CN204661835U - 一种500ka铝电解槽阳极炭块配置结构 - Google Patents

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Abstract

一种500KA铝电解槽阳极炭块配置结构其特征是：阳极炭块的组数为48组配置，采用长度1650～1900毫米，宽度720～800毫米，高度≥805毫米单体阳极炭块进行配置。在500KA铝电解槽上，采用上述三维结构尺寸的超高阳极炭块进行优化配置，可以使得铝电解槽阳极炭块的换极周期延长至40天以上，达到48天。从而达到降低铝电解残极炭块毛耗量，减少换极作业对电解槽热平衡的干扰，提高电流效率，降低阳极组装、残极处理成本，实现增加经济企业效益节能降耗生产目的。

Description

一种500KA铝电解槽阳极炭块配置结构
技术领域：一种500KA铝电解槽阳极炭块配置结构主要应用与电流密度在0.73～0.85A/Cm2，设计标定为500KA级的铝电解槽的结构设计和电解槽生产及技术改造。
背景技术：现通用的500KA铝电解槽，所采用的极炭块配置结构是阳极炭块的组数为48组，阳极炭块的宽度为720～800毫米，阳极炭块的长度为1700～1880毫米，阳极炭块的高度≤655毫米，在铝电解槽电流密度(约为0.75～0.83A/Cm2)和电流效率确定后，其阳极炭块的使用寿命(单体阳极炭块的换极周期)约为32天左右，平均每天换极1.45块，换极频率较高。
阳极炭块在铝电解槽上的使用寿命即换极周期，主要取决于阳极炭块的高度，平均每天消耗13.5～16毫米左右(与电流密度和电流效率有关)。阳极炭块在电解槽内有效使用消耗高度约为500毫米左右，当阳极高度消耗到130～150毫米时，就要将残极从在线生产的铝电解槽中取出，新更换上一块高度为≤655毫米的新阳极。俗称换极作业。
由于在设计上采用的阳极炭块的高度≤655毫米，其炭块的使用寿命换极周期较短，造成换极频率较高，会产生以下缺陷：
1、电解铝生产过程中产生的残极毛耗较高。
2、换极造成铝电解槽的热散失增多，破坏铝电解槽内的工艺热平衡，造成电流电流效率下降，电耗过多。
3、换极频率高，不仅会造成换极作业工作量加大，而且会造成阳极组装和残极处理工作量加大，致使电解铝企业的工艺生产加大。
发明内容：为克服现通用的500KA铝电解由于阳极炭块配置结构较低，所产生的上述缺陷，降低铝电解残极炭块毛耗量，提高电流效率，降低换极作业、阳极组装、残极处理成本，增加企业效益，本发明提供了一种500KA铝电解槽阳极炭块配置结构技术方案。
阳极炭块不同的三维结构尺寸，是铝电解槽结构设计和生产工艺设计的核心，一种500KA铝电解槽铝电解阳极炭块配置结构的创新技术路线是，在保持铝电解槽原阳极炭块导电面积，长乘宽面积尺寸基本不变，残极高度基本不变、电流密度基本不变基础上，通过增加单体阳极炭块三维结构中有效使用消耗部分的尺寸高度，以达到延长阳极炭块使用寿命周期的目的。
该技术方案的特征是：一种500KA铝电解槽，其阳极炭块的组数为48组配置，采用三维结构规格设计尺寸长度1650～1900毫米，宽度720～800毫米，高度≥805毫米单体阳极炭块进行配置，其铝电解槽上部水平烟罩板到底部槽壳体的作业高度为1250～1450毫米。
阳极炭块加高后，为解决阳极炭块的保温及氧化问题，其技术方案是，在铝电解槽的中缝处和侧部设置有阳极炭块覆盖料挡料板。
不同容量的电解槽，其阳极炭块的配置应有所不同，在500KA铝电解槽上，采用上述三维结构尺寸的超高阳极炭块进行优化配置，可以使得铝电解槽阳极炭块的换极周期延长至40天以上，达到48天。从而达到降低铝电解残极炭块毛耗量，减少换极作业对电解槽热平衡的干扰，提高电流效率，降低阳极组装、残极处理成本，实现增加经济企业效益节能降耗生产目的。
附图说明：本发明结合附图说明则可更清晰的表述该技术方案。
图1阳极炭块在铝电解槽内在线工作状态侧部示意图。
其图中所示：1阳极炭块、2阳极钢爪、3铝导杆、4电解槽上部水平烟罩板、5中缝挡料板、6侧部挡料板、8覆盖料、9槽壳体上部水平翼板，10电解质、11铝液、12侧部炉墙。
具体实施方案：现通用的一种在500KA级别的铝电解槽上，配置有48组阳极炭块，其单体炭块三维维规格尺寸长度为1600～1900毫米，宽度为720～800毫米，高度≤655阳极炭块，现采用其单体炭块三维维规格尺寸长度为1600～1900毫米，宽度为720～800毫米，高度≥805毫米的单体阳极炭块，进行替代技术改造。在保持原阳极炭块导电面积长乘宽面积尺寸基本不变，残极高度基本不变基础上，通过增加阳极炭块三维结构中有效使用消耗部分的尺寸高度，以达到延长阳极炭块使用寿命周期的目的。
实施例1、改进实施后的一种500KA标定设计的铝电解，配置有48组阳极炭块，1600～1900毫米，宽度为720～800毫米，采用高度≥805，实际高度为830(±10)毫米的超高阳极炭块，按阳极炭块在电解过程中每天14毫米计算，可使阳极炭块在铝电解槽上的使用寿命周期达到48天。与现在配置的阳极炭块高度设计规格尺寸高度≤655相比，其高度差为为175毫米，可延长使用寿命周期15天。

Claims (1)

1.一种500KA铝电解槽阳极炭块配置结构，其特征是：阳极炭块的组数为48组，采用三维结构规格设计尺寸长度1650～1900毫米，宽度720～800毫米，高度≥805毫米单体阳极炭块进行配置。
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