CN203065598U - 熔炼设备 - Google Patents

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E·A·库恩
J·S·于贝尔奥尔
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Abstract

本实用新型涉及一种熔炼设备，其用于在霍尔-埃鲁特电解槽中由氧化铝电解生产金属铝，该电解槽具有阳极、阴极、电解液和熔炼坩埚，熔炼坩埚用于容纳电解液、氧化铝和液体铝层，熔炼坩埚具有底部和侧部且铝层在熔炼坩埚的底部上方具有指定高度。熔炼设备包括壁，壁设置在熔炼坩埚中，在熔炼坩埚中限定出子区域，并且延伸熔炼坩埚的长度和宽度中的至少一个的至少一部分。壁分隔坩埚的底部并且防止铝在MHD力的影响下运动，从而降低了铝中波的最大波峰高度并且能够减小ACD以降低电阻和功率消耗。壁可以等于或超过阳极的高度并且当是导电的时可以用作阴极而吸引水平电流。壁可以由例如块形式的氧化铝构成，能进行电解还原并且能周期性地更换。

Description

熔炼设备
技术领域
本实用新型涉及熔炼设备，用于从氧化铝熔炼金属铝，更具体地，本实用新型涉及用于控制霍尔-埃鲁特（Hall-Héroult）电解还原槽中的液体电解质和熔融金属铝之间的界面上的磁流体动力效应的设备。
背景技术
在铝的商业生产中，多个霍尔-埃鲁特电解槽用在通用容器或熔融“坩埚”中。金属铝通过电解氧化铝而进行生产，该氧化铝溶解在熔融电解质（冰晶石“电解液”）中并且通过高安培电流进行还原。电流穿过导体引导至阳极，穿过阳极、电解质、液体金属（金属“铝液（pad）”）、阴极，以及导体引导离开阴极，会产生强电磁力（Lorentz力），该强电磁力物理地搅拌液体金属和电解质，从而可能导致波-磁流体动力（MHD）效应。这种MHD搅拌的存在对电解槽的操作参数和电解的能量效率形成限制。因此，期望的是允许增大能量效率的设备和方法。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，并且提供允许增大能量效率的设备。
本实用新型的主题涉及一种熔炼设备，其用于在霍尔-埃鲁特电解槽中由氧化铝电解生产金属铝，所述霍尔-埃鲁特电解槽具有阳极、阴极、电解液和熔炼坩埚，所述熔炼坩埚用于容纳所述电解液、氧化铝和液体铝层。所述熔炼坩埚具有底部和侧部且所述铝层在所述熔炼坩埚的底部上方具有指定高度。在所述熔炼坩埚中设置有壁，所述壁在所述熔炼坩埚中限定出子区域，并且所述壁延伸所述熔炼坩埚的长度和宽度中的至少一个的至少一部分。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁在所述熔炼坩埚的底部上方具有的高度超过所述熔炼坩埚中所述铝层的所述指定高度。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁具有延伸到所述电解液中的高度。
根据本实用新型的另一个方面，在熔炼期间，所述壁的高度超过所述阳极的下表面，使得所述阳极紧邻所述壁并置但是不与所述壁接触。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁能够引导熔融铝在电磁力的影响下沿着由所述壁限定的所述子区域内的流动路径运动。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁在所述熔炼坩埚内限定出至少2个子区域。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁是连续的。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁具有多个间隔开的子元件，所述子元件布置为这样的图案，所述图案限定所述壁。
根据本实用新型的另一个方面，所述图案为线。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁与所述熔炼坩埚的中线平行地延伸。
根据本实用新型的另一个方面，所述熔炼设备还包括在所述熔炼坩埚中的附加壁，所述附加壁限定出附加子区域。
根据本实用新型的另一个方面，所述附加壁设置成与第一壁大致垂直。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁在熔炼操作期间增大在电解液的另一个区域中具有的氧化铝进给部附近的电解液的速度。
根据本实用新型的另一个方面，与不具有壁的类似熔炼坩埚相比，所述电解液的速度增大了氧化铝在电解液中的分配速度。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁至少部分地由TiB2（TiB2C）构成。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁用作阴极，金属铝通过电解作用沉积在所述阴极上。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁延伸到靠近所述阳极的高度，并且支持所述壁和所述阳极之间的水平地取向的电流。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁降低所述阳极和阴极之间的电阻，否则在没有所述壁的情况将存在所述电阻。
根据本实用新型的另一个方面，所述间隔开的子元件为TiB2板的形式。
根据本实用新型的另一个方面，所述板插入到所述熔炼坩埚的底部中的狭槽内。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁至少部分地由氧化铝构成。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁被成比例地设定成使得所述壁在熔炼期间存留的时间与所述电解槽的阳极所存留的时间一样长。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁为氧化铝块的形式。
根据本实用新型的另一个方面，本实用新型的主题涉及一种熔炼方法，其用于在霍尔-埃鲁特电解槽中由氧化铝电解生产金属铝，所述霍尔-埃鲁特电解槽具有阳极、阴极、电解液和熔炼坩埚，所述熔炼坩埚用于容纳所述电解液、氧化铝和液体铝层，所述熔炼坩埚具有底部和侧部且所述铝层在所述熔炼坩埚的底部上方具有指定高度，所述熔炼方法包括在电解生产铝之前在所述熔炼坩埚中将壁插入在熔炼坩埚的底部上。所述壁在所述熔炼坩埚中限定出子区域，并且所述壁延伸所述熔炼坩埚的长度和宽度中的至少一个的至少一部分。当电解生产铝时，所述壁由于磁流体动力效应而改变液体铝的流体流动，并且相对于没有所述壁的熔炼坩埚中的波峰高度降低液体铝中的波峰高度。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁至少部分地由TiB2构成，并且所述熔炼方法还包括以下步骤：将电流穿过所述壁引导至阴极并且当电解生产铝时将铝沉积在所述壁上。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁至少部分地由氧化铝构成，并且所述熔炼方法还包括以下步骤：使所述壁溶解到电解液中，并且将所述壁的氧化铝还原成金属铝。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁的尺寸和所述壁的溶解速率允许所述壁存留大约阳极使用寿命的时间段，并且所述熔炼方法还包括以下步骤：当用新的阳极替换所述阳极时，用新的氧化铝替换溶解的氧化铝。
根据本实用新型的另一个方面，所述壁改变电解液的流体流动，改善了氧化铝分配并且减少了阳极效应。
根据本实用新型的另一个方面，所述改变电解液中流体流动的步骤还减少油泥的形成。
根据本实用新型的方案，所述壁分隔坩埚的底部并且防止铝在MHD力的影响下运动，从而降低了铝中波的最大波峰高度并且能够减小ACD以降低电阻和功率消耗。壁可以等于或超过阳极的高度并且当是导电的时可以用作阴极而吸引水平电流。壁可以由例如块形式的氧化铝构成，能进行电解还原并且能周期性地更换。
附图说明
为了更完整地理解本实用新型，结合附图参考示例性实施例的以下详细描述。
图1为根据本实用新型实施例的用于电解生产铝的电解还原槽的示意性俯视图。
图2为如图1所示的电解还原槽的电池沿线2-2截取的、沿箭头方向看的示意性横截面图，其中该电解还原槽处于通用熔炼坩埚中以形成熔炉。
图3为如图2所示的熔炼坩埚中具有的不稳定模式相关的势能波峰的示意图，但是其中熔炼坩埚中没有安装根据本实用新型的壁，箭头表示波峰的移动方向。
图4为在熔炼坩埚中具有的液体金属中形成的波峰的示意图，该熔炼坩埚中没有安装根据本实用新型的壁。
图5为如图2所示的熔炼坩埚中具有的不稳定模式相关的势能波峰的示意图，其中熔炼坩埚中安装有根据本实用新型的壁。
图6为根据本实用新型实施例的用于电解生产铝的电解还原槽的一部分的示意性横截面图。
图7为根据本实用新型实施例的用于电解生产铝的电解还原槽中的电解液速度的示意性俯视图。
具体实施方式
图1和2示出了熔炉10，其用于通过多个霍尔-埃鲁特电解槽12中的氧化铝的电化学还原来形成金属铝。电解槽12利用至少一个通常由碳（石墨）形成的阳极14和阴极16。例如3至5伏直流电（DC）的电势通过通向电源（例如发电机/整流器（未示出））的电导体18、20（母线）施加在阳极14和阴极16两侧。该多个电解槽12可以串联地电连接。熔炉10的特征可以在于复合侧壁22，该复合侧壁22具有耐热材料（例如石墨）的内壁24、例如由钢制成的外侧壁26、以及中间绝缘层28。绝缘层28还可以设置在阴极16和底部钢壁30之间。阴极16和内壁24可以结合地形成通用贮存器或坩埚32。在霍尔-埃鲁特工艺中，通过溶解在熔融电解质（主要是冰晶石）中的氧化铝（Al2O3）的电解还原来生产铝。如图2所示，在两个阶段（即熔融液相34和固相36）中存在电解质。电解质的液相34通常称为“电解液”。液体金属铝38的层沉积在阴极16上，并且在界面40处通过较大的密度而与液体电解质34分离。通常，通过对穿过阳极14、电解质34、液体铝38和阴极16的电流的电阻所产生的热，电解质34保持处于液体状态。电解质36进一步离开这些热源而固化成固体外壳。
随着电流流过电解槽12，氧化铝/电解质溶液中所具有的带有离子的氧在阳极14处被电解地排放，同时伴随有碳阳极的消耗和CO2气体的生成。通常在例如熔炼坩埚32的管端部处设置有罩子、管和洗涤器（未示出），以捕集气体。通过电解还原反应形成的铝38积聚在坩埚32的底部上，在抽头41处，例如在熔炼坩埚32的抽头端部处，从该底部周期性地抽吸铝。通常与冲头相关以刺穿电解质36的外壳的进给部42被用来添加附加的氧化铝，以维持从电解槽12连续生产金属铝。在霍尔-埃鲁特电解槽中通常使用数十万安培的电流。当这种强电流穿过熔炉10的多个相邻电解槽12并且穿过导体18、20时，生成强电磁力，引起MHD效应并且干扰金属38、液体电解质34以及它们之间的界面42，否则该界面将会是平的且水平的，其中导体18、20将电能传导到电解槽12以及从电解槽12传导电流。
由熔炼过程消耗的电能的大部分是在通过呈现高电阻率的液体电解质34层的电传导中消耗的。对流过电解质34的电流的电阻取决于电流必须行进穿过阳极14和阴极16之间的电解质34的距离，即取决于阳极-阴极距离或ACD。ACD是自动控制的，例如通过自动地重新配置阳极，以补偿阳极消耗并且在稳定电解期间仅仅做微小变动。通常，因为电阻和所使用的能量随着ACD增大而增大，所以ACD优选地最小化。然而，要求ACD足够大，以使得在金属层38和电解质中由MHD效应引起的波的大小不足以引起电解过程的中断，例如由于铝38中的波峰接触阳极14导致短路而引起中断。
图1和2示出了根据本实用新型的隔离物/壁44，其用来降低在液体铝层38中由于MHD效应而出现的波峰。壁44延伸到电解质34/金属38（铝液）界面中，从而破坏否则可能出现的波的连续性。电解质34/金属38（铝液）界面处波的这种中断使得坩埚32稳定并且允许减小ACD。壁44可以由在电解槽12环境中（即在存在熔融电解质和金属铝以及强电流的情况下）抵抗化学和热降解的材料形成。例如，壁44可以由TiB2板制成。壁44可以为一个或多个板的形式，该板可以插入到在阴极16中形成的狭槽46内，壁44延伸直到超过液体铝层38的预期高度的高度，横过界面42并且进入液体电解质34。或者，壁44可以相对于阴极16保持机械互锁关系，阴极通过粘固剂附着到壁上或者通过紧固件保持到壁上，例如紧固件延伸穿过阴极16并且经由螺纹孔机械地夹持到壁44上。作为另一种替换形式，壁44可以设置有稳定足部，该稳定足部防止在铝38和电解质34中预期由MHD波施加的力的作用下倾斜。
作为另一种替换形式，壁44可以由氧化铝板或块形成。由氧化铝制成的壁44将逐渐溶解在电解质34中，但是其尺寸可以形成为对于指定的预期时间段维持壁结构。例如，由氧化铝块制成的壁的尺寸可以形成为在熔融电解质中存留大约阳极使用寿命的时间段。在这个例子中，可以在安装新的阳极14的同时安装形成壁44的氧化铝块，期望在用新的阳极14替换消耗的阳极14（例如在阳极设定之后）的同时安装形成新的壁44的新的氧化铝块。由氧化铝块制成的壁44的溶解对在正常操作期间由氧化铝生产金属铝的电解槽12的功能没有负面影响。
虽然几何形状不需要等同，但是在图1中，所示的壁44L将坩埚32的容积沿着对称纵向轴线纵向地分为两个大致相等的区域（当从顶部看时由区域A+B和C+D构成）。壁44可以是连续的或者可以由定位成彼此相邻的多个隔离物部件44C形成。在复合壁44中的隔离物部件44C可以在它们之间具有空间，而基本上不会减弱波峰降低效果。在连续壁44的情况下或者在由多个子元件44C（它们之间具有间距）制成壁44的情况下，壁44将坩埚32中的熔融铝液38和/或电解质34再分为子区域（例如A和C），该子区域具有由于磁流体动力效应而在铝中产生的特征流动和波，并且在具有铝液38中具有特征波峰高度，这可能与没有壁44的坩埚32中的情况不同。在多个隔离物部件的情况下，例如在成直线布置且在它们之间具有空间以形成壁44L的44C的情况下，所得的壁44L形成流体引导件，以在由壁44L限定的子区域中形成流动图案，即使隔离物部件44C之间的空间将允许熔融金属铝在它们之间的某些流动。
附加的壁44W可以用来将坩埚32和铝液38分为较小的子区域，例如，壁44W可以延伸过坩埚32的宽度，以形成四个子区域A、B、C、D。注意到，壁44W比熔炉10的一端更靠近熔炉10的另一端，示出了除了精确相等的细分之外坩埚32的细分在降低波峰方面也是有效的。和壁44L一样，壁44W可以形成为一个连续的结构或者可以由多个元件制成，在该多个元件之间可以具有间距。熔炉10可以初始设计成容纳一个或多个壁44或者现有的熔炉10可以改进为具有壁44。
图3示出了在熔炼坩埚中可能期望的波峰，如现有技术中已知的，且如M.Segatz和C.Droste的文章中所述的，该文章为“铝电解还原槽中磁流体动力不稳定性分析（Analysis of Magneto-hydrodynamicInstabilitiesin Aluminum Reduction Cells）”，LightMetals，1994。
利用MHD计算机建模，可以生产以下数据，这些数据描述了在现有的商业生产熔炼坩埚中预期出现的稳定性参数（s.p.）、生长速率（g.r.）、波的频率和周期，该熔炼坩埚已知为AlcoaP100，并且具有的坩埚腔体尺寸为7798mm x 2651mm。以下的值假定ACD为38mm，在大约4.5V下电流负荷为128kA，并且液体金属铝的深度为102mm。
Figure BDA00001978301500081
图4以图像示出了来自上述建模的最不稳定模型的波峰，即与周期31.7相关的波峰。本实用新型认识到，由于MHD不稳定性导致的最大波峰的振幅与ACD、熔炼坩埚的长度和宽度尺寸、液体铝层38的深度和未中断表面面积（供参考的是，其可以在不存在MHD不稳定性的静止状态下进行测量）以及界面42有关。另外，利用壁44划分容纳在坩埚32中的液体金属和液体电解质的一部分可以阻止液体金属在MHD力（Lorenz力）的影响下运动，而消除了各种不稳定模式，降低了最大波峰的大小且允许减小ACD，从而降低了电阻和功耗。
图5示出了与图3类似的波峰，但是在该图中，所示的波峰为当壁44安装在坩埚32中以划分坩埚的容积时所具有的波峰。从图5中可以看到，与图3相比，许多之前不稳定模型的波已经被消除。
以下是与具有根据本实用新型的壁44的熔炼坩埚相关的最不稳定模型的建模值，该壁具有以下所示的构造，并且利用所述的ACD进行熔炼，所有都相对于具有这样的坩埚尺寸的熔炼坩埚而进行：7798mm x 2651mm，运行于在4.5V下为128kA的电负荷以及为102mm的平均液体铝深度。
两个中心定向的垂直的壁44L和44W
Figure BDA00001978301500091
一个纵向壁44L
Figure BDA00001978301500092
以上示出了在坩埚32中使用壁44可以将ACD从40mm减小至30mm，从而导致电压降低估计大约0.5V。代替由于使用较少电能而导致的节省的是，熔炉操作者可能宁愿增大负荷以获得较大的产量，例如，利用相同的电能的量增加5-10%的负荷。
图6示出了根据本实用新型实施例的电解槽12内的示例性尺寸。阳极对阴极的距离（ACD）的传统测量定为I，其可以为例如20mm到40mm。测量距离I时的“阴极”包括液体铝层或“铝液”38，其厚度定为J，J平均可为例如102mm。壁44穿过铝液38延伸到电解质34中，到铝液38上方的高度F，该高度F为大约0至大约15cm。可任选地，阳极对阴极的距离I可以比壁F的高度小大小E。壁44低于电解质34的高度G，该高度G可以为例如大约15cm至大约18cm。从阳极14到壁44的距离H可以为例如大约5cm至大约10cm。如果壁44由导电材料（例如TiB2板）制成，那么距离H可以描述为水平的阳极对阴极的距离（HACD），如下进一步解释的。由于壁44靠近阳极14，并且由于壁44（如果由类似TiB2的电导体制成）和阴极16之间的电连续性，那么从阳极14到阴极16的电流的一部分穿过该壁44。在该例子中，壁44电气地用作阴极16的一部分。因此，在壁44处还原氧化铝，生成的金属铝沉积在壁44上。沉积的金属铝涂覆壁44，保护壁44不受电解质34的腐蚀影响。对于穿过电解槽12的任何指定电流，因为电流的一部分是沿水平方向——横跨间隙H，所以沿竖直方向的电流（横跨间隙I）相对于在水平方向没有电流的情况而言被减小了。这种沿竖直方向的相对减小的电流减小了与竖直方向电流相关的磁流体动力效应，并且产生与水平电流相关磁流体动力运动。这种电流分为垂直分量降低了总电阻，并且在电流沿单个方向穿过电解槽的情况下降低了否则将会存在的最大波高度。如上所述，壁44可以由氧化铝制成，该氧化铝例如为氧化铝块的形式。在霍尔-埃鲁特过程中氧化铝是消费品。由氧化铝制成的壁44将不会传导电力，因此将不会支持水平电流或者将不会构成氧化铝被还原成金属铝的基底。由例如氧化铝块的氧化铝制成的壁44可以成比例地设定成溶解在半阳极设定循环中，于是新的氧化铝块可以插入在相邻电解槽12的阳极14之间。与用来制造壁44的材料无关的是，子元件44C之间的间距可以设置在抽头41或进给部42附近，以确保机械间隔，从而允许在不遇到和/或损坏具有抽头或进给设备的壁44的情况下进行抽头和进给。
图7示出了通过计算机建模而计算的熔炉10中的电解液34的流速矢量V。壁44的三个隔离物部件44a、44b、44c附近的电解液速度小于隔离物部件44d和44e处的速度。通过虚线矩形示意性地示出了两个氧化铝进给部50、52。建模显示，电解质34的速度在氧化铝进给部52附近比在进给部50处相对较高。在进给部50、52处进给到熔炉10的氧化铝以粉末的形式进入并且向下滴落穿过电解质34。最佳地，在阴极16上形成降低熔炉10的性能的油泥之前，氧化铝溶解在电解质34中。相对于基本上没有油泥积聚的坩埚，具有大油泥区域的坩埚可能不太稳定并且效率下降。较好的氧化铝分配可以降低阳极效应，阳极效应会非生产性地消耗能量并且产生温室气体，例如CF4和C2F6。电解质34通过铝液38进行搅拌，铝液38由磁流体动力的力搅拌，虽然具有失稳效应，但是磁流体动力的力确实搅拌电解质34，这有助于分配和溶解进给的氧化铝粉末，防止形成油泥。因此，在任一进给部和/或两个进给部50、52附近的较高速度的电解质34具有与氧化铝在电解质中的分配和溶解速率增大相关的有益效果。与没有壁44的通常坩埚相比，壁44可以将氧化铝分配提高例如10%，以允许增大氧化铝分配和溶解速率，而同时降低金属铝液38的整体波峰高度，从而允许较小的ACD和较大的能量效率。较佳的氧化铝分配和溶解可以有助于降低阳极效应和在坩埚底部形成油泥的可能性。
应当理解，本文所述的实施例仅仅只是示例性的，在不脱离所要求保护主题的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以做出许多变化和修改。所有这些变化和修改将包含在所附权利要求的范围内。
本申请要求2011年8月5日提交的序列号为61/515,396的美国临时申请的优先权，该申请的公开内容全文以引用方式并入本文中。

Claims (22)

1.一种熔炼设备，其用于在霍尔-埃鲁特电解槽中由氧化铝电解生产金属铝，所述霍尔-埃鲁特电解槽具有阳极、阴极、电解液和熔炼坩埚，所述熔炼坩埚用于容纳所述电解液、氧化铝和液体铝层，所述熔炼坩埚具有底部和侧部且所述铝层在所述熔炼坩埚的底部上方具有指定高度，其特征在于，所述熔炼设备包括： 
壁，所述壁设置在所述熔炼坩埚中，所述壁在所述熔炼坩埚中限定出子区域，并且所述壁延伸所述熔炼坩埚的长度和宽度中的至少一个的至少一部分。 
2.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁在所述熔炼坩埚的底部上方具有的高度超过所述熔炼坩埚中所述铝层的所述指定高度。 
3.根据权利要求2所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁具有延伸到所述电解液中的高度。 
4.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，在熔炼期间，所述壁的高度超过所述阳极的下表面，使得所述阳极紧邻所述壁并置但是不与所述壁接触。 
5.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁能够引导熔融铝在电磁力的影响下沿着由所述壁限定的所述子区域内的流动路径运动。 
6.根据权利要求5所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁在所述熔炼坩埚内限定出至少2个子区域。 
7.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁是连续的。 
8.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁具有多个间隔开的子元件，所述子元件布置为这样的图案，所述图案限定所述壁。 
9.根据权利要求8所述的熔炼设备，其特征在于，所述图案为线。 
10.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁与所述熔炼坩埚的中线平行地延伸。 
11.根据权利要求10所述的熔炼设备，其特征在于，所述熔炼设备还包括在所述熔炼坩埚中的附加壁，所述附加壁限定出附加子区域。 
12.根据权利要求11所述的熔炼设备，其特征在于，所述附加壁设置成与第一壁大致垂直。 
13.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁在熔炼操作期间增大在电解液的另一个区域中具有的氧化铝进给部附近的电解液的速度。 
14.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁至少部分地由TiB2构成。 
15.根据权利要求3所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁用作阴极，金属铝通过电解作用沉积在所述阴极上。 
16.根据权利要求15所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁延伸到靠近所述阳极的高度，并且支持所述壁和所述阳极之间的水平地取向的电流。 
17.根据权利要求16所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁降低所述阳极和阴极之间的电阻，否则在没有所述壁的情况将存在所述电阻。 
18.根据权利要求8所述的熔炼设备，其特征在于，所述间隔开的子元件为TiB2板的形式。 
19.根据权利要求18所述的熔炼设备，其特征在于，所述板插入到所述熔炼坩埚的底部中的狭槽内。 
20.根据权利要求1所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁至少部分地由氧化铝构成。 
21.根据权利要求20所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁被成比例地设定成使得所述壁在熔炼期间存留的时间与所述电解槽的阳极所存留的时间一样长。 
22.根据权利要求20所述的熔炼设备，其特征在于，所述壁为氧化铝块的形式。 
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