[實用新型]一種節能型鋁電解槽

有效

• 申請號: 200820081123.2
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN201195756Y
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 楊葉偉;田永;丁吉林;董仕毅;晏金;熊自勇;高長元;趙瑞敏;王建平;趙仕堂;信偉松
• 申請（專利權）人: 云南涌鑫金屬加工有限公司
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 昆明正原專利代理有限責任公司
• 代理人: 金耀生

技術領域

本實用新型涉及鋁電解技術領域，特別是霍爾—埃魯法制取電解鋁的節能型電解槽。

背景技術

目前，工業制取鋁的唯一方法是冰晶石—氧化鋁熔鹽電解法。鋁電解槽是煉鋁的主要設備，近幾年在鋁電解槽的結構形式和容量上都有較大進步，如電解槽容量的不斷擴大，從60KA槽型電解槽增大至300～500KA槽型電解槽，使單槽生產能力擴大，電流效率逐步提高。但現有的鋁電解生產能耗高，原鋁綜合交流電耗高達14500Kwh/t·Al。經濟的發展導致全球能源緊缺，電力不足，電力缺口導致所有電解鋁生產企業生產能力不能得到全部發揮，制約了鋁工業的發展及經濟效益的提高。

發明內容

本實用新型的目的是在現有的(霍爾—埃魯法電解槽)鋁電解槽結構的基礎上提供一種節能型鋁電解槽，在生產中能達到節能降耗的目的。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

包括霍爾—埃魯法電解槽，其特征在于電解槽的陰極碳塊表面為梯形槽，即與碳塊縱方向相垂直的梯形槽。

節能型鋁電解槽，陰極碳塊外表面至陰極鋼棒之間的距離較傳統設計均勻，最遠端僅340mm，使陰極電流分布趨于均勻。對緩解磁場影響起到了積極作用。

本實用新型的節能型鋁電解槽通過6個多月的生產實踐證明，平均槽電壓可降低190mv左右，噸鋁直流電耗降低600kwh左右，使原鋁交流電耗低于13000Kwh/t·Al，并且電流效率能夠穩定在同類傳統槽型的水平上，甚至還有所提高。對于一個年產10萬噸的電解鋁廠來說僅此一項每年所產生的經濟效益為3000多萬元。

本實用新型的節能型鋁電解槽可使電解槽內在產鋁量降低到原來的一半，在產鋁也是鋁電解廠的固定資產，由此降低了鋁電解槽的投資成本。一個4萬噸系列的建設成本就能減少1000多萬元的投資。

本實用新型的節能型電解槽屬國內外的首創，已經在生產實踐中取得了顯著的技術經濟指標，給企業帶來巨大的經濟效益。這種節能型鋁電解槽的應用必將對國內外鋁工業產生重大影響，為世界鋁工業的節能降耗作出重大的貢獻。并適用于所有鋁電解槽。

附圖說明

圖1、圖2為現有的鋁電解槽陰極結構示意圖，其中圖2為圖1的側視圖。

圖3、圖4為本實用新型的節能型鋁電解槽結構示意圖，其中圖4為圖3的側視圖。

圖5為本實用新型的節能型鋁電解槽材料組成成份說明圖。

圖中，1—鋼棒，2—碳塊，3下表面，4—上表面，5—炭間糊、周圍糊，6—底、側部炭塊，7—輕質澆注料，8—高強防滲澆注料，9—干式防滲料，10—耐火磚，11—保溫磚，12—硅酸鈣板。

具體實施方式

如圖3和圖4所示，本實用新型的節能型鋁電解槽是在陰極碳塊上表面設計梯形槽，即與碳塊縱方向相垂直的梯形槽結構，梯形槽的橫斷面尺寸為：上表面200～250mm，下表面50～100mm，高為100～200mm，這為較佳的尺寸范圍，陰極碳塊采用石墨化或半石墨化碳質材料。