電解槽出電結構的製作方法

2023-05-27 21:47:16 1

專利名稱：電解槽出電結構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電解槽出電結構，屬於鋁電解技術領域。
背景技術：
鋁電解槽的穩定性與水平電流及垂直磁場有密切的關係，最大限度地減小水平電流能明顯提高電解槽的穩定性及電流效率，降低能耗。特別是在電解槽大型化和電流強化的大趨勢下，電解槽穩定性的研究已成為電解槽的設計和生產中越來越重要的課題之一。從理論上來說，電解槽的不穩定是由鋁液中的水平電流和垂直磁場作用產生的電
磁力引起的，即 * = JB ε寫成三個方向的分量的形式則變成 Fx = JyBz - JzByFy = JzBx - JxBz(1) Fz = JxBy - JyBx當Jx = O且辦=0時，則上述公式變為
Fx = -JzBy _6]作=她⑵式中i 是電磁力，J.是電流密度ι是磁場強度；χ、>'、z分別指電解槽的長軸方向、短軸方向和垂直方向。從上面公式可以看出，當電解槽水平電流值/X,辦均為0時，電磁力屍將不受垂直
方向的磁場Bz的影響。因此只要能把鋁液層短軸方向的水平電流控制得很小，即使磁環境稍差一些，電解槽仍可以比較穩定地進行生產，也就是說電解槽受垂直磁場的影響將變小。由於電解槽鋁液層中長軸方向水平電流Λ很小，基本可以不予考慮，因此重點關注的是辦，即鋁液層短軸方向的水平電流，下文所說水平電流均指辦。傳統陰極結構鋁電解槽中，以貴陽鋁鎂設計研究院設計的420kA電解槽為例，在電解槽陰極裝置不做任何優化的情況下，陰極壓降在^2mV，水平電流最大值在5000A/m2左右，平均值在2721A/m2，如


圖1所示。水平電流和陰極壓降是一對矛盾，通常一方的減小會以另一方的增加為代價，為了達到既降低陰極壓降，又減小水平電流的目的，統一電解槽陰極壓降和水平電流之間的矛盾，本發明設計了一種底部出電陰極結構。

實用新型內容本發明要解決的技術問題是，提供一種新的電解槽出電結構，以克服現有技術存在的水平電流大、電解槽運行穩定性差等不足。為了解決所述的技術問題，本發明採取以下技術方案[0014]它包括陰極炭塊、陰極鋼棒、鋼棒糊、出電鋼棒，出電鋼棒設置在電解槽底部，方向向下。在陰極炭塊底部，橫向放置的陰極鋼棒與垂直放置的出電鋼棒相連接。陰極鋼棒在出電端滿足iχ <il ^χ麼和I < , < 2Λ c其中L為陰極鋼棒權利要求1.一種電解槽出電結構，它包括陰極炭塊(1)、陰極鋼棒(2)、鋼棒糊(3)、出電鋼棒 (4)，其特徵在於出電鋼棒(4)設置在電解槽底部，方向垂直向下。
2.根據權利要求1所述的電解槽出電結構，其特徵在於在陰極炭塊(1)底部，橫向放置的陰極鋼棒(2)與垂直放置的出電鋼棒(4)相連接。
3.根據權利要求1所述的電解槽出電結構，其特徵在於陰極鋼棒在出電端滿足H.L1，其中L為陰極鋼棒2的長度，Ll為出電鋼棒4的寬度中心線到陰極鋼3 23 2棒2的長度中心線之間的距離。
4.根據權利要求1所述的電解槽出電結構，其特徵在於陰極鋼棒在出電端滿足O ZJf <W <2H，其中，H為陰極鋼棒2的高度，W為出電鋼棒4的寬度。 專利摘要本實用新型公開了一種電解槽出電結構，它包括陰極炭塊(1)、陰極鋼棒(2)、鋼棒糊(3)、出電鋼棒(4)，出電鋼棒(4)設置在電解槽底部，方向垂直向下。在陰極炭塊(1)底部，橫向放置的陰極鋼棒(2)與垂直放置的出電鋼棒(4)相連接。本實用新型既能降低電解槽陰極電壓，同時又能大幅度地減小電解槽水平電流，對於增強電解槽的穩定性和降低電解槽的直流電耗有非常明顯的作用，因此具有較高的實用價值，值得推廣。
文檔編號C25C3/16GK202226936SQ201120286840
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者劉正, 郭海龍 申請人:貴陽鋁鎂設計研究院有限公司