[實用新型]一種600KA鋁電解槽陽極炭塊配置結構

有效

• 申請號: 201520215301.6
• 申請日: 2015-04-03
• 公開（公告）號: CN204661836U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 高德金;高偉
• 申請（專利權）人: 高德金
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：一種600KA鋁電解槽陽極炭塊配置結構主要應用與電流密度在0.73～0.85A/Cm²，標定為600KA級的鋁電解槽的結構設計和電解槽生產及技術改造。

背景技術：現通用的600KA鋁電解槽，所采用的極炭塊配置結構是陽極炭塊的組數為56組，陽極炭塊的寬度為740～800毫米，陽極炭塊的長度為1700～1900毫米，陽極炭塊的高度≤655毫米，在鋁電解槽電流密度(約為0.75～0.83A/Cm²)和電流效率確定后，其陽極炭塊的使用壽命(單體陽極炭塊的換極周期)約為31天左右，平均每天換極1.6塊，換極頻率較高。

陽極炭塊在鋁電解槽上的使用壽命即換極周期，主要取決于陽極炭塊的高度，平均每天消耗13.5～16毫米左右(與電流密度和電流效率有關)。陽極炭塊在電解槽內有效消耗高度約為500毫米左右，當陽極高度消耗到130～150毫米時，就要將殘極從在線生產的鋁電解槽中取出，更換上一塊高度為≤655毫米的新陽極。俗稱換極作業。

由于在設計上采用的陽極炭塊的高度≤655毫米，其炭塊的使用壽命換極周期較短，造成換極頻率較高，會產生以下缺陷：

1、電解鋁生產過程中產生的殘極毛耗較高。

2、換極造成鋁電解槽的熱散失增多，破壞了鋁電解槽內的熱平衡，造成電流電流效率下降，電能耗量過多。

3、換極頻率較高，不僅會造成換極作業成本加大，而且會造成，陽極組裝和殘極處理工作量加大，致使電解鋁企業的工藝生產加大。

發明內容：為克服現通用的600KA鋁電解由于陽極炭塊配置結構較低，所產生的上述缺陷，降低鋁電解殘極炭塊毛耗量，提高電流效率，降低換極作業、陽極組裝、殘極處理成本，增加企業效益，本發明提供了一種600KA鋁電解槽陽極炭塊配置結構技術方案。

陽極炭塊不同的三維結構尺寸，是鋁電解槽結構設計和生產工藝設計的核心，一種鋁電解槽陽極炭塊配置結構的技術路線是，在保持鋁電解槽原陽極炭塊導電面積，長乘寬面積尺寸基本不變，殘極高度基本不變、電流密度基本不變基礎上，通過增加單體陽極炭塊三維結構中有效使用消耗部分的尺寸高度，以達到延長陽極炭塊使用壽命周期的目的。

該技術方案的特征是：600KA鋁電解槽陽極炭塊的組數為56組，采用規格尺寸是長度1700～1900毫米，寬為740～800毫米，高度≥805毫米單體超高陽極炭塊進行配置，鋁電解槽上部水平煙罩板到底部槽殼體的作業高度1300～1500毫米。

陽極炭塊加高后，為解決陽極炭塊的保溫及氧化問題，其技術方案是，在鋁電解槽的中縫處及側部設置有陽極炭塊覆蓋料擋料板。

不同容量的電解槽，其陽極炭塊的配置應有所不同，在600KA鋁電解槽上，采用上述三維結構尺寸的超高陽極炭塊進行優化配置，可以使得鋁電解槽陽極炭塊的換極周期延長至40天以上，達到56天。從而達到降低鋁電解殘極炭塊毛耗量，減少換極作業對電解槽熱平衡的干擾，提高電流效率，降低陽極組裝、殘極處理成本，實現增加經濟企業效益節能降耗生產目的。

附圖說明：本發明結合附圖說明則可更清晰的表述該技術方案。

圖1陽極炭塊在鋁電解槽內在線工作狀態側部示意圖。

其圖中所示：1陽極炭塊、2陽極鋼爪、3鋁導桿、4電解槽上部水平煙罩板、5中縫擋料板、6側部擋料板、8覆蓋料、9槽殼體上部水平翼板，10電解質、11鋁液、12側部爐墻。

具體實施方案：在600KA鋁電解槽上，配置陽極炭塊為56組，采用長度為1700～1900毫米，寬度為740～800毫米，高度≥805毫米的陽極炭塊，替代現在通用的長度為1700～1900毫米，寬度為740～800毫米，高度≤655的陽極炭塊。其技術路線是在保持原陽極炭塊導電面積長乘寬面積尺寸基本不變，殘極高度基本不變基礎上，通過增加陽極炭塊三維結構中有效使用消耗部分的尺寸高度，以達到延長陽極炭塊使用壽命周期的目的。

如600KA標定設計的鋁電解，配置有56組陽極炭塊，采用高度≥805，實際高度為950(±10)毫米的超高陽極炭塊，就可以使得陽極炭塊在鋁電解槽上的使用壽命周期達到56天。與現在配置的陽極炭塊高度設計尺寸高度≤655相比，其高度差為為295毫米，按陽極炭塊在電解過程中每天14毫米計算，可延長使用壽命周期20天。