[发明专利]一种铝电解槽电流自均衡母线网络结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽母线结构，尤其涉及一种铝电解槽母线配置的铝电解槽电流自均衡母线网络结构。

背景技术

自上世纪90年代以来，世界铝电解槽技术发展快，表征铝电解槽先进性的重要指标电流强度已经从160kA发展到了600kA。铝电解槽是一个直流电化学反应装置，通过的电流及分布稳定是铝电解槽能够高效、稳定运行的决定性因素。铝电解槽是这样传导电流的，电流从上游槽阴极组流出，流经上游槽周围母线，然后汇集于本槽立柱母线，通过悬挂阳极组的阳极大母线和连接阳极大母线的平衡母线流进阳极组，再通过熔融状态的电解质、铝液，最后从本槽阴极组流出进入到下一台电解槽。

铝液是电的良导体，通常情况下可视作等势体，起到均匀水平电流的作用。而与铝液相比，电解质的电阻率是铝液的10⁴倍，基本上不会有水平电流出现在电解质中。由于铝液良好的导电性，上游槽电流经过铝液等势体的分配，从上游槽各个阴极组流出来的电流相对比较均匀，在到达本槽电解质层后，由于电解质层极距内电阻大，流过每个阳极组的电流也是相对均匀的。在实际生产过程中，铝电解槽不可避免地发生波动，不管是浓度控制失控、热平衡调节失稳、人为操作或是偶发因素造成，波动的本质都可以归结为电平衡失衡，由电平衡失衡进一步导致了磁流体波动。阳极效应或铝液大摆动等恶劣波动，除了影响本槽以外，还会影响到相邻的电解槽。从生产实践中看到，铝电解槽出现恶劣波动乃至影响相邻电解槽的情况时有发生，并且与一般的波动相比，消除这样的波动难度更大，需要的时间更长，由此造成的危害就更大。因此，必须加以认真对待和解决。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种铝电解槽电流自均衡母线网络结构，目的是减少阳极效应或铝液大摆动等恶劣波动对本槽及其相邻铝电解槽的影响。

为达上述目的本发明一种铝电解槽电流自均衡母线网络结构，在铝电解槽长轴中心线两侧分别设贯通的阳极大母线，两侧的阳极大母线由平衡母线联系起来，一侧的阳极大母线通过立柱母线分别与槽周围支路母线和中间平衡母线连接，中间平衡母线将各条单独的立柱母线回路连接起来构成一个整体回路，在铝电解槽的进、出电侧各设槽周围阴极母线，槽周围阴极母线将阴极软带连接起来，槽周围支路母线与槽周围阴极母线相连，中间平衡母线和/或槽周围阴极母线是贯通的。

贯通的阳极大母线、中间平衡母线和槽周围阴极母线任何一部分不能被切断，由一根完整导体组成，或者由分段导体连接组成。

分段导体之间连接体的电流密度不高于分段导体的电流密度。

贯通的阳极大母线根据阳极提升机构的数量决定是否分段，对于一套提升机构，单侧具有两个吊点，阳极大母线不分段，对于一套以上提升机构，单侧具有两个以上吊点，阳极大母线分段。

电解槽工作电流在160~800kA。

本发明的优点效果：本发明以中间平衡母线为纽带，将现有技术中各条单独的立柱母线回路，转变为一个整体回路，同时设置贯通的阳极大母线、槽周围阴极母线，提高了母线系统互联互通能力，在阳极效应或铝液大摆动等恶劣波动情况下，有效传导由恶劣波动引发的异常大电流，最大限度地避免这些电流在电解槽内铝液中的传导及产生有害水平电流，以及由此造成的相邻电解槽波动。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构图。

图2是图1的三维图。

图3是本发明实施例2的结构图。

图4是图3的三维图。

图中：1、铝电解槽；2、阳极大母线；3、平衡母线；4、立柱母线；5、中间平衡母线；6、槽周围支路母线；7、槽周围阴极母线；8、阴极软带。

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。

实施例1

如图1和2所示一种铝电解槽电流自均衡母线网络结构，在铝电解槽1长轴中心线两侧分别设贯通的阳极大母线2，两侧的阳极大母线2由平衡母线3联系起来，立柱母线4连接一侧的阳极大母线2和槽周围支路母线6，中间平衡母线5将各条单独的立柱母线4回路连接起来构成一个整体回路，在铝电解槽1的进、出电侧各设槽周围阴极母线7，槽周围阴极母线7将阴极软带8连接起来，槽周围支路母线6与槽周围阴极母线7相连，中间平衡母线5和槽周围阴极母线7是贯通的，槽周围支路母线6设在中间平衡母线5的内侧，即槽周围支路母线6设在中间平衡母线5与槽周围阴极母线7之间。