CN103225089A - 氧化铝电解槽装置 - Google Patents

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陈才荣
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Abstract

本发明公开了一种氧化铝电解槽装置，包括电解槽（4）和阳极炭块（1），阳极炭块（1）沿X轴对称布置在电解槽（4）内，每列阳极炭块（1）构成阳极炭块组(5)，阳极炭块组(5)之间有阳极间隔(2)，电解槽（4）内均匀设置2个以上阳极间隔(2)，阳极间隔(2)内沿X轴方向对称设置2～3个下料点(3)。本发明的铝电解槽下料点装置改变了传统电解槽中间点式下料点的配置，采用多排下料配置技术，以减少电解槽极距间氧化铝和氟化铝浓度差，降低超大型铝电解槽的临界极距。

Description

氧化铝电解槽装置
技术领域
本发明属于电解铝领域，具体涉及一种氧化铝电解槽装置。
背景技术
氧化铝电解槽大型化的方法有两个，其一是增大阳极尺寸（主要是增加长度）；其二是增加阳极的数量。特别是随着阳极长度增大，传统中间点式加料电解槽炉膛宽度也增大，进而使电解槽中部与电解槽边部的电解质中氧化铝和氟化铝浓度差增大，并且这个氧化铝和氟化铝浓度差随极距的降低而增加。众所周知，电解质中区域性氧化铝和氟化铝浓度差将导致其区域性导电率偏差，而电解质导电率偏差，将致使电解槽阴阳极之间的电流分布波动增大，这就限制了超大型电解槽极距的降低。几十年的生产实践与试验证明，小容量电解槽比大容量电解槽更能获得好的生产指标，就是基于阳极加长后，阴阳极之间电解质内的氧化铝和氟化铝浓度偏差增大造成临界极距增大。因此，为了能够降低超大型电解槽的临界极距，达到节能目标，本技术发明改变传统电解槽中间点式下料点的配置，采用多排下料配置技术，以减少电解槽极距间氧化铝和氟化铝浓度差，达到降低超大型铝电解槽的临界极距的目的。
500kA槽、600kA槽和700kA级电解槽分别是是当今国际上系列正在运行的、正在研发和未来发展的大容量氧化铝电解槽，因其过长的阳极尺寸，致使极距间氧化铝和氟化铝浓度存在差异，导致电解质导电率过大差异而使电流分布不稳定，限制了临界极距的进一步下降。解决氧化铝和氟化铝浓度差成为关键。本发明专利涉及到一种电解槽的装置，该技术的实施可减少阳极底掌下的氧化铝和氟化铝浓度差，可降低电解槽的临界极距，以达到节能的目的。
发明内容
本发明要解决的技术问题：现有超大型氧化铝电解槽存在电解质中区域性氧化铝和氟化铝浓度差将导致其区域性导电率偏差，而电解质导电率偏差，将致使电解槽阴阳极之间的电流分布波动增大，本发明提供一种铝电解槽装置，采用配置多排下料以减少电解槽极距间氧化铝和氟化铝浓度差，达到降低超大型铝电解槽的临界极距的目的。
本发明采用的技术方案：氧化铝电解槽装置，包括电解槽和阳极炭块，阳极炭块沿X轴对称布置在电解槽内，每列阳极炭块构成阳极炭块组，阳极炭块组之间有阳极间隔，电解槽内均匀设置2个以上阳极间隔，阳极间隔内沿X轴方向对称设置2~3个下料点，这些100~250mm宽度的阳极间隔对氧化铝及氟化铝的扩散提供了便利。
所述的氧化铝电解槽装置，阳极间隔设置6~8个。 
所述的氧化铝电解槽装置，阳极间隔的间距为100~250mm。
本发明达到的有益效果：改变传统氧化铝电解槽中间点式下料点的配置，由于电解槽炉膛宽度增大，进而使电解槽中部与电解槽边部的电解质中氧化铝和氟化铝浓度差增大，并且这个氧化铝和氟化铝浓度差随极距的降低而增加，电解质中区域性氧化铝和氟化铝浓度差将导致其区域性导电率偏差，而电解质导电率偏差，将致使电解槽阴阳极之间的电流分布波动增大，这就限制了超大型电解槽极距的降低，本发明采用多排下料配置技术，以减少电解槽极距间氧化铝和氟化铝浓度差，达到降低超大型铝电解槽的临界极距。
附图说明
图1为本发明实施例1中氧化铝电解槽装置的结构示意图。
图2为本发明实施例2中氧化铝电解槽装置的结构示意图。
图3为本发明实施例3中氧化铝电解槽装置的结构示意图。
图4为本发明实施例4中氧化铝电解槽装置的结构示意图。
图5为本发明实施例5中氧化铝电解槽装置的结构示意图。
图6为本发明实施例6中氧化铝电解槽装置的结构示意图。
具体实施方式：
实施例1
氧化铝电解槽装置， 500kA级电解槽配置48个阳极炭块1，电解槽4沿X轴线方向上，上下两侧分别设置24个阳极炭块1，上下2阳极炭块1构成一个阳极炭块组5，即有24组阳极炭块组5，24个阳极炭块组5之间有间距为180mm的阳极间隔2，整个电解槽4均匀设置6个阳极间隔2，在6个阳极间隔2的空间内，第二个阳极间隔和第五个阳极间隔设置有3个下料点，靠近电解槽的两侧的下料点为加入氧化铝原料，中间的下料点为氟化铝加料点；其余4个阳极间隔2设置有2个下料点，这些下料点都为下料氧化铝设置。
实施例2
氧化铝电解槽装置， 500kA级电解槽配置48个阳极炭块1，电解槽4沿X轴线方向上，上下两侧分别设置24个阳极炭块1，1列4个阳极炭块1构成一组阳极炭块组5，即有12组阳极炭块组5，12组阳极炭块组5之间有间距为180mm的阳极间隔2，电解槽4内均匀设置6个阳极间隔2，6个阳极间隔2的空间内，第二个阳极间隔和第五个阳极间隔设置有3个下料点，靠近电解槽的两侧的下料点为加入氧化铝原料，中间的下料点为氟化铝加料点；其余4个阳极间隔2设置有2个下料点，这些下料点都为加入氧化铝原料。 
实施例3
氧化铝电解槽装置， 600kA级电解槽配置56个阳极炭块1，电解槽4沿X轴线方向上，上下两侧分别设置28个阳极炭块1，每列2个阳极炭块1构成1组阳极炭块5，即有28组阳极炭块组5，阳极炭块组5之间有间距为180mm的阳极间隔2，电解槽4内均匀设置7个阳极间隔2，在7个阳极间隔2的空间内，第二个、第四个和第六个阳极间2设置有3个下料点，其中靠近电解槽的两侧的下料点为加入氧化铝原料，中间的下料点为氟化铝加料点；其余4个阳极间隔2设置有2个下料点，这4个下料点都为加入氧化铝原料。
实施例4
氧化铝电解槽装置， 600kA级电解槽配置56个阳极炭块1，电解槽4沿X轴线方向上，上下两侧分别设置28个阳极炭块1，每列4个阳极炭块1构成1组阳极炭块5，即有14组阳极炭块组5，阳极炭块组5之间有间距为180mm的阳极间隔2，电解槽4内均匀设置7个阳极间隔2，7个阳极间隔2的空间内，第二个、第四个和第六个阳极间隔2设置有3个下料点，其中靠近电解槽的两侧的下料点为加入氧化铝原料，中间的下料点为氟化铝加料点；其余4个阳极间隔2设置有2个下料点，这4个下料点都为加入氧化铝原料。
实施例5
氧化铝电解槽装置， 700kA级电解槽配置64个阳极1，电解槽4沿X轴线方向上，上下两侧分别设置32个阳极1，每列2个阳极炭块1构成1组阳极炭块5，即有32组阳极炭块组5，阳极炭块组5之间有8个间距为180mm的阳极间隔2，电解槽4内均匀设置8个阳极间隔2，在8个阳极间隔2的空间内，其中第三个、第六个阳极间隔2设置有3个下料点，其中靠近电解槽的两侧的下料点为加入氧化铝原料，中间的下料点为氟化铝加料点；其余6个阳极间隔2设置有2个下料点，这些下料点都为下料氧化铝设置。
实施例6
氧化铝电解槽装置，700kA级电解槽配置64个阳极1，电解槽4沿X轴线方向上，上下两侧分别设置32个阳极1，每列4个阳极炭块1构成1组阳极炭块5，即有16组阳极炭块组5，阳极炭块组5之间有8个间距为180mm的阳极间隔2，电解槽4内均匀设置8个阳极间隔2，在8个阳极间隔2的空间内，第三个、第六个阳极间隔2设置有3个下料点，其中靠近电解槽的两侧的下料点为加入氧化铝原料，中间的下料点为氟化铝加料点；其余6个阳极间隔2设置有2个下料点，这些下料点都为下料氧化铝设置。

Claims (3)

1.一种氧化铝电解槽装置，包括电解槽（4）和阳极炭块（1），阳极炭块（1）沿X轴对称布置在电解槽（4）内，其特征在于：每列阳极炭块（1）构成阳极炭块组(5)，阳极炭块组(5)之间有阳极间隔(2)，电解槽（4）内均匀设置2个以上阳极间隔(2)，阳极间隔(2)内沿X轴方向对称设置2~3个下料点(3)。
2.根据权利要求1所述的一种氧化铝电解槽装置，其特征在于：阳极间隔(2)设置6~8个。
3.根据权利要求1或2所述的一种氧化铝电解槽装置，其特征在于：所述的阳极间隔(2)的间距为100~250mm。
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