[发明专利]铝电解槽母线配置结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽的电流供给装置，特别是涉及一种超大型铝电解槽的母线配置方式。

背景技术

随着铝电解槽设计和操作技术水平的提高，国际国内的新设计和建设的铝电解槽日益向大型化的方向发展。但随着系列电流的增加，载流母线和熔体电流所产生的磁场分布对槽生产和操作的稳定性影响越来越突出。

因此在大型及超大型电流槽母线设计时首先必须考虑其对槽稳定性的影响。通过对稳定性理论的分析可知，要获得良好的铝电解槽生产稳定性，至少应当保证槽内熔体中的垂直磁场及其水平梯度值较小且均匀、铝液层内的扰动水平电流较小。而对磁场的改善就主要须通过母线的配置来完成。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种铝电解槽外部母线补偿方式。所述技术方案如下：

本发明的一种铝电解槽母线配置结构，包括设置在电解槽上游端的上游侧阴极母线、设置在电解槽下游侧的下游侧阴极母线、阳极立柱以及设置在所述阳极立柱与阳极母线间的阳极立柱母线，部分上游侧阴极母线从电解槽底部穿过至电解槽下游侧，成为槽底补偿母线；部分上游侧阴极母线分别从电解槽两端绕行知至电解槽下游侧，成为槽周补偿母线；所述槽底补偿母线、槽周补偿母线与所述下游侧阴极母线汇合，共同接入下一台电解槽。

本发明的铝电解槽母线配置结构，所述槽周补偿母线为多层非对称设置；所述槽底补偿母线通过槽底工字梁上方穿过电解槽槽底。

本发明的铝电解槽母线配置结构，在所述电解槽上游侧设置6至9根阳极立柱，采用双阳极方式配置；或者在所述电解槽上游侧设置11至18根阳极立柱，采用单阳极方式配置。

本发明的铝电解槽母线配置结构，电解槽上游侧阴极母线通过槽底或槽周绕过电解槽后，汇入电解槽下游端非相对应位置的下游侧阳极立柱。

本发明的铝电解槽母线配置结构，其特征在于，除最外侧阳极立柱母线及阳极补偿母线设置在阳极投影位置之外，其它所述阳极立柱母线及阳极补偿母线在阳极投影位置之内呈等距离设置。

本发明提供的技术方案的有益效果是：本发明提供的铝电解槽母线的配置结构，适用于550kA至700kA超大型铝电解槽。通过本发明的母线的配置结构可以大幅度降低载流母线和熔体电流所产生的磁场分布对槽生产和操作的影响，保证电解槽生产过程的稳定性。

另外，本发明的母线配置方式可以方便地配置在各种复杂的实际生产环境之中，适应性好。

附图说明

图1是本发明铝电解槽母线配置结构实施例1的结构示意图；

图2是本发明铝电解槽母线配置结构实施例2的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本发明适用于超大型铝电解槽的母线配置采用大面多点进电方式实现。

在大型电解铝加工中，电解槽系统常常是由两列或多列串联连在一起的单台电解槽构成，每列电解槽的数量可以根据实际需要确定。这样的两列或多列电解槽之间互为邻列槽，在邻列槽之间存在一定程度的电磁干扰，对电解铝的稳定生产存在影响。在本发明中，就是通过电解槽的母线配置方式减小同一列的电解槽之间，以及每台电解槽与邻列槽之间的电磁干扰，以保证生产的稳定性。

本发明的基本结构包括电解槽8，电解槽的系列电流7的流入端为电解槽的上游侧，电流流出端为电解槽的下游侧。在电解槽8的上游端设置有上游侧阴极母线2，上游侧阴极母线2通过电解槽8的方式有两种，其一为由槽底穿过电解槽，成为槽底补偿母线4，槽底补偿母线4配置于电解槽槽底的工字钢梁(一般称为AB梁)的上方。

此外，为修正电解槽本身过大的垂直磁场，本发明将部分上游侧阴极母线2汇合后绕行槽周，成为槽周补偿母线5，槽周补偿母线5同时具有对邻近的上、下游槽具有磁场补偿作用。槽周补偿母线5为多层非对称设置。同时，为补偿邻列槽对本槽磁场的影响，本发明的槽周补偿母线5也做了非对称布置，靠近邻列槽的一侧流过的电流较另一侧多。阴极母线与阴极钢棒间可采用焊接形式连接。

槽周补偿母线5、槽底补偿母线4与下游侧阴极母线3汇合后接入下一台槽的立柱母线1。

在上述构成中，当采用双阳极配置时，电解槽上游侧设置6至9根立柱母线1，各立柱母线之间呈等电流布置；也可采用单阳极配置，此时电解槽上游侧设置11至18根立柱母线1，各立柱母线之间呈等电流布置。