[实用新型]一种600KA铝电解槽阳极炭块配置结构

说明书

技术领域：一种600KA铝电解槽阳极炭块配置结构主要应用与电流密度在0.73～0.85A/C m²，标定为600KA级的铝电解槽的结构设计和电解槽生产及技术改造。

背景技术：现通用的600KA铝电解槽，所采用的极炭块配置结构是阳极炭块的组数为56组，阳极炭块的宽度为740～800毫米，阳极炭块的长度为1700～1900毫米，阳极炭块的高度≤655毫米，在铝电解槽电流密度(约为0.75～0.83A/C m²)和电流效率确定后，其阳极炭块的使用寿命(单体阳极炭块的换极周期)约为31天左右，平均每天换极1.6块，换极频率较高。

阳极炭块在铝电解槽上的使用寿命即换极周期，主要取决于阳极炭块的高度，平均每天消耗13.5～16毫米左右(与电流密度和电流效率有关)。阳极炭块在电解槽内有效消耗高度约为500毫米左右，当阳极高度消耗到130～150毫米时，就要将残极从在线生产的铝电解槽中取出，更换上一块高度为≤655毫米的新阳极。俗称换极作业。

由于在设计上采用的阳极炭块的高度≤655毫米，其炭块的使用寿命换极周期较短，造成换极频率较高，会产生以下缺陷：

1、电解铝生产过程中产生的残极毛耗较高。

2、换极造成铝电解槽的热散失增多，破坏了铝电解槽内的热平衡，造成电流电流效率下降，电能耗量过多。

3、换极频率较高，不仅会造成换极作业成本加大，而且会造成，阳极组装和残极处理工作量加大，致使电解铝企业的工艺生产加大。

发明内容：为克服现通用的600KA铝电解由于阳极炭块配置结构较低，所产生的上述缺陷，降低铝电解残极炭块毛耗量，提高电流效率，降低换极作业、阳极组装、残极处理成本，增加企业效益，本发明提供了一种600KA铝电解槽阳极炭块配置结构技术方案。

阳极炭块不同的三维结构尺寸，是铝电解槽结构设计和生产工艺设计的核心，一种铝电解槽阳极炭块配置结构的技术路线是，在保持铝电解槽原阳极炭块导电面积，长乘宽面积尺寸基本不变，残极高度基本不变、电流密度基本不变基础上，通过增加单体阳极炭块三维结构中有效使用消耗部分的尺寸高度，以达到延长阳极炭块使用寿命周期的目的。

该技术方案的特征是：600KA铝电解槽阳极炭块的组数为56组，采用规格尺寸长度为1700～1900毫米，宽度为740～800毫米，高度为≥720毫米单体超高阳极炭块进行配置，铝电解槽上部水平烟罩板到底部槽壳体的作业高度1300～1500毫米。

阳极炭块加高后，为解决阳极炭块的保温及氧化问题，其技术方案是，在铝电解槽的中缝处及侧部设置有阳极炭块覆盖料挡料板。

不同容量的电解槽，其阳极炭块的配置应有所不同，在600KA铝电解槽上，采用上述三维结构尺寸的超高阳极炭块进行优化配置，可以使得铝电解槽阳极炭块的换极周期延长至40天以上，达到56天。从而达到降低铝电解残极炭块毛耗量，减少换极作业对电解槽热平衡的干扰，提高电流效率，降低阳极组装、残极处理成本，实现增加经济企业效益节能降耗生产目的。

附图说明：本发明结合附图说明则可更清晰的表述该技术方案。

图1阳极炭块在铝电解槽内在线工作状态侧部示意图。

其图中所示：1阳极炭块、2阳极钢爪、3铝导杆、4电解槽上部水平烟罩板、5中缝挡料板、6侧部挡料板、8覆盖料、9槽壳体上部水平翼板，10电解质、11铝液、12侧部炉墙。

具体实施方案：在600KA铝电解槽上，配置阳极炭块为56组，采用长度为1750～1900毫米，宽度为740～800毫米，高度≥720毫米的阳极炭块，替代现在通用的长度为1750～1900毫米，宽度为740～800毫米，高度≤655的阳极炭块。其技术路线是在保持原阳极炭块导电面积长乘宽面积尺寸基本不变，残极高度基本不变基础上，通过增加阳极炭块三维结构中有效使用消耗部分的尺寸高度，来达到延长阳极炭块使用寿命周期为目的。

实施例1、一种600KA标定设计的铝电解，配置有56组阳极炭块，其阳极炭块的长度为1850～1900毫米，宽度为740-780毫米，采用高度≥750毫米，实际高度为750(±10)毫米的超高阳极炭块，按阳极炭块在电解过程中每天14毫米计算，可使阳极炭块在铝电解槽上的使用寿命周期达到42天。与现在配置的阳极炭块高度设计尺寸高度≤655相比，其高度差为95毫米，按阳极炭块在电解过程中每天14毫米计算，可延长使用寿命周期7天。