JPS58193385A - アルミニウム製造用電解炉 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアルミニウム製造用電解炉（以下単に電解炉と
呼称する）に関し１％にその母線配置に関する拳１らに
詳細には、長辺並書式、いわゆるサイト・パイ・サイド
に配置された電解炉における母線配置の改良に関するも
のである〇電解炉は、鉄製の枠の内側を耐火レンガで内
張シされ、さらにその内側が焼成炭素ブロックおよび炭
素貢のスタンプマスで内４１６されて。

ルツボ状を形成している・その中にけ氷晶石を主体とし
た電解浴が収容され、電気的発熱によって溶融状態に保
たれている◎炉底の炭素内優シには、鉄製の陰極集電棒
か糟込まれ、その炭素内張りが＃に会を構成している＠ −極炉体の上方ＫＶｉ、炭素質の１１１極が懸垂され、
その下面は電解浴中に浸漬され、０！流電流か陽極かち
電解浴を経て陰極へと流れることによって電気分解か行
なわれ、電解洛中のアルミナからアルミニウムが嶋極面
に溶融状態で析出する０それと同時に電解浴の融解に必
要な熱量が発生する。

近年、電解炉は大容量化の傾向にあり、省力化、自動化
とともにますますそれに拍嶌がかかっている。ところが
、大容量化に伴って、電磁力に起因する溶融アルミニウ
ム層の激しい回流墳象が発生し、さらには溶融アルミニ
ウム層が盛り上がったり、電解浴とアルミニウム層との
境界部分において波動を生じたシする。これらの結果と
して、電流効率を著しく低下し、′１．喪電解炉の内張
りを損傷して早期休止を招いたりするなど、種々好まし
くない影響が出てくるＯかかる電磁力の影響を小さくす
るために、短辺並置式いわゆるエンド・ツウ・エンＮ　
（Ｅｎａｔ。

Ｅｎｄ）に配置された電解炉および長辺並置式いわゆる
サイド・パイ・サイド（８１ｄ＠ｂｙ　Ｂｉｄ・）に配
置された電解炉のそれぞれに対して、いろいろな母線配
置が提案されている０すなわち・電磁力は電流と磁界と
の相互作用によるものであり。

特に陽極母線および陽極母＃を流れる電流に起因する磁
界の影響か大良い。そこで陰＆母線およびｓ給母紳を適
切に配置して、１１．磁力による好童しくない結果を防
止しようとするものであるＯ エンド・ツウ・エンドに蝕（置された電解炉は。

本発明の目的ではないので２ここでは省略し。

以下″″′Ｎ−１＜４°？〜に配ｆｌｌｔ″″′解炉　
　　１１について、そこで発生する電磁力を集体的に！
ｉ５２明する。

サイド・パイ・サイドに配置された電解炉とは、電解炉
の長い方の＠部が電解炉列の電流方向に対して直角に位
激するように配列されている本のであシ、かかる設備に
おいては、通常陰極集電棒の端か電流の方向に対して、
電解炉の上流側および下流側の二方向から出ておシ、前
者は上流側端、徒者は下流側端と科される６′＃ＩＬ解
炉は直列に接続されておシ、上Ｒ側電解炉の陰極集電棒
は上流側端から出たものも下流＠端から出走ものも、と
４Ｋｌｌｉ極母線およびライザ（立ち上がり母＃）を経
て、ＩＩ接の下流側の電解炉の陽極母線に接続されてい
る・ 電解炉中にある析出浴Ｍアルミニウムに作用する電磁力
は次式によって！ｉ！現される。

シａｎ　ｘ＝−Ｄｅｎ’−Ｂｙ十功１・Ｂｇ　　・・・
・・・・・（ハロ１ｗａｒ　　Ｄｇｍｉｚ−’Ｄｍ・Ｂ
ｇ−・−・−・（，２）νｇｇ＝　　］ヰ・Ｂｙ−−・
Ｂｘ・・・・・・・・（３）ここで ｌｘｍ　：電解炉長辺方向（以下Ｘ方向と呼称する）の
溶融アルミニウム中の電磁力 訂１亀解炉頬辺方向（以下ｙ方向と呼称する）Ｃ溶融ア
ルミニウム中のｔ　ｍ　力ＦＥｘｎ＝電解炉垂直方向（
９下厘方向と呼称する）の溶融アルミニウム中の電磁力 −二ｘ方内の＃融アルミニウム中の電流凱’　　Ｄｙｉ
：ｙ方向の溶１Ｉｌｌアルミニウム中の電流密度 Ｉｍｚｎ：ｇ方向のｆｇ融アルミニウム中の電波密度 Ｂｘ：Ｘ方向の磁束幣度 Ｂｙ：ｙ方向の磁束密度 Ｂｚ：ｇ方向の磁束ｔ一度 各ｔ＃！ｉは符号をもち、Ｘ方向の場合は電解炉列の電
流方向に対して右側を向くものがプラスであり、ｙ方向
の場合は電流方向かプラスであり１ｇ方向は上方がプラ
スである。

電磁力の影響を小さくする対策として考えられるのは、
浴融アルミニウムの同流の主なル因となっているＸ方向
およびｙ方向の電磁力（ＦＸｍおよび訂１を、ＩＩ電解
炉中心を通るｙ方向の軸（以下ｙ―・と呼称する）およ
び電解炉の中心を通るＸ方向の軸（以下Ｘ軸と呼称する
）に関して対称とし、合成された電磁力の向きか電解炉
の中心部に向かうようＫＬ、かつその絶対伽を小さくす
ることである。

それを達成するためＫ　＃′ｉ、　（１）式および（，
２）式より明らかなように、次のような条件を満足させ
れけよい＠ ■　水平方向の磁界につき、Ｘ方向の磁束密度（Ｂｚ）
を、Ｘ軸に関し向きが逆で大きさけ勢しくシ、またｙ軸
に関して向きが則して大きさ８′ｔ ＃ｉ郷しくする（組下このことをｚｌがＸＩ７＆に関し
て向きが逆で大きさは等しくする（以下このことをＢｔ
かｘ、ｙ１１＋に関して対称という）・かつその絶対僑
はＪ・さくする。

（釦　　溶融アルミニウム中の１，７方向の電流密度（
Ｄｎａ　、　Ｄ７１１　）をできるだけ小さくする。

ただし■の項を実現するためには、母線配置以外の要素
、すなわち電解炉を構成している焼１ｉ　縦索７　ｏツ
クおよび炭素貴スタンプマスで内張すされた部分、いわ
ゆる陽極構造部といわれる部分の構造に影響されやすい
ので、ここでは省略する・しかじ本発明の提供する＊ｍ
炉では。

溶融アルミニウムの１流現象を著しく小さくしているの
で、その結果として、母線配置の面にかける■の項の実
覗も容易にしている。

−藪的なサイド・パイ・サイドに配置された電解炉にお
いては、ライザが短辺部にのみ配置され、かつそれぞれ
のライザへの給電が電解炉の外側を通って短辺部に平行
な隠極母線によって行々われる０この１輩では、２方向
の磁束密度（ｋ）がＸ、７軸に関して対称となりにくい
◇その主な原因は、ｙ軸に平行に配置された母線による
合成磁束密度のうち２方向の磁束密度（以下Ｂｇ（Ｙｌ
と配す）が、Ｘ軸に関して対称とならないことにある。

これは、これらの母線を流れる電流の向きがｙ方向の正
の方向を向いているからである・したがって、前述した
■の項を実現スルタめＫは、ＢＩ！（７）を極力溶融ア
ルミニウム領域で小さくする必要がある・ ｔたライザが短辺部のみＫあって、上流側陰極電流の一
部または全部を炉下空間に通したものも知られている（
特公昭４Ｉ７−Ｊ？４ｔ４ｔｊ号公報。

特公昭ｊノー１ｔｔ４ｔ、ｓ号公報、特公昭ｊ７−／θ
／り０号公報）が、このような配置では、水平方向の磁
束密ｔ　（Ｂｘ　、Ｂｙ　）のうちＸ方向の磁束密ｆ（
ＢＸ）が１．７軸に関して対称となシＫ〈い。その主な
原因は、ｙＮＫ平行に配置された母線による合成磁束密
度のうちＸ方向の磁束密度（以下Ｂｘ（至）と配す）か
Ｘ、ｙ軸に関して対称となら々いことにある・Ｌ六がっ
て、前述した■の項を実現するためには、　Ｂｘ（７）
を極力溶融アルミニウム領域で小さくする必警がある。

一部ライブ管長辺部に配置し、上流側陰極電流の一部を
炉下空間に通したものも知られている（米国特許第３．
ダＢ、７７号明細書）が、この配置で４．水平方向の磁
束性ＷＬ（Ｂｘ　、　Ｂｙ）　　のうちＸ方向の磁ｗＬ
密番（Ｂｘ）か１．７軸に関して対称′となシにくい。

その主な原因は、ｙ軸に平行に配置された母線に流す電
流がある程度限定されるためである。すなわちそれぞれ
の母線に訛れゐ電流か決まると、それによって発生する
磁束密度も決まるから、ｙＩＩＩＩＫ平行に配置された
母線による合成磁束１１のうちＸ方向の磁束密度（Ｂｘ
（η）４決足してしまい、それを工、ｙ軸に関して対称
とするのが困難となるすしたがってこのｆｊｉ：ｆｌで
も、前述した■の項を実績するのが難しい。

さらに特公昭ｊ７−３７！／号公報によれげ、電解炉の
上方で長辺に平行に配置される陽極母線を上流側と下流
側の一つに分り、上流側陽極母線ＫＦｉ上淀電解炉の上
流側端からの電流を電解炉長辺部および短辺部に配置さ
れるライブによって同時に供給し、また下流側陽極母線
には上流電解炉の上流側端からの電流を電解炉長辺部の
ライザのみＫよって供給するようにした配置が開示され
ているむそして上流側端から下流儒電解炉の長辺部に配
置されたライザに至る陰極母線は炉下空間を通っておシ
、−！六上流飼端から下ＩＩ＠電解炉の短辺部に配置さ
れたライザに至る＠極母線は電解炉の外側を−っている
◇この配置によれば、従来一般的に採用されている導体
配置に比べ、電磁力の開会を′かなり減することができ
るが、本発明者らの計算によれば、ｙ軸に平行に１陽さ
れた母線による合成磁束密度のうち２方向の磁束［ｉ：
（Ｂｉ！（支）））があ壕り小さくならない。またこの
配置でけ、アルミニウム電解１埴で必須の作業である電
解炉の停止の場合に、電流の迂回が非常に困難となる〇
すなわち同公報に開示される母線ｈ−，置において。

ある電解炉を停止する場合、上流側電解炉の下流側端か
ら轟骸停止しようとする電解炉の上流＠長辺部で立ち上
がるライブに流れる電流を。

当紋停止しようとする電解炉の陽極母線に供給すること
なく、次の下流側電解炉の長辺部ライザＫｇＡ給する必
要かあるからである。美体酌に述べると、同公報の第３
図において、下流側電解炉／Ｑを停止する場合、中央の
ライザー７および−ｇに流れる電流を、当該１［解炉／
ダの陽優母線−一に併給することなく、その次の下流側
電解炉のライザー７および−ｇに供給する必要かある。

そのためには著しく長い短絡用導体が必要となる。

本発明の目的は、陽極母線および陽極母線の適切な配置
により、前述のα）および■を同時に実現し、その結果
著しく溶融アルミニウムの回流塑象を小さくシ、さもＫ
は電流効率を著しく向上させ得る電解炉を提供すること
にあるＯ本発明の別の目的は、上記のような条谷を満た
しつつ電解炉の停止も容易とすることにあるＯすなわち
本発明は、電流上流側の陰極母線の一部を炉下空間に通
し、下流側炉の上流側長辺部に配置されゐライザにｍ［
して、陽極母線へ電流を供給しン上流側陰極母線の残り
は電解炉の　　、（つ電流下ＩＬ＠に集められた鯵極電
流の一部を下流側炉の上流側長辺部に配置されるライザ
に通して、陽極母線へ電流を供給し、残りの下流側陰極
電流は下ｌｉｔ、＠炉の外側を蜘して下流側炉の短辺部
に配置されるライブにより陰極母線へ電流を供給するこ
とによ勺、前述の■および■を同時に実現し、その結果
著しく溶融アルミニウムの回流現象を小さくできる電解
炉を提供しよ第７図には１本発明による電解炉の基本的
母＃虻欲を示した。図においてＩＪ　、　ｌｂ轄電解炉
列を構成する任意の電解炉であるが、これらを咎に区別
する必要がないときけ以下単に電解炉／という・また矢
印ムは全体的な電流の向きを示す。ｘ軸およびｙ軸は、
前述し大とおり、それぞれ電解炉長辺方向中心線および
電解炉短辺方向中心線である。ｙ＠は換目すれば電解炉
列の軸線である。

電解炉１１のＮ極からは、上流側端および下流＠端に向
けてＦＩｆｋ極集亀棒、２．２．・・・および３゜３、
・・・か出ており、それぞれＮ極母線／θ。

−〇、３θ、ダθに接続する。そして本発明では、上流
側端に集められた陰極電流（全電流のにに相尚する）の
うちの一部、好ましくは一〇〜２θ嗟を画数電解炉１ａ
の炉下空間に電解炉動軸＃（ｙ軸）と平行に配置した少
なくとも１本のｌ１Ｊ１極母＃−／に通し、その＃ｉ極
母紳−／は下流側炉１ｂの上流側長辺部に配置した少々
くとも７個のライザ≦θに、接続する０残シの上流＠−
陰極電流すなわち好ましくは上流側１ｌｌｌ！椿電流の
３０〜１０チは、画数電解炉１ａの短辺外側を廻って電
解炉１ｂの短辺外側に至る陰極母線／ｊを通じて、電解
炉１ｂの短辺外側に配置されるライザｊθに導かれる０ 一方、下流側端に集められ九Ｓ極電流（全電流の竹に和
尚する）のうちの一部、好ましくはダθ〜９θ僑を前述
の下流側炉１ｂの上流側長辺部に配置されるライザ６θ
に導＜、＊ｂの下流＠陽極電流、すなわち好ましくは下
ｆｋ＠−極電流の／θ〜６θｑｂＦｉ下流側炉ｌｂの短
辺外側を通る陽極母線Ｊｊに通し、その＃Ｅ極母線３ｓ
は下流匈炉１ｂの短辺外側に配置されるライブ！θに１
続する◎ 電解炉長辺部匈のライザ！ＯＦＣ集められた電流は、ラ
イザＳθよシｌｌｉ極母線７θを鮭て、陽極缶ｆｌｌＩ
ＯＫ供給される・また電解炉長辺部のライザ４θに集め
られた電流は、ライザ６θよシｙ１１ＩｌｌＫ平行な陽
極缶＠７／、１／を経て陽極缶ｆｌｉｔθに供給される
＠　　　　　　−これらの陽極母線、ライ ザ、Ｒ極母線−ま、それぞれ複数本に分割されていても
よい。

前述したとおり１本発明で目的とする■の墳を実現する
ためには、Ｂｇｊ憤を極力溶融アルミニウム領域で小さ
くする必要があるが、そのために本発明では、上流側陰
極電流の一部を炉下空間に配置した本＆母＠Ｊ／ＩＩＣ
通し、そｔを長辺部に配置したライザ６θに接続してい
る・さらに下流ａｍ＊極流の一部を陣］じく長辺部のラ
イザ１θに供給している・すなわち、ｙ軸に平行に配置
する母線群、第７図でいえは＃に極母線／３゜Ｊｊ、コ
／および陽極缶＠７’／、１／に流す電流を適切に選ぶ
ことにより、これらの電流による脅威磁束密度のうち２
方向の磁束密１ｊ（Ｂｇ（７））が溶融アルミニウム領
域で最小となるようにする。換言すれは、これらの電流
を適切に選ぶかめに、外蜘りの＊極母線／３，３６を＃
！１′置して短辺部のライブＳθに１＃綬し、ｔた炉下
空間の無檜母糾−／を配置して長辺部のライザ６θに接
続するとともに下流側端の陽極母線の一部９θも長辺部
のライザ基０に接続することが必須と碌る０ また本発明で目的とする■の項を実現するためには、水
平方向の磁束密［（Ｂｘ、Ｂｙ）のうち１方向の磁ｓＶ
Ｓ度（ＢＸ）　、特にＢ心を極力溶融ア　　　　、ルミ
ニウム領域で小さくする必要かあるが、そのためにも本
発明ではうイザｊ　Ｏ＊　６θを短辺部と長辺部の双方
に配置している０す彦わち・ことでも前記し六〇の項を
実現するための処置と同様、ｙ軸に平行属配置する母Ｉ
ｌ！群、第７図でいえは陽極缶＠／ｊ、Ｊｊ、Ｊ／およ
び陽極缶＠７／、ｆｆ／に流す電流を適切に選ぶことに
よシ、これらの電流による合成磁束帝政のうちＸ方向の
磁束１！’　駄（ＢＸ（７））が最小となるようにする
。したかって本発明では、前記した■および■の婁を一
時に満足すゐよう、ｙ軸に平行な母線群／Ｊ、！Ｉ！、
Ｊ／、７／、Ｉ／に流す電流を遺ぷ心肺がある。

なお水平方向の磁束密＃　（Ｈｚ　ｓ　Ｂｙ　）のうち
ｙ方向の磁束密ＩＩ１．　（Ｂｙ）については、公知の
電解炉においても比較的対称がとりやすいが、本発明で
は千〇飴対値を極力小さくするためにも、長辺部にライ
ザ６０を設置し、陽極缶１ｈ７θ、ｌθによる磁束密度
を小さくしている。

以上の観明を記号化して簡単な数式で表わせば次のよう
になる口まず全電解電流をＩとすると、上流＠端および
下流側端には、それぞれ−ずつの電流か集められる。そ
して、上流鉤端に集められたＶ記の電流のにすなわち４
に対して、外相シの＃に極母線／ｊに流す電流の割合を
ａとする◇ｔた下流側端に集めら゛れたｘ／兄の電流の
にすなわち工／４に対して、外相りの陰極母＃３ｊに流
す電流の割合をβとする。

炉下空間Ｋｉｉ、Ｉｌｉされる＃ｉ極母＠、ｉｉに流れ
る電流の和をＩｕとすると。

Ｉｕ　−２（／−ａ　）　Ｘ　Ｉ／４ と′＆ゐ。またライザＳθに流れる電流の和を工Ｒ１と
すると、 ＩＲ１＝　２　（ａ＋！１　）　Ｘ　／４となり、さら
にライザ６θに流れる電流の和を工Ｒａ゛とすると。

ＸＲ２！、ｌ（，２−ｕ　＋、β）ＸＩ／。

と表る０第１図にけｉ　＝　１／、として、それぞれの
母線に流れる電流の割合を″示し７？。

ａとβの麺は次のようにして定めるａｔずｙ軸に平行な
す゛ペテノｗｓ１７に母線／に、２／、３’ｊおよびす
べての陽極缶＠７／、ｌ／を流れあ電流によシ発生する
磁束密度のうち１条部して。

２方向の磁束密度（Ｂｚ）が、電解炉／内の溶融アルミ
ニウム領域ｍで最小となるようにする・次に条件−とし
て、Ｘ方向の磁束密Ｍｌ　（ＢＸ）を溶融アルミニウム
領域ｍで最小となるようにするＱｙ軸に平行な前記の陰
極母線および陽極母線の位置が決定されると、条件／お
よび条件−を満足するａ及びｐｃｒ）値が決定される・
本発明者らの計算では１通常の経済的に考え得る陰極母
線および陽極母線の位置を選べば。

αおよび、ｊが α−０，３〜θ、１ 、Ｉ−θ、／〜０．６ の＃！囲内にあることを確認した。ここでαがθ、Ｊよ
り小さい場合またはαがθ、ｌよシ大きい場合には、ｙ
軸に平行に配置された母ＩＮＫよる合成磁束密度のうち
２方向の磁束密ｔ　（Ｂｉｇ（Ｙｌ）が、溶融アルミニ
ウム領域で必ずしも小さくならないので、前述の■の填
の満足度が小さくなる。一方βか０．６より大きい場合
には、ｙ軸に平行に配置された母線による合成磁束密度
のうちＸ方向の磁束！！［（ＢＸ（７））が、溶融アル
ミニウム領域で必ずしも小さくならないので、前述の■
の填の満足度が小さく′なる０βがθ、／よし小さい場
合には、前述のＢｇ（Ｙ）があｔシ小さくならない。

以上は、電解炉／の母線をｙ軸に関して対称に配装置し
た場合、すなわち隣接炉列の電流に基づく磁界の影響を
考慮しないでよい場合について説明したか１通常の電解
工場においては、電気的霧由によりＩＩ接炉列が設けら
れる＠そしてこのＩＩＩ接炉列までの距離（炉芯間距離
）か比較的遠い場合中＠接炉列の影響を適切に補償し得
る措置かとられている場合は１以上説明の如く母線をｙ
軸に関してほぼ対称に配置してよいが、隣接炉列までの
距離（炉芯間距離）が比較的近いものについては１本発
明の範囲内で、炉下空間を通る陰極母＠、２／の位置を
左右非対称とすることもできるし・上流＠陰極電流０う
ち・外　　１（蜘シのｌｌ＆Ｉｋ母線／θ、ｉｓに通す
電流の割合を左右の陰極母線でその値を変えることもで
きる０もちろん両者を組合せて実施することも可能であ
る０また、これらの一方まえは双方と独立あるいは同時
に、下流＠陰極電流のうち、下流側炉の外相りの陰極母
線３θ、Ｊｊに通す電流の割合を、左右の陰極母線でそ
の飯を変えること屯できる・ 本発明は以上のように、おのおのの母−を流れる電流を
適切に選ぶととＫよって、ｆｈ融アルミニウム中で作用
するＸｅ７方向の磁束密１１（ＢＸ＃Ｂｙ　）の金成分
をＸ軸およびｙ軸ＫＩして対称化するとともにその絶対
曽を小さくシ、かつ２方尚の磁束密廖（Ｂｇ）をＸ軸お
よびｙ軸に関して対称化するとともＫその絶対伽を小さ
くシ、その結果として溶融アルミニウムの同流現象を著
しく小さくするのにもっとも適した母線配置であるとい
える◇ 本発明によ）構成された電解炉においては。

アルミニウム電解工場で必須の作業である電解炉の停止
も容易に行なうことかできる◇すなわちその場合は、ラ
イブｊθに集められた電流を下Ｒ＠炉の一極母１Ｉｌｌ
／ｊに流すような短絡用導体を取りつけ、−１時にライ
ザ≦θに集められた電流を下Ｒ儒炉のか下−極母１ａ−
／に流すような短絡用導体を取シつける・ 躯−〜ダ図には１本発明の具体的実施例を示した０これ
らのＩＩにおいて、第７図とＰＩ−の部分には−ｊ−の
符号を付しである。なお電解炉１ａ・ｌｂ、１ｅ［つい
て１％に区別する必要かないときは、単に電解炉／とい
う。

第一一では、電解炉／の上ＲＩＩｌ端および下流側端か
ら、−極集電棒一、３か出ておシ、上流側−極母＠ｉｏ
、−〇および下ｆｌＬ側陰極母線３０゜ダθにおのおの
接続されている０そして、上流側論優電流のうち、外相
シの陰極母線／θ、ｉｓに通す電流の割合１！１を。

ａ二〇、７ｊ（７１饅） としている、また下流＠１ｌｉ１！極電流のうち、下流
側炉の外−りの陰極母ｌｓＪθ、Ｊｊに通す電流の割合
βを。

β＝θ、ｎ３　　（Ｊ７．ｊ優） としている０ そして、炉下空間にｙＩＩｌ］Ｋ沿って配蓋し−に一番
母線一／は長辺炉間の中央部に配置されるライザ６θに
接続される。下流側陰極母＠グθもライザ６θに！！続
されている・ 一方陰極母線／ｊおよびＪｊは、下流儒炉短辺部に配置
さ°れるライザｊＯＫ接続されている・ライザｊσおよ
びライザ６θは、さらに陽極母１１７θおより７１を鮮
て、陽極母＠Ｉθに接続されていＡ、ｌ極母ａｔθには
、ｙ軸に沿っ九陽極母＠ｌ／が設置される・ 第３図では、電解炉／の上流側端および下流側端から陰
極集電棒−１Ｊが出ておシ、上流側＃に極母纏／θ、−
〇および下流側陰極母線３０゜ダθにおのおの接続され
ている。そして上流側陰極電流のうち、外働シの陰極母
Ｉ！／θ、／ＪＫ通す電流の割合ａを、 ａぬθ、７Ｓ　（７５％） としている０また下流側陰極電流のうち、下流側炉の外
−シの胸極母！Ｉ３θ、Ｊ！に通す電流の割合βを、 ？θ、ｊθ　　＜ＳＯ％） としている・ 炉下空間にｙ＠に平行に配置した隘極母線−／Ｆｉ−ケ
所に分割されていて、おのおの５０％ずつの電流が流さ
れる◎そして、長辺炉間の中央部に配置されるライザ６
θに接続されている＠下＃ｌ＠簾極母＃ＩＩ０もライザ
６０に接続されている。一方隘極母＠／！および３ｊは
、下流側４短辺部に配置されるライザｊθに接続されて
いる◎ライザｊθおよびライザ６θは、さらに陽極母＠
７ａおよび７／を舒て、陽極母線ｌθに接続されている
・陰極母線ｌθには、ｙ軸に沿った陰極母線ｌ／か設置
される＠ 第ダ図は、ｉｍ＊炉列が、比較的近距離にある場合の実
施例である０隣接炉列の方向は図中の矢印Ｂで表わす＠
電解炉／の上流側端および下＊＠端から、＃１極集寧棒
−２３が出ておシ、上＃１＠隘極母＠１０．−〇および
下流側−極母線Ｊθ、ダθにおのおの接続されている・
前述のａおよびメは隣接炉列側でそれぞれ ａにθ、７３θ　（７ｊ、０嗟） １’　−ｏ−ｎｓ　　＜　ｒｙ、ｓ％）としている・一
方ＩＩ接炉列と反対側ではそれぞれ ａ脇θ、ｊθθ　（ｊＯ，０’１６） 、ｌζθＪｊＯ（コ、θ４） としている。

炉下空間に配置した陰極母！Ｉ−／は一ケ所に分割され
ている・そして長辺炉間に一ケ所配置されているライザ
≦θにおのおの接続されている・下ｔＩ＃、ｌ１ｌＩ１
１１極母線ｑθもおのおのライザ６θに接続されている
。

一方陰極母紳ｌｊおよびＪｊは、下流側４短辺部に配置
されるライブＪＯＫ接続されている〇ライザｊθおよび
６θは、さらに陽極母＠７０および７ノを軒て、陽極母
Ｉｆｆθに接続されている０陽極母ａ７／は、ライザ１
θの数に対応して一本設けられており、ｔた陽極母線ｌ
θ。

５０間を渡すｙ軸に平行な陽極母ａｔｒ／も、ライザ６
θの数に対応して一本設誼される＠廖極母線−／、ライ
ザｊθ、ルθ、陽極母線７／。

ｌ／はｙ１ｍＫ関して左、右対称に配置している。

以上説明したように１本発明の如き母線配置を採用した
電解炉によれば、電解炉内の溶融アルミニウムの（ロ）
流現象を小さくでき、その結果として電流効率の向上を
はかることができる。

したかって電解炉の大容量化が可能となり、また大容量
化しても安定して効率的な操業か確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による母線配置を示す優略平面図であり
、第一〜ダ図は本発明の具体的実施例を示す擬略平Ｉ図
である。 これらの因において、ｌけ電解炉、−２３は陰極集電棒
、７θ、／ｊ、−〇、２／、、３θ。 Ｊｊ、ダθは陰極母線、ｊθ、６θはライザ。 ７θ、７／、ＩＯ，ｌ／は陽極母線であるＯＹ軸 １ＰＪ１国　゛ ＯＡ　　第２図 ０Ａ　　　菓３図 手　　続　　補　　正　　書　（峠） １．事件の表示 昭和５７年特許顧第７４１７１号 ２、発明の名称 アルミニウム製造用電解炉 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所大阪市東区北浜５丁目１５番地 名　称住友アルミニウム製錬株式会社 ４、補正の対象 明細書の［発明の詳細な説明］の欄 ５、補正の内容 １）明細書第１２責第マ行の［陽極母線および陽極母線
」とあるのを、「陰極母線および陽極母線］と訂正する
。 以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ハ　サイド・パイ・サイドに配置されたアルミニウム
   製造用電解炉において、雪解炉上流側の長辺部に突出す
   陰極集電棒に接続した陰極４Ｉ＃締を、一部は炉下空間
   に電解炉列軸線と平行に配置した少なくとも１本の陰極
   母線を介して下値の次の電淋・炉の上流側長辺部に配置
   した少なくとも７個のライザに接続し、残シの上流側陰
   極母線は当該電解Ｐの外側を掬る１ｌｌ１１極母線を介
   して下流の次の電解炉の短辺部に配置したライブに接続
   し、一方電解炉下流側の長辺部に突出す陰極集電棒に接
   続した陰極母線を、一部は下流の次の電解炉の上流側長
   辺部に配置した少なくとも７個のライブに接続し、残夛
   の下流側−極母線は下流の次の電解炉の外側を伽る陰極
   母線を介してｍ＃下流電解炉の短辺部に配置しが′う）
   イｖ緘接続したことを％修とするアルミニウム製造用電
   解炉・ −上流＠ｔｔｓ極母線に集められた１［流のうち。 １皺電解炉の外側を撫ゐ＃Ｉ＆母線に流す電流の割合を
   ３θ〜１０％としてなる％ｔ’ｒｌ１１求の範囲第１項
   紀載のアルミニウム製造用電解炉◇（３１下ｆＩ１．１
   ｍ陰極母＃に集められた１流のうち、下流の次の電解炉
   の外側を蜘る陰極母線に流すｆｌｌＮの割合を７θ〜６
   θ唾としてなる等許請求の範囲第７項または第−寝書１
   載のアルミニウム製造用電解炉。