預焙陽極鋁電解槽陽極配置方法與流程

本發明涉及一種陽極配置方法，尤其涉及一種中間點式下料預焙陽極鋁電解槽陽極配置方法。

背景技術：

中間點式下料技術的采用，消除了氧化鋁邊部加料操作的不利影響、減少了槽膛內陰極沉淀，提高了陽極反應面積，提高了電流效率。隨著現代鋁電解槽朝著大型化、節能化的方向不斷前進，勢必要有效利用爐膛面積，盡可能提高陽極反應面積。

目前，鋁電解槽的陽極懸掛固定于上部結構左右兩側的陽極母線上，沿電解槽長軸方向成左右對稱的兩排布置，兩排陽極之間通常設置150~200mm寬的中縫，用于容納打殼錘頭動作和點式間歇下料，中縫上方一般安裝有4~8組打殼錘頭和定容下料器，每排陽極中單個陽極之間通常設置30~50mm寬的間縫，主要用于排出陽極氣體。

在鋁電解槽陽極配置上中國專利ZL201110063297.2提出在下料口處的水平截面為邊長100~300mm的矩形或兩個對角線長度為200~400mm的菱形，下料口以外的中縫為30~50mm窄中縫。這種陽極配置一方面忽視了氧化鋁加入到電解槽后熔解吸熱，而下料口空間局促，電解質熔體放熱后溫度下降快，會變為懸浮狀態，不利于接下來的氧化鋁熔解，另一方面30~50mm窄中縫阻礙了電解質流動，未完全熔解氧化鋁只會漂浮在電解質上，無法擴散至離下料點較遠的區域，容易導致陽極效應的發生。

技術實現要素：

本發明提供一種預焙陽極鋁電解槽陽極配置方法，目的是提高參與電化學反應的陽極面積，減少不參與電化學反應的中縫面積。同時，本發明考慮了下料后粉末狀的氧化鋁顆粒會在熔融電解質中邊漂浮邊溶解的傳質過程，為氧化鋁傳輸溶解提供足夠的空間和熱量。

為達上述目的本發明一種預焙陽極鋁電解槽陽極配置方法，包括電解槽、陽極炭塊、加料點、中縫和間縫，其特征在于沿著電解槽長軸方向的中縫依次為窄中縫、菱形中縫交替排列；加料點的下方及前后是菱形中縫，菱形中縫長度為兩塊陽極炭塊再加上兩個間縫的總寬度，菱形中縫由四塊陽極炭塊和相鄰的間縫圍成。

四塊陽極炭塊面向寬中縫的短邊一端均被削去一段，使陽極炭塊截面為梯形；四塊梯形陽極炭塊圍成的菱形中縫寬度在100-300mm之間，最窄處不小于100mm，最寬處不大于300mm，窄中縫的寬度在60~100mm之間，陽極炭塊之間的間縫在30~50mm。

菱形中縫的面積根據電流強度和陽極電流密度進行調節，電流強度或陽極電流密度每增加1%，菱形中縫的面積增加1%~2%。

一個菱形中縫與一個窄中縫的長度比例為1:1。

電解槽工作電流在160~700kA。

本發明的優點效果：本發明與現有技術相比，充分顧及了氧化鋁下料、溶解及擴散過程對下料口空間、電解質總量的需求，重點擴大了參與電化學反應的陽極面積，減少不必要的中縫面積，達到提到電流效率、槽加產能的目的，為電解槽的技術升級和新設計帶來多方面的效益。

附圖說明

圖1是本發明一種電解槽陽極配置的示意圖。

圖2是圖1中的局部放大圖。

圖中：1、電解槽；2、陽極炭塊；3、加料點；4、間縫；5、菱形中縫；6、窄中縫。

具體實施方式

下面對本發明的實施例結合附圖加以詳細描述，但本發明的保護范圍不受實施例所限。

實施例1

如圖1所示一種預焙陽極鋁電解槽陽極配置方法，包括電解槽1、48塊陽極炭塊2、加料點3，沿著電解槽長軸方向的中縫依次為窄中縫6、菱形中縫5交替排列；加料點3的下方及前后是菱形中縫5，菱形中縫5長度為兩塊陽極炭塊再加上兩個間縫4的總寬度，菱形中縫由四塊陽極炭塊2和相鄰的間縫4圍成。

四塊陽極炭塊2面向寬中縫的短邊一端均被削去一段，使陽極炭塊2截面為梯形；四塊梯形陽極炭塊2圍成的菱形中縫寬度在100-300mm之間，最窄處不小于100mm，最寬處不大于300mm，窄中縫的寬度在60~100mm之間，陽極炭塊之間的間縫在30~50mm。

菱形中縫5的面積根據電流強度和陽極電流密度進行調節，電流強度或陽極電流密度每增加1%，菱形中縫的面積增加1%~2%。

一個菱形中縫5與一個窄中縫6的長度比例為1:1。

電解槽1工作電流在160~700kA。