专利名称：铝电解槽炭阴极钢棒的配置的制作方法
技术领域：
本发明涉及铝电解槽炭阴极钢棒配置的改进。
冰晶石氧化铝熔盐电解法一直是工业生产铝的唯一方法，其设备为电解槽。根据冶金电化学原理，在生产过程中，电解槽炭阳极放出气体，炭阴极析出铝。阴极炭块中镶嵌有钢棒，起将直流电导入下一电解槽的作用。由于电解槽容量大小不同(即所通直流电安培数不同)，阴极炭块组数不一，每一组阴极炭块中镶嵌有导电钢棒4根。现有电解槽每组阴极炭块所配置的钢棒长度相同，电解槽阴极炭块在使用数年之后，向上隆起，槽底电压降增大，阴极炭块破裂，阴极钢棒被铝侵蚀而熔化，铝液中铁含量增高，严重时导致漏槽。这种现象主要是采用多孔阴极时电毛细现象所致。同时铝电解槽中央部位热负荷过大，即中央部位电流负荷集中是加剧阴极短期隆起的主要原因。
本发明的目的是提供一种可改变电流沿钢棒水平方向的分布情况，可解决电解槽中央部位电流负荷过分集中问题的新的阴极配棒方案。
本发明铝电解槽炭阴极钢棒配置方案是这样实现的原电解槽阴极炭块的尺寸不变，在槽内的排列方式不变，阴极炭块之间的底糊缝宽度不变，所有钢棒的材质和断面尺寸不变，本发明的特征是电解槽中央部位的阴极块中镶嵌的钢棒的长度缩短，电解槽两端阴极块中钢棒的长度尺寸不变。
由于本发明采用了对铝电解槽炭阴极块中钢棒的配置进行改动，从而改变了电流沿钢棒水平方向的分布情况，解决了电解槽中央部位电流负荷过分集中的问题，减弱了阴极炭块的隆起，降低了电耗，提高了电流效率，延长了电解槽寿命。本发明铝电解槽炭阴极钢棒配置方案施工方便，有很强的工业生产适用性。
图1是本发明铝电解槽炭阴极钢棒的配置方案示意图。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
160kA预焙铝电解槽阴极部分主要由槽壳1，侧部炭块2，人造伸腿3，阴极炭块6，钢棒7组成，4为阴极边界，共有阴极炭块6共16组，每组阴极炭块内镶嵌有钢棒7共4根。设计安装时，将中间共10组阴极炭块中的40根钢棒7长度由原2150mm缩短到1750mm，即缩短400mm，缩短后的40根钢棒8的棒头都位于阳极投影边界线5以内100mm处，这样在电解槽的横向中央部位有1050mm宽度没有阴极棒。电解槽两端各3组阴极炭块6内的钢棒7长度照旧不变，即为2150mm。电解槽阴极配棒经优化改进后，阴极隆起现象明显减少，炉底压降降低50mv，电流效率提高0.5％，槽寿命从1200天延长至1500天以上。
为保证本发明实施后电解槽运行的安全性，特作如下说明由于阴极配棒有了变动，电解槽A、B侧未缩短的阴极钢棒的阴极小母线束因电流负荷加大而需相应增加小母线片数。如160kA预焙铝电解槽A、B侧第1、2、3组和14、15、16组的阴极小母线束可相应增加20％的母线片数。
本发明能使铝电解槽槽底电流分布趋于均匀，阴极炭块隆起现象减弱，有助于降低槽底压降，进而降低电耗，提高电流效率，延长电解槽寿命。同时加工安装方便。
权利要求
1.一种铝电解槽炭阴极钢棒的配置方案，原电解槽阴极炭块的尺寸不变，在槽内的排列方式不变，阴极炭块之间的底糊缝宽度不变，所有钢棒的材质和断面尺寸不变，其特征在于电解槽中央部位的阴极块中镶嵌的钢棒的长度缩短，电解槽两端的阴极块中钢棒的尺寸不变。
全文摘要
本发明涉及铝电解槽炭阴极钢棒配置的改进,本发明的方案是将铝电解槽槽底中央部位多组阴极炭块内钢棒长度缩短。本方案可使铝电解槽槽底电流分布趋于均匀,减弱槽底隆起,降低槽底电压,提高电流效率,延长电解槽寿命。
文档编号C25C3/08GK1351195SQ00131369
公开日2002年5月29日 申请日期2000年11月1日 优先权日2000年11月1日
发明者邱竹贤, 刘钢, 吴智明, 张平, 常志兴, 王煊, 王平, 王雄, 王元, 杨国文 申请人:青海铝业有限责任公司, 东北大学