[發明專利]多陽極電解槽電解的翼式黃金區打殼、下料裝置及方法

在審

• 申請號: 201310515753.1
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN104195595A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 劉瑞杰;劉馨懌;喬改花;王珂;韓勝利;宋文生;李志輝;李甫;焦軍偉;周登哲
• 申請（專利權）人: 劉馨懌;劉瑞杰;喬改花
• 主分類號: C25C3/14
• 分類號: C25C3/14;C25C3/20
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

一、技術領域：

本發明涉及工業電解生產中多組陽極電解槽的分料技術，特別是涉及一種多陽極電解的翼式打殼、下料裝置及方法。?

二、背景技術：

目前的工業多陽極電解槽的電解生產，采用模糊控制，計算機控制中間下料系統。理想的電解生產時，在電解槽內，整個電解槽的物料分布均衡、能量分布均衡，這兩個條件是電解生產高效率進行的基礎。物料分布均衡的電解槽，生產電流均勻的通過電解質，電解質中的電流密度分布均勻，電解槽的電場、磁場、力場、流場、熱場分布均衡，電解效率、電流效率相應較高；在長期穩定的運行過程中，電解質中的電流形成一個經濟、合理的經濟密度，在最佳的電流密度下運行，電解槽穩度分布均勻，電解生產效率最高、電解生產最經濟，電解槽的壽命相應較長。?

然而在實際的工業多陽極電解的生產中，溶質及熔融電解質的溶質含量高、低影響電解質的阻抗；特別是大型工業電解槽，電解質成分分布的不均勻，在電解槽內，受同一電壓作用時，在工作范圍內，氧化鋁含量高的電解質，其電導較好，生產中電流密度分布高；氧化鋁含量較低的電解質，其電導就差，電流密度分布相應低一些；氧化鋁消耗殆盡的電解質電導更低。在電解質中，在工作范圍內，氧化鋁含量高的，其電導相對會高一些；氧化鋁含量低的，其電導相應就要差。電解槽內部不同的區域氧化鋁分布不同阻抗也不同，電解槽內部的不同區域的電流密度偏大、或者偏小的分布，導致電解效率分布不均衡；同時電解質中電流的分布不均衡，電解槽中的磁場隨電流變化，電解槽中隨電?流分布的力場、熱場、流場也隨著物料分布引起的電流變化而變；這些因素，單個或多個或綜合在一起，影響電解槽工作的不穩定，導致電解效率降低。物料在電解生產中對電解環境的影響是多方面的。電解生產中物料的分布并不均衡，很大程度上隨電解質的流動規律分布，物料的分布也呈一定的規律性。電解生產過程中，物料的不平衡是影響能量的平衡分布的一種重要因素，電解槽內物料分布的不均衡不利于電解生產的長期、穩定、正常、經濟的運行。中心下料物料分布分析有圖1所示。?

公知的工業多陽極電解生產，鋁電解的生產，物料平衡有很多手段進行控制：自適應控制技術、模糊控制技術、中溫尋優技術、鋁電解專家系統技術等都體現出對物料的平衡控制；這些控制技術在電解生產中對物料的平衡上起到一定的作用，在實際應用中，沒能最大程度的實現物料平衡。鋁電解生產采用模糊控制，計算機控制的中心下料，電解生產中，液態電解質和鋁液通過的直流電流，由陽極通過電解質、鋁液進入陰極；電流在電解槽中產生電場和磁場，在電場及磁場力的共同作用下，導電的電解質和鋁液在電解槽中規律性的流動。?

圖1所示，在電解槽內，將電解質平面模擬一個坐標，把中間下料系統下料點連做橫軸，在垂直于橫軸的電解槽中心做縱軸，將電解槽分成四個象限，進行物料分布的分析。電解槽通電工作時，隨電解槽磁場的旋轉，電解質和鋁液在電解槽中循環流動，根據右手定則，電解槽內電解質和鋁液的整體的流動方向呈逆時針旋轉。新補充的氧化鋁在電解槽中央也就是橫軸部分注入，隨著電解質的流動，熔入電解質的氧化鋁被帶向第一和第三象限進行電解；在第一、第三象限，沒分解完全的氧化鋁隨電解質的流動分別進入第二和第四象限。在第一和第三象限的電解質中，補充進的氧化鋁是理論需求值的兩倍，氧化鋁濃度高；一、三象限沒電解完全的氧化鋁，隨不停流動的電解質補充進第二和第?四象限中，濃度相對比理論需求值低；電解槽中氧化鋁的分布是不平衡的。電解槽物料一半是理論需求量的2倍，一半又低于理論需求值，從理論上來說，大區域性的物料分配不均衡，將導致的電解生產的電解效率大大降低。在生產中，物料分布不均衡也是電解生產效率降低的一個主要原因。?

專利號為CN200410058607.1的發明專利，“基于將松散物料分布到位于高爐爐口上方至少兩個料斗的裝置”公開了一種通過在布置在高爐爐口上方，將松散物料分布到兩個料斗中的裝置，有效分布高爐爐料。然而?

三、發明內容：

本發明是克服現有技術存在的不足，設計并制作出一種多陽極電解的翼式打殼下料裝置及方法。?

技術方案：?