專利名稱：一種新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用熔融電解法生產(chǎn)鋁的技術(shù)領(lǐng)域。具體涉及到一種鋁電解槽 陽(yáng)極新的配置方案。
技術(shù)背景目前，預(yù)焙陽(yáng)極中間下料鋁電解槽，其陽(yáng)極在電解槽成兩排分布。為了在中間打殼、下料的需要，兩排陽(yáng)極中間留有200毫米左右的縱向中縫。而 為了更換陽(yáng)極炭塊和排氣，在同一排陽(yáng)極炭塊之間還要留有40毫米左右的橫 向窄縫。為了在相同電解槽尺寸和陽(yáng)極周邊尺寸的條件下，提高電流效率、降低 能耗、降低鋁電解槽單位(噸鋁)投資，必需考慮增加有效的陽(yáng)極工作面積。中國(guó)專利ZL00210411.3提出了一種《預(yù)焙陽(yáng)極中間下料鋁電解槽的陽(yáng)極 排布》，其特征在于對(duì)陽(yáng)極采取密集排布方式，只在加料點(diǎn)處預(yù)焙陽(yáng)極塊間 留有加料孔，其余的縱向中縫和與加料點(diǎn)貫通的橫向加料縫，除出鋁口外， 一律縮小為窄縫，且窄縫小于加料點(diǎn)處預(yù)焙陽(yáng)極塊間加料孔的寬度。為了達(dá) 到上述目的，它們需要采用四種不同尺寸規(guī)格的陽(yáng)極炭塊。顯然，這一方案 是很難在工業(yè)上實(shí)施的，實(shí)施起來(lái)，甚至很有可能得不償失！因?yàn)殛?yáng)極炭塊 從振動(dòng)成型、焙燒到陽(yáng)極組裝，要經(jīng)過(guò)多道工序。多一種規(guī)格，要多一套模 具，多好幾道工序；而且更換陽(yáng)極時(shí)，也會(huì)要增加不少的工作量。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是要尋找一種更為簡(jiǎn)便可行；而又明顯有效的新型鋁電 解槽陽(yáng)極配置方案，它只需要采用一種規(guī)格的陽(yáng)極炭塊，便能達(dá)到增加陽(yáng)極有效工作面積的效果。本發(fā)明的新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案，包括鋁電解槽、陽(yáng)極炭塊和加料 點(diǎn)，其特征在于(1) 所有的加料點(diǎn)均設(shè)置在四組陽(yáng)極炭塊交匯點(diǎn)的位置；(2) 將加料點(diǎn)處的相鄰兩組陽(yáng)極炭塊間的縫隙加大；而將非加料點(diǎn)處相 鄰兩組陽(yáng)極炭塊間的縫隙縮小；(3) 將加料點(diǎn)處陽(yáng)極炭塊的四個(gè)角部削去，使加料點(diǎn)處有一個(gè)較大的空間。為了給本發(fā)明的新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案配套，本發(fā)明還設(shè)計(jì)了一種 新型陽(yáng)極炭塊，其特征在于在炭塊長(zhǎng)軸的一端截去兩個(gè)角部。對(duì)于這種炭 塊來(lái)說(shuō)，所截去的部份可以是三角形；也可以是扇形或四分之一的圓形。本發(fā)明的新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案，僅僅采用一種規(guī)格的陽(yáng)極炭塊， 即可不影響氧化鋁的溶解和循環(huán)；又可大幅度地減小電解槽的中縫面積，從 而有效地提高區(qū)域電流效率和增加單位面積的產(chǎn)能，實(shí)在具有可觀的經(jīng)濟(jì)效、/—nrff-。


圖1是本發(fā)明的新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案的示意圖；圖2和圖3加料 點(diǎn)周圍陽(yáng)極炭塊配置方案的局部放大的示意圖。在上述各圖中l(wèi)鋁電解槽; 2陽(yáng)極炭塊；3加料點(diǎn)；4中縫；5加料點(diǎn)處陽(yáng)極間縫和6非加料點(diǎn)處陽(yáng)極間縫。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明與補(bǔ)充。如圖1所示，在鋁電解槽1中，設(shè)置了 24組陽(yáng)極，陽(yáng)極炭塊2以電解槽長(zhǎng)向中心線為軸呈對(duì)稱地分為兩排分布。在電解槽中共設(shè)置了 4 8個(gè)加料點(diǎn) 3，相對(duì)兩排陽(yáng)極炭塊之間為中縫，其寬度為50 120毫米；加料點(diǎn)處，同排 相鄰兩塊陽(yáng)極炭塊之間縫5寬為40 80毫米，非加料點(diǎn)處，同排相鄰兩塊陽(yáng) 極炭塊之間縫6寬為20~50毫米。這些均比鋁電解槽中現(xiàn)有的陽(yáng)極炭塊之間 的間距大為縮小。本發(fā)明所采用的陽(yáng)極炭塊，其規(guī)格與現(xiàn)有的陽(yáng)極炭塊尺寸 相同，其區(qū)別僅僅在于在炭塊長(zhǎng)向的一端，截去了兩角，從圖2、 3中可以 看得十分清楚。圖2所表示的是截去兩個(gè)直角三角形的陽(yáng)極炭塊，被截去的 長(zhǎng)度(Hl、 H2)為50 100毫米；圖3所表示的是截去扇形的陽(yáng)極炭塊，被 截去的扇形炭塊其半徑(R)為80 150毫米。這樣的陽(yáng)極炭塊僅有一種規(guī)格， 只要在炭塊振動(dòng)成型的過(guò)程中采用相應(yīng)的模套即可，而炭塊的整套成型、焙 燒和陽(yáng)極組裝工藝都無(wú)需改變。對(duì)于不同容量的鋁電解槽來(lái)說(shuō)，其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)會(huì)有所不同，現(xiàn)僅略舉 幾例加以說(shuō)明實(shí)施例l 300KA鋁電解槽對(duì)于300KA鋁電解槽來(lái)說(shuō)，如圖1、 2所示，其熔池長(zhǎng)(L) 13080 14350 毫米，寬(W) 3550 4200毫米；共有32~44塊陽(yáng)極炭塊，分為兩排設(shè)置在 熔池中，每塊長(zhǎng)(La) 1500 1700毫米，寬(Wa) 600 700毫米。炭塊的外 端距電解槽熔池邊距離(Wl) 250 350毫米，靠出鋁端和靠煙道端的炭塊外 側(cè)距熔池邊距離(Ll)為300~500毫米。相對(duì)兩排炭塊間的中縫寬(W2) 50~100毫米；而同排的相鄰兩炭塊間的縫隙，設(shè)置4個(gè)加料點(diǎn)，在加料點(diǎn)處 (L2)為30 50毫米；非加料點(diǎn)處(L3)為20 30毫米。陽(yáng)極炭塊相對(duì)于中 縫的一端兩角部截去腰長(zhǎng)(Hl、 H2)為75毫米的等腰直角三角形。實(shí)施例2 360KA鋁電解槽對(duì)于360KA鋁電解槽來(lái)說(shuō)與實(shí)施例1大致相同，如圖l、 2所示。其中 L為15400 16800毫米；W為3650 4300毫米。整個(gè)電解槽內(nèi)設(shè)置有36~48 塊陽(yáng)極炭塊，分為兩排設(shè)置在電解槽的熔池中，其La=1550 1750毫米； Wa二650 750毫米。設(shè)置6個(gè)加料點(diǎn)，其它參數(shù)分別為Wl=250 350毫米； W2=50 100毫米；Ll=300 500毫米；L2=30~60毫米；L3=20~50毫米。陽(yáng) 極端部被截去的直角三角形兩腰長(zhǎng)度分別為Hl二50毫米；H2-100毫米。實(shí)施例3 400KA鋁電解槽與上述兩實(shí)施例相同，對(duì)于400KA鋁電解槽來(lái)說(shuō)，如圖1、 3所示， !^16100 18150毫米；\￥=3650~4300毫米。整個(gè)電解槽內(nèi)設(shè)置有40 52塊陽(yáng) 極炭塊，分為兩排設(shè)置在電解槽的熔池中，其La=1550 1750毫米； Wa=650 750毫米。設(shè)置8個(gè)加料點(diǎn)，其它參數(shù)則分別為Wl=250~350毫米； W2=50 100毫米；Ll=300 500毫米；L2=30~60毫米；L3=20~50毫米。陽(yáng) 極端部被截去的部分成扇形，其半徑為80 150毫米。還可以舉出更多的實(shí)施例來(lái)，它們的具體參數(shù)雖然不同，但均是采用截 去陽(yáng)極炭塊一端兩個(gè)角部的辦法，既縮小了炭塊之間的夾縫；又適當(dāng)括大了 加料點(diǎn)的空間。實(shí)驗(yàn)證明本發(fā)明的方案不僅簡(jiǎn)便易行；而且效益顯著。由 于增加了陽(yáng)極的有效工作面積，即可降低能耗；又能提高產(chǎn)量，故具有極大 的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案，包括鋁電解槽、陽(yáng)極炭塊和加料點(diǎn)，其特征在于(1)所有的加料點(diǎn)均設(shè)置在四組陽(yáng)極炭塊交匯點(diǎn)的位置；(2)將下料點(diǎn)處的相鄰兩組陽(yáng)極炭塊間的縫隙加大；而將非下料點(diǎn)處相鄰兩組陽(yáng)極炭塊間的縫隙縮?。?3)將下料點(diǎn)處陽(yáng)極炭塊的四個(gè)角部削去，使下料點(diǎn)處有一個(gè)較大的空間。
2 —種為實(shí)施權(quán)利要求1所述的新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案而設(shè)計(jì)的陽(yáng) 極炭塊，其特征在于在炭塊長(zhǎng)軸的一端截去兩個(gè)角部。
3. 按權(quán)利要求2所述的陽(yáng)極炭塊，其特征在于所說(shuō)的炭塊被截去的角部 呈直角三角形。
4. 按權(quán)利要求2所述的陽(yáng)極炭塊，其特征在于所說(shuō)的炭塊被截去的角部呈扇形。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案，包括鋁電解槽、陽(yáng)極炭塊和加料點(diǎn)，其特征在于(1)所有的加料點(diǎn)均設(shè)置在四組陽(yáng)極炭塊交匯點(diǎn)的位置；(2)將下料點(diǎn)處的相鄰兩組陽(yáng)極炭塊間的縫隙加大；而將非下料點(diǎn)處相鄰兩組陽(yáng)極炭塊間的縫隙縮?。?3)將下料點(diǎn)處陽(yáng)極炭塊的四個(gè)角部削去，使下料點(diǎn)處有一個(gè)較大的空間。本發(fā)明還提出了一種為實(shí)施上述新型鋁電解槽陽(yáng)極配置方案而設(shè)計(jì)的陽(yáng)極炭塊，其特征在于在炭塊長(zhǎng)軸的一端截去兩個(gè)角部。本發(fā)明既簡(jiǎn)便易行；又效果顯著，由于提高了陽(yáng)極的有效工作面積，既節(jié)省了單位產(chǎn)量的能耗；又提高了電解槽單位面積的產(chǎn)量。
文檔編號(hào)C25C3/00GK101240433SQ20081001052
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日
發(fā)明者劉敬雄, 呂定雄, 戚喜全, 宇 毛, 毛繼紅, 王德全, 慧 董, 馬紹先 申請(qǐng)人:東北大學(xué)設(shè)計(jì)研究院(有限公司)