CN110392750A - 用于铝电解槽系列的模块化母线系统 - Google Patents

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Abstract

母线由阳极部分和阴极部分组成，所述阳极部分能够通过阳极总线连接电解槽系列中的阳极，所述阴极部分由具有柔性封包的阴极导杆组成，并且能够通过总线型模块连接至系列中下一电解槽的阳极部分，所述总线型模块包括在阴极壳的内侧和外侧的组装阴极母线、布置在电解槽底部的连接母线、布置在所述电解槽内侧的至少一个阳极提升管和外侧的至少一个阳极提升管。所述母线能够向两个相似的由一行电解槽组成的电解槽系列供应电流，所述系列在电源方面彼此独立地形成且具有相反的电流方向，并且包括位校正母线。

Description

用于铝电解槽系列的模块化母线系统
本发明涉及通过对在电解槽车间(电解罐车间)中并排布置的电解槽(罐)中的熔融冰晶石盐电解的方法来进行的铝熔炼。
母线系统是电解槽结构的导电元件，由阳极和阴极两部分组成。成行排列的电解槽通过由不同横截面的铝或铜母线制成的电流导体彼此耦连并且在电路中串联连接：一个电解槽的阴极母线连接至另一个电解槽的阳极母线。将组合成一个电路的一组电解槽称为电解槽系列(potline或cell line)。母线系统的阳极部分包括堆叠的柔性带(或柔性带堆叠体)，阳极提升管和阳极总线。电流从阳极总线传递到铝阳极导杆，然后传递到预焙碳(阳极)块。母线系统的阴极部分包括堆叠的柔性带(或柔性带堆叠体)，其将电流从电解槽底部的导杆排出到主(收集)阴极总线，然后到达阴极总线。
对于电解槽而言有许多已知的母线系统设计。母线系统使用基于计算机的数学模型(或模拟)针对特定电解槽设计进行开发，并且取决于电解槽类型、电解槽电流量、在电解罐车间(或电解槽车间)中以及在电解槽系列中的电解槽位置、相邻或邻近电解车间的可利用性、当地气候、原料供应商的偏远、产品消费者、以及电力、原材料和成品的成本。
在开发母线系统时，通常的做法是遵循以下条件：
-符合设计解决方案的安全规则(SR)和电气安全规范(ESC)；
-电解槽的母线系统和载流部分中的最佳电流密度；
-熔体上平衡的洛伦兹力，即熔体中的最佳电场和磁场；
-可以快速安全地从电路中断开(切断)和连接(切入)一个电解槽或一组电解槽，而不会在相邻(或邻接)电解槽中产生操作扰动，也不会破坏或减少电解槽系列电流量；
-俄罗斯的总线目前主要由А7Е级铝制成，А7Е级铝的电阻温度系数为0.004。这意味着当总线温度变化10℃时，其电阻变化4％，这也应该加以考虑。实际上，这只能粗略考虑，因为任何总线的温度不仅取决于流过其的电流密度(焦耳-伦兹定律)，而且主要取决于其热平衡，所述热平衡由母线形状、重量和材料、分子散热或从另一个热源加热、通过辐射散热或生热、对流热交换或冷源的影响所决定；
-在设计阴极和阳极母线系统时，期望在阴极导杆和阳极中具有更均匀的电流分布，以使金属中的平面电流最小化，该平面电流会对电解槽的磁流体动力学(MHD)稳定性产生不利影响，这导致其技术和经济绩效指标(TEPI)下降；
-在设计时，阳极母线系统的柔性带堆叠体应该以这样的方式计算，即它们在阳极梁(或机架)上下移动到限位开关期间不会受到机械损坏，并且将挡块限制在预设范围内；和
-带有母线系统的电解槽系列应可靠地与“接地”和阴极壳绝缘，以减少漏电。在那些接近漏电的地方，漏电不仅决定了用不到电解过程中的直接电流损失，而且还导致电解槽中熔体难以去除的MHD不稳定性。
并排布置在电解车间内的电解槽有已知的母线系统，其包含具有沿电解槽上游和下游纵向侧安装的阴极柔性体的主(收集)母线，以及安装在上游测的阳极提升管，其中流通相等的电流。阳极母线系统通过提升管与前一电解槽连接，其中最外部的提升管通过沿电解槽端面设置的母线堆叠体连接到电解槽上游侧的最外主(收集)阴极母线，以及连接到电解槽下右侧的主(收集)阴极母线，而中间提升管通过对称地布置在最靠近电解槽端部的阴极块下方的母线堆叠体连接到电解槽上游侧的中间主(收集)母线，和连接到电解槽下游侧的主(收集)阴极母线，其中，在底部下方延伸并且靠近相邻(或邻接)的一行电解槽的母线承载15％的上游侧电流，而另一个承载10％的上游侧电流，并且在电解槽底部有一个中间母线，其在与相邻(或邻近)行的电解槽相对的一侧，延伸到电解槽系列轴和电解槽末端之间的一半，其中5％的上游侧电流流过该母线(专利FR2552782，PECHINEY ALUMINIUM，IPCС25С3/08,1985)。
上述母线系统的缺点是无法将其用于运行在高于380kA的电流量的电解槽，因为从设计的角度来看，非对称母线系统在补偿从相邻行的电解槽拾取的磁场方面存在局限性。
存在与成行地双行并排布置的铝还原槽接入/接出的已知的电流供应/引流装置，其包括通过阳极导杆连接到阳极的阳极母线系统、由阴极导杆组成的、具有在带有底部的电解槽的阴极壳的两侧突出的柔性带堆叠体的阴极母线系统、在电解槽的阴极壳的上游和下游侧的主(收集)阴极母线、连接母线、分流元件(shunt element)、阴极和阳极母线系统之间的连接体以及磁场校正(补偿)环形母线，该环形母线与阴极壳端部附近的电解槽的横向轴线平行的安置。行中阴极母线系统和下一电解槽的阳极母线系统之间的连接体以由两个半提升管组成的总线模块的形式制成，其中一个半提升管刚性连接到下游主(收集)阴极母线，主(收集)阴极母线又连接到四个柔性带堆叠体，另一个半提升管通过位于阴极壳底部下方的母线连接并与上游(收集)阴极母线堆叠体偶联，每个阴极母线堆叠体连接到两个柔性带堆叠体，其中连接母线位于阴极壳底部下方，平行于电解槽的横向轴线并且彼此平行，而提供给校正(补偿)回路的电流沿与电解系列槽中电流方向一致的方向供应，并且磁场校正(补偿)回路中的电流最好是电解槽系列电流量的20％至70％(专利FR 2583069，PECHINEY ALUMINIUM，1986-12-12)。
该母线系统的缺点在于它使用来自两个导体的独立磁场校正(补偿)母线，所述两个导体在电路中的电解槽的两端沿电解槽系列电流方向延伸。校正(补偿)电流是电解槽系列电流量的20-70％。例如，当电解槽系列电流量为500kA时，校正(补偿)电流可达到350kA。沿着电解槽系列流动的电流等于500+350＝890kA，在电解车间产生相当于890kA而不是500kA的磁场，这主要对电解车间人员产生不利影响。由于校正(补偿)母线而导致的母线系统的额外重量将达到每个电解槽系列的电解槽约10公吨。在任何情况下，使用校正(补偿)电路(回路)都会导致母线系统重量的增加，由于校正(补偿)电路(回路)中的电压降而导致的功耗增加，以及用于安装校正(补偿)电路(回路)的占地面积的支出增加。例如，当校正(补偿)电流为450kA时，校正(补偿)母线将由16个母线组成，横截面为650×70mm(一个堆叠体的宽度为约2米，两个堆叠体的宽度为约4米)。
Marc Dupuis,‘New Busbar Network Concepts Taking Advantage of CopperCollector Bars to Reduce Busbar Weight and Increase Cell Power Efficiency’,Proceedings of 34th International ICSOBA Conference,Quebec,Canada,2016年10月3-6日,第883页,ISSN2518-332X,第41卷，第45期中提供了来自电解槽系列中相邻行的电解槽的磁场的新构思，包括同时优化(相对于电解槽末端中的Bz成分的磁场抑制)。
新构思的第一种方法仅在电解槽的上游侧提供阳极提升管的使用。在最简单形式的构思中，100％的电解槽系列电流量通过位于电解槽系列内电解槽底部下方的额外校正(补偿)母线返回到当前供电站。
根据该新构思的第二种形式，电解槽的上游母线将在电解槽底部下方的电解质系列电流量的一半携带到下一个电解槽的上游提升管。电解槽的下游母线将电解槽系列电流量的后半部分携带到在底部的下一个电解槽的提升管，到位于电解槽下游侧的提升管。如同第一种构思，相反方向的总电解槽系列电流在底部下方的相邻(邻近)附加补偿母线中流动。
所述构思的两种选项的相当大的缺点是它们仅具有理论上的吸引力而不能在实践中实施。这是因为现代电解槽系列的供电站的电极之间的电位差为1,000V以上。由于电解槽系列的阴极母线系统和校正(补偿)母线堆叠体(将电流返回到电源)紧邻，因此在它们之间将不可避免地出现电弧(等离子体)，根据安全规则(SR)和电气安全规范(ESC)，这是不可接受的。
目前，考虑到大导体面积、导体之间的短距离和高电流量，目前没有工业上适用、廉价且可靠的方法用于在彼此之间具有1,000V以上电位差的高电流导体之间进行绝缘。
类似地，在2016年8月18日公开了另一个已知的专利申请WO2016/128824,C25C3/16。该申请权利要求主要由一组技术方案组成，即：
-权利要求1描述了并排母线系统在电解槽的上游侧和下游侧都具有阳极提升管。
-权利要求19描述了电解槽母线系统是电模块结构。
同时，权利要求1描述了母线系统具有至少一个第一补偿回路，该第一补偿回路位于电解槽下方，并且能够通过其自身以与总电解电流方向相反的方向在电解槽下传递第一补偿电流(电流量)。
-权利要求1还描述了母线系统可以具有至少一个第二电补偿回路，该第二电补偿回路位于电解槽的至少一侧并且能够在电解电流方向上传递第二补偿电流。
可利用两条校正(补偿)线和电解线系列本身，意味着三个独立供电站的大量支出(考虑到每个供电站都需要紧急保证金)，以及2个校正(补偿)回路的额外母线支出，校正(补偿)回路及其供电站中的功率损耗，这是该已知应用的缺点。
所述申请中的图6示出了电解槽，其阴极导杆穿过垂直于金属垫的底部。阴极导杆和衬里之间的金属泄漏保护可能是耗费成本的，因为导杆、衬里和阴极壳在物理、电学和热学性质方面基本上不同。在电解槽运行期间(6至7年)，由于电解槽的所述元件相对于彼此不断移动，并且它们的几何形状和物理性质改变，熔铝泄漏、垂直阴极导杆溶解和金属跳出的可能性非常高，这是该应用的另一缺点。
根据作为现有技术的专利RU 2288976的已知电解槽母线系统具有成行的双行并排布置，包含通过阳极杆连接到阳极的阳极母线系统部分和由阴极导杆组成的、具有在电解槽的阴极壳的两侧突出的柔性带堆叠体的阴极母线系统。阴极导杆和行中下一个电解槽的阳极母线系统之间的连接以总线模块的形式形成，该总线模块由主(收集)阴极母线、连接母线和阳极提升管组成。每个模块中的至少一个提升管位于电解槽的上游侧，并且每个模块中的至少一个提升管位于电解槽的下游侧。
同时，上游阳极提升管由位于前一电解槽的上游侧和下游侧的阴极导杆供电，下游阳极提升管由位于前一电解槽的下游侧的阴极导杆供电。大约1/2–3/4的模块电流流过上游阳极提升管，而大约1/2–1/4的模块电流流过下游阳极提升管，连接母线位于电解槽底部下方，最外面的模块的一些连接母线可以至少绕过电解槽端部并且优选地位于熔融金属水平处。
所述现有技术母线系统的缺点在于：
-由于需要经由绕过电解槽端部的母线堆叠体供应大量电流，以及由于需要延长电解槽腔，因此对超过600kA的电流值的电解槽的开发造成限制，这将使母线系统设计复杂化，增加其重量并需要增加电解槽之间的间距，从而对其竞争力产生不利影响；
-母线系统设计的相对复杂性。
本发明的目的和技术结果是在电解车间中并排布置的电解槽的熔体中形成最佳磁场，以便开发和部署电流量为600kA至2,000kA、优选800kA的电解槽。
由于所提出的母线系统发明申请与现有技术的母线系统之间的根本性差异而实现了上述结果，所述差异如下：
1.母线系统必须是包含两个单行电线槽系列的设施的一部分，所述系列在电流供应方面是独立的。
2.每个系列的阴极校正(补偿)母线位于相邻电解槽行的阴极母线系统附近。
3.系列中的电流指向彼此相反的方向。
4.电解槽的上游侧和下游侧的阳极提升管相对于电解槽的YZ平面对称地定位。
同时，如果不使用现有技术的限定(限制)部分中规定的技术方案，则不可能具有最佳磁场，这些技术方案包括：
5.在电解槽的上游侧和下游侧都可利用阳极提升管。
6.在本申请权利要求的限定(限制)部分中规定的那些范围内，在上游侧和下游侧选择阳极提升管中的最佳电流分布的可能性。
7.当在熔体中设计最佳场时，使部分电流在电解槽端部附近通过的可能性。
在下文中，提供了附图的描述。
图1在平面图中显示由两个系列电解槽3、5、1和4、6、2组成的设施的示意图，其中相邻电解槽系列的校正(补偿)母线5和6在紧邻系列的阴极母线系统处的电解槽系列3和4的每行下方延伸。电解槽系列在电源方面是独立的，并且它们中的每一个都连接到单独的电源1和2。
图2显示根据本发明申请的4模块母线系统的实例，其被设计用于800kA的电流量，其中阳极提升管16和17布置在电解槽的两侧并且校正(补偿)母线5和6分别位于属于相邻电解槽系列的电解槽行3和4的阴极母线系统的紧邻处。
图3显示根据本申请的电解槽行3和4的连接图，其包括上游提升管16和下游提升管17以及校正(补偿)母线，以分别补偿来自相邻电解槽系列5和6的磁场。
图4显示根据现有技术专利，在550kA的电流量下，在先导电解槽的金属垫中间的磁感应矢量分量Bz的磁场，以mT表示。
图5显示根据本发明申请，在800kA的电流量下，在电解槽的金属垫中间的磁感应矢量分量Bz的磁场，以mT表示。
图6显示类似于本发明申请的电解槽的磁感应矢量分量Bz的磁场，以mT表示，其仅具有上游阳极提升管16和校正(补偿)母线5和6以分别补偿来自相邻电解槽系列的磁场。
图7显示根据本发明申请的电解槽的磁感应矢量分量By的磁场，以mT表示，其具有相对于YZ平面对称地位于电解槽的两侧的阳极提升管16和17以及校正(补偿)母线5和6以分别用于补偿来自相邻单元行3和4的磁场。
母线系统由两个串联连接的电解槽的单行系列3、5、1和4、6、2组成，这些系列相对于电源是独立的。电解槽系列中的电流以相反的方向流动。电解槽系列3、5、1由独立电源1供电，而电解槽系列4、6、2由独立电源2供电。电解槽3、5、1通过紧邻相邻电解槽行4的阴极母线系统的校正(补偿)母线5将电流返回电源1。类似地，电解槽4、6、2通过紧邻由电解槽行3组成的电解槽系列的阴极总线系统的校正(补偿)母线6将电流返回到电源2。
例如，图2显示被设计用于800kA的电流量的四模块母线系统。根据所选模块的数量，其可以为任何可接受的(从技术和经济角度来看)电流量(1,000kA～1,500kA或更高；例如2,000kA)的电解槽开发。不排除开发由单模块母线系统组成的电解槽系列。
图2和图3所示的母线系统包括具有阳极8和阳极导杆9的阳极母线系统7，由阴极导杆10和柔性带堆叠体11组成的阴极母线系统，以及总线模块A、B、C和D。每个模块包括阴极壳14的上游主(收集)阴极母线12和下游主(收集)阴极母线13，连接母线15，以及相对于YZ对称面对称定位的上游阳极提升管16和下游阳极提升管17。连接母线15紧邻电解槽系列3和4的阴极母线系统定位。上游阳极提升管16连接到前一电解槽的上游阴极母线13。下游阳提升管17连接到前一电解槽的上游阴极母线12。用于补偿来自相邻电解槽系列的磁场的校正(补偿)母线5和6紧邻阴极母线系统附近定位。
如图1、图2和图3所示，来自阴极导杆10的电流通过柔性带堆叠体11传递到主(收集)阴极母线12和13，然后，其经由连接母线15传递到阳极母线系统7并穿过阳极提升管16和17，然后其被传递到电解槽系列中下一电解槽的导杆9和阳极8。用于补偿来自相邻电解槽行3和4的磁场的校正(补偿)母线5和6中的电流的取向与电解槽系列电流量相反的方向。
应当注意，本发明申请的技术方案基于以下理解，即鉴于磁场强度低、水平电流密度小且熔融金属体积有限，低电流量电解槽不需要母线系统过度复杂化。即使在从阴极单侧电流引流并向阳极母线系统的单侧电流供应的情况下，也可以在电解期间实现良好结果。这种电解槽可以在电解车间内以两行或四行端对端地布置，这对磁场的相互影响没有实质性影响。
本文公开了高电流量电解槽(高达2,000kA)，其由低电流量电解槽(模块)的平行系列组装而成，其电流是单向的。同时，每个电解槽系列的相邻(邻近)电解槽(模块)组合成一个组合电解槽，如图2所示。
每个低电流量电解槽(模块)中的MHD不稳定性问题被最小化，因此在由低电流量电解槽(模块)组成的高电流量电解槽中不存在与MHD稳定性相关的实质性问题。
将组合电解槽横向布置在电解槽室轴上是有效的。这允许显著降低来自阴极母线系统的磁场强度贡献。
在至多500kA的电流量下运行的并排电解槽的金属中的磁场最佳特性的主要前提条件如下：
-金属中的垂直(Bz)和横向(Bx)磁场不应超过1.5mT；
-磁场的垂直分量(Bz)的方向对于每四分之一的电解槽应是符号交替的(螺旋桨状特征)；
-磁场的纵向分量(By)应该相对于YZ对称平面是反对称的。
这些标准不足以确保设计用于超过500kA的电流量的电解槽的高技术和经济性能指标。
当作用在熔融金属层上的磁场的垂直分量(Bz)在电解槽的大面积区域(特别是沿其纵向侧面)上具有相同的方向符号(正或负)时，在熔体中可能出现相干且增大的表面振荡，这是由于沿着电解槽的纵向力矩的累积所致。它们导致电解槽的MHD稳定性低，因此其技术和经济性能指标差。因此，通过沿着电解槽的纵向侧的Bz磁场分量的符号的频繁变化，实现了由于熔融金属中的磁场优化而导致的MHD稳定性的增加，并且，当这发生时，符号的变化应该相对于细胞的YZ对称平面是反对称的。
在本发明申请中，该问题如下解决。电解槽的阳极和阴极的结构包括大尺寸的铁磁块，其具有针对阴极总线系统的磁场的显著金属保护性质。
与阴极母线系统产生的磁场不同，由阳极提升管产生的磁场(总电解槽系列电流穿过该磁场)，主要在金属中产生垂直(Bz)磁场，考虑到在金属和提升管之间没有铁磁屏蔽，这降低了来自提升管的磁场对金属的影响。指向下(负)的(Bz)场沿着提升管中的电流在右侧的金属中产生，并且从提升管在左侧产生向上(正)的场。通过在一个纵向侧上的提升管中选择适当的距离和电流量，可以产生幅度不大于3.0mT至3.5mT的(Bz)分量的类正弦场。如果相似的阳极提升管位于相对侧，相对于YZ平面对称，这将导致产生相对于YZ和XZ平面是反对称的垂直磁场，如图4所示。
然而，由于安装附加模块导致电解槽电流量增加并且电解槽变得更长，磁感应垂直分量的值将增加，尤其是在最外面的电解槽模块A和D中，参见图2。
而且，随着电流量的增加，为了补偿从相邻行拾取的磁场，将需要增加电解槽行之间的距离，以将电流从更多数量的阴极导杆传递到在电解槽端部通过的堆叠体，从而补偿磁场中不断增长的Bz分量。这将对母线系统重量和每单位电解车间面积的成本产生负面影响。
这两个问题在此通过在相邻系列的电解槽行的阴极母线系统之下安装校正(补偿)母线来解决，如图1、2和3所示，其占母线总数的80-100％以内。校正(补偿)电流沿与相邻系列的电解槽行的阴极母线系统中流动的电流相反的方向流动。
由于现代电解槽系列的供电站的电极之间的电位差可达到1000V以上，因此校正(补偿)母线应连接到它们自己的独立电流源，以排除阴极母线系统与校正(补偿)母线之间的电位差，从而避免电弧放电、特别是位于电源附近的电解槽中的电弧放电。
为了解决这个问题，本申请提供了使用在电流供应方面独立的第二电解槽系列。换句话说，包括本申请中指定的母线系统的设施由两个单行电解槽系列组成。一个电解槽系列中的电流顺时针导向，并且另一个电解槽系列中的电流逆时针导向，如图1所示，其中描绘了属于两个电解槽系列3和4的电解槽行。
每个电解槽系列中的第二行由在电解槽系列3和4的相邻电解槽行的底部之下紧邻定位的校正(补偿)母线5和6代替。由于阴极母线系统和校正(补偿)母线中的电流相等并且以相反的方向流动，则根据经验法则，来自阴极母线系统的母线和校正(补偿)母线的电流会补偿其周围的磁场。校正(补偿)母线首先补偿电解槽熔体中的垂直磁场，使其达到最佳值，然后减去电解槽系列两行3和4周围的磁场，从而防止磁场对相邻行的电解槽的影响。
这允许安装彼此紧邻的电解槽行，例如，在相同的电解车间中安装。然而，校正母线不仅优化了金属中的垂直场分量(Bz)，而且还对主要由体电流和阴极导杆的电流产生的纵向分量(By)产生影响，即，校正母线在电解槽的上游纵向侧减去此分量，并且通过与其相加而在下游侧增加此分量，因为它们在方向上重合。图6显示仅在上游测安装有提升管的电解槽的金属中的By场分量，条件是校正母线可用。可以看出，磁场相对于该分量具有100％的正向。其在上游侧等于(-2mT～0mT)，在相对的纵向侧达到(+36mT～+38mT)。在与垂直电流相互作用时，在熔体中产生洛伦兹力，其从上游纵向侧指向下游纵向侧(在平面图中)，这导致金属起伏，或者更准确地说，金属从上游纵向侧移动至下游侧。当发生这种情况时，上游纵向侧变“热”而下游侧变“冷”。这导致热平衡和横档轮廓(ledge profile)以及金属中的电场不对称，更具体地说，导致平面电流的出现，如已知的那样，平面电流降低了电解槽的MHD稳定性及其技术和经济性能指标。
在本发明申请中，该问题通过可利用位于电解槽的相对的下游侧7的阳极提升管来解决，如图2和图3所示。在这种情况下，提升管中的总电流在上游侧减少大约2倍，并且因此有利于上游侧的磁场Bx分量的增加，因为由阳极提升管相对于By分量产生的磁场与由校正(补偿)母线产生的相似场相加。相反，来自下游侧的阳极提升管的磁场减去来自校正(补偿)母线的场。通过在申请权利要求中设定的范围内选择在电解槽的上游侧和下游侧的阳极提升管的电流量，可以使磁场沿纵向侧相对于YZ平面反对称，并且因此使金属起伏对称，如图7所示。
“Light metals-2017”,编辑Ante P.Ratvik,p.26,ISSN 2367-1181ISSN 2367-1696(electronic)The Minerals,Metals&Materials Series,ISBN 978-3-319-51540-3ISBN978-3-319-51541-0(eBook)中包含550-kA电解槽的测试组的关键操作参数，其母线系统根据发明申请(RU 2288976)中的现有技术组装。已经进行了两年多的测试。
在图4所示且相对于Bz分量测量的磁场的情况下，其类似于根据本发明申请的磁场(图5)，测试组以以下运行特性运作：
-电流量—550kA；
-电流效率—94.5％；
-电压—3.8V；和
-具体能耗—12,000MWh/kg
自从开始测试这些电解槽以来，尚无法实现MHD不稳定性。它们在正常运行条件下的噪声为5mV～6mV，在运行扰动期间不超过20mV。
实际测量和计算表明，在现有技术电解槽的熔体中和在根据本发明申请的800kA的电解槽的熔体中相对于Bz和Bx场分量的磁场都具有相同的定性和定量特性，如图4、图5和图7所示。
该一致性高度可信地预测了具有本申请的母线系统的电解槽(高达2,000kA)的运行参数将不会比现有技术电解槽差。

Claims (3)

1.一种用于串联并排布置的铝电解(还原)槽的母线系统，其由阳极部分和阴极部分组成，所述阳极部分被设计用于通过阳极导杆连接电解槽系列中的阳极，所述阴极部分由具有柔性带堆叠体的阴极导杆组成并且被设计用于通过总线模块连接至系列中下一电解槽的阳极部分；所述总线模块包括在所述电解槽的阴极壳的上游和下游侧的主(收集)阴极母线、位于电解槽底部的连接母线、在所述电解槽上游侧的至少一个阳极提升管和下游侧的至少一个阳极提升管；在最外面的总线模块中的一些连接母线被设计成绕过电解槽端部并定位至熔融金属水平面；所述至少一个阳极提升管和至少一个阳极提升管相对于所述电解(还原)槽的YZ对称平面对称地定位，并且被设计成由在系列中的前一电解槽的上游和下游侧的阴极导杆供电，并且使1/2至3/4的总线模块电流经所述上游测的阳极提升管通过，而1/2至1/4的总线模块电流经所述下游测的阳极提升管通过；其特征在于，所述母线系统被设计为向两个相似的由一行电解(还原)槽组成的铝电解槽系列供应电流，所述系列在供电方面彼此独立且具有相反的电流方向，同时，所述母线系统包括与相邻的电解槽系列的电解(还原)槽行的阴极部分紧邻安置的校正(补偿)母线，其包括确保补偿磁场。
2.如权利要求1所述的母线系统，其特征在于，所述校正(补偿)母线与所述阴极母线系统的母线平行。
3.如权利要求1所述的母线系统，其特征在于，校正(补偿)母线堆叠体被设计成部分地布置在电解(还原)槽的底部并沿着电解(还原)槽的端部。
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