一种500A垂直电极铝电解槽的制作方法

本实用新型涉及垂直电极铝电解槽技术领域，具体涉及一种500A垂直电极铝电解槽。

背景技术：

铝电解槽是电解铝生产的主体设备,一般由数百台电解槽串联形成一个庞大的生产系列。目前，电解槽技术采用的是“上阳极，下阴极”的电极布置，由于电解槽电流大，受到复杂电磁环境的影响，铝电解槽不得不保持较高的运行电压使电解槽运行稳定，同时电流效率也有较大损失，从而造成电能的巨大浪费。当前水平电极电解槽虽然存在较大的优势，但由于受结构及工艺的影响，其受强大电磁干扰不能得到充分或彻底的解决，必须有较高的电压并牺牲部分电流效率来保持稳定生产，不可能会在能耗方面有大的降低。国外早在1967年就提出了“阴、阳极垂直布置”的垂直电极电解槽的思路，并进行了大量的试验和研究，并在试验室取得了吨铝能耗低于1万度电的成果。近期国内一些企业技术中心及高校实验室也建造了垂直电极电解槽，但是在运行过程中，对于500A垂直电极铝电解槽，其发热功率约2kW，不能自热焙烧炉膛，使其内部体系与外界达到热平衡，难以保证生产的正常运行。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本实用新型提供一种500A垂直电极铝电解槽，结构简单、设计新颖，能够保证生产的正常运行。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供一种500A垂直电极铝电解槽，包括槽熔池、槽壳、隔热层、加热器和控制柜，所述隔热层包括侧部隔热层和底部隔热层，所述侧部隔热层与底部隔热层设置在槽壳的内侧，所述槽熔池放置在侧部隔热层的内部，并且位于底部隔热层的上方，所述侧部隔热层与槽熔池之间设有空腔，所述侧部隔热层的内侧安装有至少一个加热器，所述加热器的一端引出槽壳外侧，并通过电缆线与控制柜连接。

进一步地，还包括热电偶，所述热电偶通过导线与控制柜连接，所述热电偶分别设置在槽熔池、侧部隔热层与槽熔池之间的空腔以及底部隔热层的内部。

进一步地，所述控制柜包括整流供电单元、温度显示屏和PID智能温控单元，所述PID智能温控单元的输入端与热电偶连接，输出端与加热器、温度显示屏连接；所述整流供电单元为温度显示屏和PID智能温控单元供电。

优选地，所述侧部隔热层与底部隔热层砌筑在槽壳的内侧。

与现有技术相比，本实用新型的积极有益效果是：

1、本实用新型的500A垂直电极铝电解槽生产运行时，通过加热器加热以及隔热层的保温作用能够保证电解槽内热平衡稳定，确保电解槽工作电压稳定，及电解槽生产稳定运行。

2、本实用新型的500A垂直电极铝电解槽在日常生产中，可通过调节加热器功率的大小，根据电解质初晶温度能够调节槽熔池内电解质过热度，提高电流功率，降低电能损耗，并且有效避免电解槽效应增加，减少温室气体PFC的排放。

3、本实用新型结构简单、设计新颖、实用性强、性能可靠，且能够适用于原理相同的稀土电解系列等，具有良好的社会和经济效益，便于在市场上应用与推广。

附图说明

图1是本实用新型500A垂直电极铝电解槽的剖面结构示意图

图2是本实用新型500A垂直电极铝电解槽的俯视结构示意图。

图中序号所代表的含义为：1.槽熔池，2.槽壳，3.加热器，4.控制柜，5.侧部隔热层，6.底部隔热层，7.空腔，8.电缆线，9.热电偶，10.导线。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一，如图1和图2所示，一种500A垂直电极铝电解槽，包括槽熔池1、槽壳2、隔热层、加热器3和控制柜4，所述隔热层包括侧部隔热层5和底部隔热层6，所述侧部隔热层5与底部隔热层6砌筑在槽壳2的内侧，所述槽熔池1放置在侧部隔热层5的内部，并且位于底部隔热层6的上方，所述侧部隔热层5与槽熔池1之间设有空腔7，所述侧部隔热层5的内侧安装有至少一个加热器3，在本实施例中加热器3的数量为两个，所述加热器3的一端引出槽壳2外侧，并通过电缆线8与控制柜4连接。

除了上述结构，还包括三个热电偶9，所述热电偶9通过导线10与控制柜4连接，三个热电偶9分别设置在槽熔池1、侧部隔热层5与槽熔池1之间的空腔7以及底部隔热层6的内部，用于测量槽熔池1内电解质的温度、电解槽内空气温度以及底部隔热层6的温度。

进一步地，所述控制柜4包括整流供电单元、温度显示屏和PID智能温控单元，所述PID智能温控单元的输入端与热电偶9连接，输出端与加热器3、温度显示屏连接；所述整流供电单元为温度显示屏和PID智能温控单元供电。PID智能温控单元通过热电偶9实时检测电解槽的温度信号，进而调整加热器3输出功率的大小。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改（比如：改变加热器、热电偶的数量以及具体结构和控制柜的连接方式），并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。