[发明专利]一种铝电解槽母线配置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽电流供给装置的技术领域，具体涉及一种大型铝电解槽槽周围母线电流配置方法。

背景技术

随着我国铝工业生产技术的发展，现代大型铝电解槽的系列电流强度正日益增大，而电解槽的生产电流产生的磁场与电解槽内熔体电流相互作用产生的电磁力使槽内熔体循环加速，导致铝液面产生隆起、偏斜和波动，甚至可能影响电解槽不能正常生产。因此为了实现电解槽磁流体的稳定，在槽周围母线设计上要求影响电解槽生产稳定的重要因素——槽内磁场分布特性（要求磁场值小，梯度小）变得更为重要。如采用原有的槽周围母线设计，不能很好满足电解槽磁场设计要求，会导致电解槽局部磁场过大，槽稳定性不好，这不仅给生产操作带来极大危害，而且不能产生良好的经济效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电解槽母线配置方法，从技术、经济综合考虑，针对全槽阴、阳极组数配置形式与进电方式，更为合理的设计大型铝电解槽磁场补偿方案，使它既能取得良好的磁场补偿效果，又能节省槽周围母线用量，从而克服原有电解槽中存在的不利因素。

为了解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：电解槽生产时，直流电流从上游电解槽分别进入本槽的4根立柱母线，电流通过立柱母线进入到槽上部结构的阳极大母线上，再分配至各组阳极，然后流经槽内的熔体电解质层、铝液层，以及阴极炭块、阴极钢棒后，通过与阴极钢棒焊接的阴极软母线导入进电侧阴极母线或出电侧阴极母线，进电侧阴极母线分别流入之字形槽底母线、槽底穿行母线、槽侧母线，之字形槽底母线汇入槽侧母线，再由槽底穿行母线、槽侧母线分别汇入下游槽的4根立柱母线，出电侧的阴极母线也分别汇入下游槽的4根立柱母线。

在以上所述的构成中，进电侧的4根立柱母线为相等的电流比例分配方式，并且进电侧阴极母线与出电侧阴极母线采用多层母线对称配置，出电侧阴极母线还采用母线水平折叠或垂直折叠的方式来增加其至下游槽立柱母线的电流路径，以达到电流平衡的目的。

本发明与原有电解槽技术相比，采用阴极母线槽底弱补偿方案即阴极母线槽底绕行补偿方案，其将大部分电流从电解槽端部绕行，同时通过改变母线高度和之字形槽底母线，以实现降低槽内磁场和横向水平磁场，使全槽磁场呈现多峰且峰谷较低的均匀分布特点，此外本阴极母线配置方法中，所有的阴极母线既是正常生产时的导电母线，又是短路时短路母线，而且与正常生产时电流的走向完全相同。这不仅在单一电解槽停槽时对邻近电解槽的运行影响最小，而且也节省了母线用量。

本发明特点在于：通过阴极母线槽底绕行补偿，立柱母线等比进电，进、出电侧阴极母线采用多层母线对称配置，出电侧阴极母线还采用母线水平折叠或垂直折叠的方式来增加其至下游槽立柱母线距离等方案以达到最佳电、磁、流体特性相配关系，使大型预焙电解槽获得合理的槽内磁场分布和稳定的熔体流速场，确保电解槽生产过程的稳定和较高的电流效率，能很好的完成设计和生产需求，充分满足了电解槽稳定性需求。

附图说明

图1为本发明的原理示意图；

图2为进电侧与出电侧的视图组合。

具体实施方式

实施例1：电解槽生产时，直流电流从上游电解槽进入本槽的进电侧4根立柱母线7，电流经等电流4根立柱母线7进入到槽上部结构的阳极大母线上，再分配至12组阳极，然后流经槽内的熔体电解质层、铝液层，以及12组阴极炭块、12组阴极钢棒后，在进电侧通过与阴极钢棒焊接的12组阴极软母线1导入进电侧阴极母线2，进电侧阴极母线2再分别流入2根之字形槽底母线3、2根槽底穿行母线4、2根槽侧部母线5，2根之字形槽底母线3分别汇入2根槽侧母线，再由槽底穿行母线4、槽侧母线5分别汇入下游槽的4根立柱母线7；在出电侧通过与阴极钢棒焊接的12组阴极软母线导入出电侧阴极母线（6），出电侧的阴极母线通过母线水平折叠或垂直折叠也分别汇入下游槽的4根立柱母线7。以上各段阴极母线和下游槽立柱母线分别通过焊接相连。