[实用新型]一种节能型铝电解槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝电解技术领域，特别是霍尔—埃鲁法制取电解铝的节能型电解槽。

背景技术

目前，工业制取铝的唯一方法是冰晶石—氧化铝熔盐电解法。铝电解槽是炼铝的主要设备，近几年在铝电解槽的结构形式和容量上都有较大进步，如电解槽容量的不断扩大，从60KA槽型电解槽增大至300～500KA槽型电解槽，使单槽生产能力扩大，电流效率逐步提高。但现有的铝电解生产能耗高，原铝综合交流电耗高达14500Kwh/t·Al。经济的发展导致全球能源紧缺，电力不足，电力缺口导致所有电解铝生产企业生产能力不能得到全部发挥，制约了铝工业的发展及经济效益的提高。

发明内容

本实用新型的目的是在现有的(霍尔—埃鲁法电解槽)铝电解槽结构的基础上提供一种节能型铝电解槽，在生产中能达到节能降耗的目的。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

包括霍尔—埃鲁法电解槽，其特征在于电解槽的阴极碳块表面为梯形槽，即与碳块纵方向相垂直的梯形槽。

节能型铝电解槽，阴极碳块外表面至阴极钢棒之间的距离较传统设计均匀，最远端仅340mm，使阴极电流分布趋于均匀。对缓解磁场影响起到了积极作用。

本实用新型的节能型铝电解槽通过6个多月的生产实践证明，平均槽电压可降低190mv左右，吨铝直流电耗降低600kwh左右，使原铝交流电耗低于13000Kwh/t·Al，并且电流效率能够稳定在同类传统槽型的水平上，甚至还有所提高。对于一个年产10万吨的电解铝厂来说仅此一项每年所产生的经济效益为3000多万元。

本实用新型的节能型铝电解槽可使电解槽内在产铝量降低到原来的一半，在产铝也是铝电解厂的固定资产，由此降低了铝电解槽的投资成本。一个4万吨系列的建设成本就能减少1000多万元的投资。

本实用新型的节能型电解槽属国内外的首创，已经在生产实践中取得了显著的技术经济指标，给企业带来巨大的经济效益。这种节能型铝电解槽的应用必将对国内外铝工业产生重大影响，为世界铝工业的节能降耗作出重大的贡献。并适用于所有铝电解槽。

附图说明

图1、图2为现有的铝电解槽阴极结构示意图，其中图2为图1的侧视图。

图3、图4为本实用新型的节能型铝电解槽结构示意图，其中图4为图3的侧视图。

图5为本实用新型的节能型铝电解槽材料组成成份说明图。

图中，1—钢棒，2—碳块，3下表面，4—上表面，5—炭间糊、周围糊，6—底、侧部炭块，7—轻质浇注料，8—高强防渗浇注料，9—干式防渗料，10—耐火砖，11—保温砖，12—硅酸钙板。

具体实施方式

如图3和图4所示，本实用新型的节能型铝电解槽是在阴极碳块上表面设计梯形槽，即与碳块纵方向相垂直的梯形槽结构，梯形槽的横断面尺寸为：上表面200～250mm，下表面50～100mm，高为100～200mm，这为较佳的尺寸范围，阴极碳块采用石墨化或半石墨化碳质材料。