装在电解槽上部结构钢质框架侧面之上，行程400毫米，升降速度约为75毫米/分，提升负荷能力120吨，其行程由阳极行程计数器显示。阳极母线升降机构总重约2.6吨。

电解槽阳极配置方案如图5所示。

在铝电解槽熔池25中，设置了24组阳极，阳极炭块9以电解槽长向中心线为轴呈对称地分为两排分布。在电解槽中共设置了8个加下点26，相对两排阳极炭块之间为中缝27，其宽度为50～120毫米；加料点处，同排相邻两块阳极炭块之间缝28宽为40～80毫米，非加料点处，同排相邻两块阳极炭块之间缝29宽为20～50毫米。这些均比铝电解槽中现有的阳极炭块之间的间距大为缩小。本发明所采用的阳极炭块，其规格与现有的阳极炭块尺寸相同，其区别仅仅在于：在炭块长向的一端，截去了两角。所截去的角部可以是90°的扇形；也可以是等腰直角三角形。

4)打壳下料装置

打壳下料装置8由打壳气缸、打击头、定容下料器和槽上料箱组成。每台槽共安装七套气缸，其中一套用于出铝。

共有六台打壳气缸，带打击头；出铝打壳气缸一台，内径160mm，行程650mm，打击速度0～80cm/s；打壳下料气缸6台，内径125mm，行程550mm，打击速度0～80cm/s；8台定容下料器，气缸内径70mm，其中二台用于氟化盐给料，6台用于氧化铝给料，定容量为1.6kg。压缩空气压力约为0.7MPa。

单台出铝打壳装置重118kg，单台下料打壳装置重103kg，单台定容下料装置55kg，打壳下料装置总重约1.176吨。

5)集气排气系统

本发明的电解槽集气排气系统如图6A所示，先将阳极平衡母线35由原来的在阳极母线5中心位置上移，料箱30的侧下部位不与上弦杆15焊接。而是改成V形结构，这将烟道32安置在水平罩板34和料箱30的左右夹层内，形成左右平行的两个分烟管33。两支分烟管如图6B所示，一支为前段开进气孔，另一支则后段开进气孔。两支分烟管通过汇集烟道36，汇入总烟管12中，再排入净化系统。总烟道上设置有调节阀37，它可以用来方便的调节两支平行的分烟管内的负压和烟气的流量。

6)阳极导杆密封装置

如图7所示，本发明所采用的阳极导杆密封装置，由侧板38、前端板39和顶板40构成，它们围绕阳极导杆24三面包围形成一个空腔装置，其中，(1)装置的前端围绕阳极导杆三面包围的部分采取栅格结构；(2)装置的尾部与烟道侧壁相焊接并同水平烟道33相连通；(3)装置安置在水平罩板34上面，并以水平罩板作底板。

本密封装置制造时，对于每一根阳极导杆来说，先在其水平罩板的预定位置上钻好一个以上的孔洞，再焊好两面侧板，侧板上焊上顶板。按照阳极导杆的截面尺寸在顶板前端开好能容纳导杆的豁口；而将顶板和两侧板的尾端焊接在烟道侧壁上，与水平烟道相连通。电解槽工作时，由于烟道的抽力，自然会在每根阳极导杆的周围产生负压，这样，它便会将原本要从阳极导杆缝隙中溢出的烟气反向吸回到水平烟道中去。

2.电解槽的阴极结构：

电解槽的阴极结构由槽壳街构、阴极内衬结构和阴极母线配置结构组成。

1)槽壳结构

槽壳结构由两件长侧板、两件短侧板、一块底板和29个摇篮架组成，槽壳箱体在长侧板底部成船型。

电解槽共有摇篮架29个，外侧2个焊于槽壳箱体上，中间共27个，中心线距630mm，承接槽壳箱体；箱体底部垫以10mm厚的硅酸铝板，以减少箱体向摇篮架传导热量，确保箱体和摇篮架之间的应力均匀传递；箱体侧部与摇篮架之间有15mm的间隙，以消除箱体与摇篮架之间的热传导，减少摇篮架受热强度降低的几率。

槽壳箱体上部为单层围板结构，与摇篮架用螺栓紧固，中间垫以硅酸钙板隔热。箱体内形尺寸为18320(L)×4080(W)×1506(H)mm。重约21.8吨。

摇篮架底梁为高度为496mm的H型钢，侧臂高1318mm，以钢板焊接组成。单重约0.795吨，27个摇篮架总重约21.5吨。

摇篮架座落在两条高度为300mm的H型钢上，下有绝缘，支承在混凝土支墩上。槽壳总重量约为46.1吨。

2)阴极内衬结构

阴极内衬结构包括阴极炭块组、内衬结构，其具体结构如下：

(2.1)阴极炭块组

阴极炭块组11由导电钢棒、扎固糊和阴极炭块所组成。

阴极炭块有两条槽沟，各宽110mm，深200mm，槽沟中心距250mm。四根90×180×2100阴极导电钢棒置于其中，以阴极炭糊捣固连接，钢棒两端间距为4460毫米。

阴极炭块重约1.456t，4支阴极钢棒重1.059t，阴极糊重约70kg，阴极炭块组重约2.58t，每槽28组阴极炭块组总重约72.24t。

阴极炭块组间缝30mm，其间以底部炭糊捣固成一体，所占面积为17610×3650mm²。

(2.2)内衬结构

如图8所示，在电解槽槽壳底面上，先铺上隔热板42，再铺上耐高温隔热板43，垫上隔热砖44，两端砌上耐电解质侵蚀砖49，中间部分则铺上颗粒状耐火材料41。将颗粒状耐火材料压实后，也可在其上面铺一层薄铝板或铝箔。在上述槽底保温、隔热层安装完毕之后，铺上阴极炭块11，炭块底部插入段裹上耐火绝缘纸54的阴极钢棒51，在阴极钢棒和阴极炭块之间用钢棒糊52填实。阴极钢棒露出阴极炭块、居于槽壳内的部分用U形金属板46卡上，再以耐火混凝土47和隔热毡45填实。电解槽侧壁内用炭化硅砖48砌上，在阴极炭块两端、耐火混凝土和炭化硅砖三者之间则是弧形边糊50。

侧部砌块约重5.7吨，炭糊约重11.6吨；底部耐火保温层总重约31.26吨；侧下部结构重约8.8吨，内衬总重约129.6吨。

3)阴极母线配置结构

如图9的A、B所示，电解槽由28组阴极组(56根阴极软母线)和电解槽侧部6根立柱母线61实现供电。6根立柱连接阴极软母线的分配比例为10∶9∶9∶9∶19∶10。这样的配置既可以为电平衡设计提供方便，同时又可以协助在铝液中实现比料平稳的磁场分布，不至于出现过大的垂直磁场梯度。边部两根立柱位于边部阳极组的外部，减少槽壳热辐射对立柱母线的影响，而中间两根立柱配置有三组阳极，六根立柱采用非等距离配置，为电解槽中间部位且热辐射较强的区域提供较大的人工操作空间。其中，进电侧母线56；端头绕行母线57；槽底母线58；局部补偿母线59；出电侧母线60；立柱母线61；进电侧阴极软母线62；出电侧阴极软母线63。按照软母线的具体分配，通过这些侧部或槽底部母线把软母线和立柱母线连接起来，6根立柱母线采用非等距离配置，另设置有短路母线64，这样就组成了电解槽槽周围的母线结构。

由于在电解槽内四个角部磁场较大，一般高于40高斯，因此端头走过的电流大，必须加以补偿；而出电测的两个角部，由于合成磁场更大，所以必须在出电侧每个角部以更大的电流加以补偿。这就是磁场强、补偿强；磁场弱，补偿弱的原则。

本发明系一项组合发明，综合了发明人自身多年研究工作所取得的多项创新的专利技术，其中最主要的有：阳极配置方案；分段集气的排气系统；阳极导杆密封技术和阴极母线配置结构等关键技术。通过上述各项技术综合后在功能上的彼此相互支持，取得了新的、更优越的技术效果，从而使得本发明的400kA超大型预焙铝电解槽达到明显的节能、减排的目的。电解铝工业一直存在着能耗大、排污严重的问题，目前已经严重地限制了它的发展。然而，国内外对铝材都有着极大的需求，这便产生了很大的矛盾。推广本发明的超大型(400kA以上的)预焙铝电解槽技术，可望解决这一矛盾，产生巨大的经济效益。

Claims (7)

1、一种400kA级节能减排预焙铝电解槽，包括阳极炭块组、阳极母线、打壳下料装置、阳极升降机构、大梁及立柱、槽密封排气系统、阴极炭块组、内衬结构和槽壳结构，其特征在于：

(1)上部大梁和门型立柱采用管式桁架梁支撑结构；

(2)阳极炭块组的钢爪采用八爪对称式结构；

(3)采用新的阳极配置方案，设计六个氧化铝下料点和两个氟化盐下料点；

(4)在水平罩板和料箱之间设置分段集气的排气系统；

(5)采取利用负压吸力进行阳极导杆密封的装置；

(6)根据对电热场的模拟设计出新的内衬结构；

(7)阴极母线采用非对称配置和大面六点进电结构。

2、按权利要求1所述的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的管式桁架梁结构，包括两部桁架和桁架之间的联系梁，其特征在于：桁架梁以联系梁为顶，由门型立柱、上弦杆、下弦杆、直腹杆和斜腹杆组成，各种杆件和联系梁均采用矩形钢管作构件，其中，

(1)直腹杆以一定的间隔分布在上弦杆和下弦杆之间；

(2)直腹杆两侧，上弦杆和下弦杆之间安置有斜弦杆；

(3)直腹杆与其两侧的斜腹杆依次形成个字形或倒个字形；

(4)联系梁位于直腹杆顶部，并与上弦杆垂直地处于同一水平上。

3、按权利要求1所述的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的八爪对称式阳极钢爪，包括横梁和爪头，其特征在于：横梁由两根大横梁、两根斜横梁和四根小横梁组成，其中，

(1)大横梁与斜横梁连接后呈横直的罗马数码X形；

(2)小横梁的中部分别垂直地同大横梁端头相连接；

(3)小横梁两端向下弯折连接到爪头，爪头下部与炭块相固接；

(4)两根斜横梁交接的中心部位向上同阳极导杆相连接。

4、按权利要求1所述的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的新的阳极配置方案，包括电解槽熔池、阳极炭块和下料点，其特征在于：

(1)所有的下料点均设置在四组阳极炭块交汇点的位置；

(2)将下料点处的相邻两组阳极炭块间的缝隙加大；而将非下料点处相邻两组阳极炭块间的缝隙缩小；

(3)将下料点处阳极炭块的四个角部削去，使下料点处有一个较大的空间。

5、按权利要求1所述的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的分段集气的排气系统，包括烟道、总烟道和调节阀，其特征在于：

(1)将烟道设置在水平罩板和料箱之间的夹层内，料箱侧下部不与板梁焊接而改成V形结构；

(2)烟道分为左右平行的两支分烟管，各位于电解槽水平罩板与料箱的左右夹层内；

(3)两支分烟管分为前、后两段抽气，即两分烟管上设有前后不同的进气孔；

(4)在汇总两支分烟管的总烟道上安装有调节阀。

6、按权利要求1所述的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的利用负压吸力进行阳极导杆密封的装置，包括侧板、前端板和顶板，其特征在于：它是由两侧板、顶板和前端板构成的、围绕阳极导杆三面包围的空腔装置，其中，

(1)装置的前端围绕阳极导杆三面包围的部分采取栅格结构；

(2)装置的尾部与烟道侧壁相焊接并同水平烟道相连通；

(3)装置安置在水平罩板上面，并以水平罩板为底板。

7.按权利要求1所述的400kA级节能减排预焙铝电解槽，所说的根据对电解槽电热场的模拟所采取的新内衬结构，包括阴极炭块、阴极钢棒、底部耐火层解构，其特征在于：

(1)阴极钢棒位于槽壳内，露出阴极炭块外的部分用一U形金属板夹持，再用耐火泥捣固；

(2)阴极钢棒上用耐火绝缘纸分段包裹，再用钢棒糊填实；

(3)阴极两端头的里层采用耐火砖、外层采用保温砖封堵；阴极炭块底部中间为酥松的颗粒状耐火材料，两端为耐火砖；

(4)将阴极炭块与侧壁炭化硅砖之间的直边糊结构改为弧形边糊结构。

8.按权利要求1所述的400kA节能减排预焙铝电解槽，所说的阴极母线非对称配置和大面六点进电结构，包括进电侧母线、出电侧母线、进电侧阴极软母线、出电侧阴极软母线、槽底母线和立柱母线，其特征在于：

(1)另设有局部补偿母线，局部补偿母线首先进入槽底，再沿电解槽的端头走出，并上抬到一定的高度；

(2)采用56根阴极软母线和6根立柱母线实现电解槽的供电，6根立柱母线其所连接阴极软母线的根数分别为10根；9根；9根；9根；9根和10根；

(3)6根立柱母线采用非等距离配置。

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