[发明专利]一种铝电解槽阴极钢棒等距分段的方法

说明书

一种铝电解槽阴极钢棒等距分段方法，使两段阴极碳棒之间的分段间距与铝电解槽两组阳极炭块之间的间距相等，并使两段阴极钢棒对称于铝电解槽阴极炭块的中心线。本发明适用范围广，应用本发明在生产中实测，生产电压的波动减小近50％、水平电流降低30％左右、稳流、节能效果非常明显，并且分段技术操作简便，不必经过复杂的设计和计算。

技术领域：

本发明应用于电解铝行业各种规格铝电解槽的施工和生产，特别涉及一种铝电解槽阴极钢棒等距分段的方法。

背景技术：

铝电解槽是一种高能耗的生产设备，生产电流往往达到数十万安培，在生产过程中会不可避免地产生较大的水平电流。水平电流的产生不仅显著增大垂直磁场，而且会引起铝液的剧烈波动及电解质与铝液界面的严重变形，影响槽内磁流体的稳定性，从而产生大量的无功电耗。

将阴极钢棒分段可以阻断电解槽生产中的部分水平电流，提高电流效率。但目前行业内对阴极钢棒分段没有统一标准，分段随意，因此对水平电流抑制有限，电流效率提高不明显。在极端情况甚至会发生水平电流突变、生产不稳定等影响生产的不良现象。

发明内容：

本发明的目的是克服上述现有技术中存在的不足，而提供一种铝电解槽阴极钢棒等距分段方法，该方法可解决现有钢棒分段不合理而导致的一系列问题。

如上构思，本发明的技术方案是：一种铝电解槽阴极钢棒等距分段方法，其特征在于：使两段阴极钢棒之间的分段间距与铝电解槽两组阳极炭块之间的间距相等，并使两段阴极钢棒对称于铝电解槽阴极炭块的中心线；上述两段阴极钢棒之间的分段间距与铝电解槽两组阳极炭块之间的间距的偏差控制在1％以内；上述两段阴极钢棒对称于铝电解槽阴极炭块的中心线，位置偏差控制在2％以内。

本发明具有如下的优点和积极效果：

1、本发明将阴极钢棒的分段距离取到与铝电解槽阳极炭块间距等宽，使生产电流从阳极流向阴极时能够保持垂直、产生较小的水平电流、提高电流效率。

2、本发明的阴极钢棒分段技术操作简便，不必经过复杂的设计和计算。

3、本发明可应用于不同规格、不同槽型的铝电解槽，适用范围广。

4、应用本发明可将电解槽生产中的水平电流降低30％左右、可有效优化电流分布、提高电流效率、降低无功电耗，节能效果明显。

附图说明：

图1是铝电解槽阴极钢棒等距分段示意图。

图中：1-阳极炭块、2-阳极炭块间距、3-阴极炭块、4-阴极钢棒、5阴极钢棒分段间距、6-铝电解槽中心线。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作具体说明。

同规格、同槽型铝电解槽的两组阳极炭块(1)之间的阳极炭块间距(2)(即L1)是固定不变的，电解槽的阴极由阴极炭块(3)和阴极钢棒(4)组装而成。组装阴极钢棒(4)时，调整两段阴极钢棒之间的分段间距(5)(即L2)，使之与两组阳极炭块间距(2)(即L1)相等(即L1＝L2)，并使两段阴极钢棒(4)对称于阴极炭块(3)的中心。

本发明的等距分段技术有两个数据必须严格控制：

1、阴极钢棒分段间距(5)(即L2)与两组阳极炭块间距(2)(即L1)的偏差必须控制在1％以内，即L2＝(0.99～1.01)L1。

2、阴极钢棒分段间距(5)(即L2)的位置。必须保证其组装时与阴极炭块(3)的中心线(6)保持严格对称，其位置偏差控制在2％以内(0.02*L2)，以保证安装后间距(5)(即L2)与间距(2)(即L1)严格对中，使生产电流从阳极流向阴极时能够保持垂直，产生较小的水平电流、提高电流效率。