一種母線配置結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種母線配置結(jié)構(gòu)，第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線與電解槽上部結(jié)構(gòu)的2組陽極大母線連接，2組陽極大母線與28組陽極連接，并通過槽內(nèi)的熔體電解質(zhì)層、鋁液層以及18組陰極炭塊、36組陰極鋼棒，在進(jìn)電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線（1）導(dǎo)入煙道端進(jìn)電側(cè)左陰極母線（2）、煙道端進(jìn)電側(cè)右陰極母線（3）、出鋁端進(jìn)電側(cè)左陰極母線（4）、出鋁端進(jìn)電側(cè)右陰極母線（5），再通過電解槽兩側(cè)槽側(cè)部母線（6）分別連接下游槽的4根立柱母線（9）；在出電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線（7）連接出電側(cè)陰極母線（8），出電側(cè)的陰極母線母線水平折疊或垂直折疊也分別匯入下游槽的4根立柱母線（9）。
【專利說明】一種母線配置結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種試驗(yàn)電解車間的母線配置結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國鋁工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，鋁土礦的資源越來越緊張，需要采用新的資源。目前，部分地區(qū)粉煤灰鋁含量高達(dá)40?60%，這是一種十分重要的非傳統(tǒng)氧化鋁資源，并且從高鋁粉煤灰中提取氧化鋁，對減輕粉煤灰環(huán)境污染，擴(kuò)大粉煤灰資源化途徑，拓展我國氧化鋁工業(yè)原料來源有積極意義。從高鋁粉煤灰中提煉出的氧化鋁需要專門的現(xiàn)代大型鋁電解槽進(jìn)行一系列試驗(yàn)，這不僅是因?yàn)橐私?、適應(yīng)此氧化鋁的性能，還需要有一套與之相配套的生產(chǎn)工藝，因此需要專門的試驗(yàn)電解槽。
[0003]目前，電解槽內(nèi)強(qiáng)大的電解電流是通過鋁母線將整流后的直流電輸送到電解槽上，而且電解槽之間通過鋁母線串聯(lián)起來構(gòu)成一個(gè)系列。而電解槽的生產(chǎn)電流產(chǎn)生的磁場與電解槽內(nèi)熔體電流相互作用產(chǎn)生的電磁力使槽內(nèi)熔體循環(huán)加速，導(dǎo)致鋁液面產(chǎn)生隆起、偏斜和波動(dòng)，甚至可能影響電解槽不能正常生產(chǎn)。因此為了實(shí)現(xiàn)電解槽磁流體的穩(wěn)定，在電解車間母線設(shè)計(jì)上要求影響電解槽生產(chǎn)穩(wěn)定的重要因素一槽內(nèi)磁場分布特性(要求磁場值小，梯度小)變得更為重要，而且在母線斷面(電物理場)的設(shè)計(jì)上也必須做到母線系統(tǒng)各個(gè)部分電流分布均勻，以防止因電解槽陰陽極電流分布不均勻，使槽內(nèi)磁場分布曲線產(chǎn)生漂移，致使電解槽內(nèi)熔體的界面發(fā)生波動(dòng)，嚴(yán)重影響電解槽的正常生產(chǎn)。
[0004]由于試驗(yàn)電解車間僅四臺(tái)大型予焙槽，在電解車間母線系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須考慮從電解槽出來的母線如何返回整流所，本設(shè)計(jì)采用從電解槽兩端等電流返回整流所，從而使得電解槽煙道側(cè)及出鋁側(cè)所走電流強(qiáng)度相同，補(bǔ)償?shù)拇艌鰪?qiáng)度也相同。即以電解槽中心線為界，進(jìn)電側(cè)母線和出電側(cè)母線的左右兩側(cè)采用相同的母線配置及規(guī)格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合考慮，針對試驗(yàn)電解車間的母線配置結(jié)構(gòu)，以更為合理的設(shè)計(jì)大型鋁電解槽磁場補(bǔ)償方案，使其既能取得良好的磁場補(bǔ)償效果，又能節(jié)省槽周圍母線用量，從而克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足。
[0006]本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的:
[0007]I)試驗(yàn)電解車間配置4臺(tái)電解槽，第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線與從整流所引入的進(jìn)電端母線A-1連接，第四臺(tái)電解槽的4根假立柱母線與兩組距電解槽縱向中心相等的等電流母線即出電端母線A-2連接并連接整流所；
[0008]2)設(shè)置4根立柱母線和36根陰極軟母線，進(jìn)出電兩側(cè)對稱分配；4根立柱母線等比進(jìn)電；
[0009]3)電解槽進(jìn)電側(cè)的陰極母線采用大斷面，并使進(jìn)電側(cè)電解槽兩端陰極軟母線與下游槽的中間立柱母線連接；進(jìn)電側(cè)中部陰極軟母線與下游槽的端頭立柱母線連接；
[0010]4)電解槽出電側(cè)的陰極母線采用小斷面，并使出電側(cè)電解槽兩端的母線與下游槽的端頭立柱母線連接；出電側(cè)中部的母線與下游槽的中間立柱母線連接。
[0011]具體連接結(jié)構(gòu)如下:第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線與電解槽上部結(jié)構(gòu)的2組陽極大母線連接，2組陽極大母線與28組陽極連接，并通過槽內(nèi)的熔體電解質(zhì)層、鋁液層以及18組陰極炭塊、36組陰極鋼棒，在進(jìn)電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線導(dǎo)入煙道端進(jìn)電側(cè)陰極母線、出鋁端進(jìn)電側(cè)陰極母線，再通過電解槽兩側(cè)槽側(cè)部母線分別連接下游槽的4根立柱母線；在出電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線連接出電側(cè)陰極母線，出電側(cè)的陰極母線母線水平折疊或垂直折疊也分別匯入下游槽的4根立柱母線。
[0012]本實(shí)用新型與原有電解槽技術(shù)相比，通過電解車間母線系統(tǒng)對電解槽對稱配置；電解槽立柱母線等比進(jìn)電，進(jìn)、出電側(cè)陰極母線采用多層母線對稱配置，出電側(cè)陰極母線還采用母線水平折疊或垂直折疊的方式來增加其至下游槽立柱母線距離等方案，以達(dá)到最佳電、磁、流體特性相配關(guān)系，使大型預(yù)焙電解槽獲得合理的槽內(nèi)磁場分布和穩(wěn)定的熔體流速場，從而確保電解槽生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和較高的電流效率。此外電解槽陰極母線配置方案中，所有的進(jìn)電側(cè)陰極母線既是正常生產(chǎn)時(shí)的導(dǎo)電母線，又是短路時(shí)短路母線，而且與正常生產(chǎn)時(shí)電流的走向完全相同。這不僅在單一電解槽停槽時(shí)對鄰近電解槽的運(yùn)行影響最小，而且也節(jié)省了母線用量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1為本實(shí)用新型的電解車間配置圖。
[0014]附圖2為本實(shí)用新型的電解槽母線連接示意圖。
[0015]【具體實(shí)施方式】:
[0016]本實(shí)用新型的實(shí)施例:本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)如下:1)試驗(yàn)電解車間配置4臺(tái)電解槽，第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線與從整流所引入的進(jìn)電端母線A-1連接，第四臺(tái)電解槽的4根假立柱母線與兩組距電解槽縱向中心相等的等電流母線即出電端母線A-2連接并連接整流所；
[0017]2)設(shè)置4根立柱母線和36根陰極軟母線，進(jìn)出電兩側(cè)對稱分配；4根立柱母線等比進(jìn)電；
[0018]3)電解槽進(jìn)電側(cè)的陰極母線采用大斷面，并使進(jìn)電側(cè)電解槽兩端母線與下游槽的中間立柱母線連接；進(jìn)電側(cè)中部母線與下游槽的端頭立柱母線連接；
[0019]4)電解槽出電側(cè)的陰極母線采用小斷面，并使出電側(cè)電解槽兩端的母線與下游槽的端頭立柱母線連接；出電側(cè)中部的母線與下游槽的中間立柱母線連接。
[0020]具體連接結(jié)構(gòu)如下:如圖2所示意，第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線與電解槽上部結(jié)構(gòu)的2組陽極大母線連接，2組陽極大母線與28組陽極連接，并通過槽內(nèi)的熔體電解質(zhì)層、鋁液層以及18組陰極炭塊、36組陰極鋼棒，在進(jìn)電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線I導(dǎo)入煙道端進(jìn)電側(cè)左陰極母線2、煙道端進(jìn)電側(cè)右陰極母線3、出鋁端進(jìn)電側(cè)左陰極母線4、出鋁端進(jìn)電側(cè)右陰極母線5，再通過電解槽兩側(cè)槽側(cè)部母線6分別連接下游槽的4根立柱母線9 ;在出電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線7連接出電側(cè)陰極母線8，出電側(cè)的陰極母線母線水平折疊或垂直折疊也分別匯入下游槽的4根立柱母線9。
[0021]電解槽生產(chǎn)時(shí)，直流電流通過進(jìn)電端母線A-1從整流所進(jìn)入第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線，電流通過立柱母線進(jìn)入到槽上部結(jié)構(gòu)的2組陽極大母線上，再分配至28組陽極，再流經(jīng)槽內(nèi)的熔體電解質(zhì)層、鋁液層，以及18組陰極炭塊、36組陰極鋼棒后，在進(jìn)電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線I導(dǎo)入煙道端進(jìn)電側(cè)左陰極母線2和煙道端進(jìn)電側(cè)右陰極母線3、出鋁端進(jìn)電側(cè)左陰極母線4、出鋁端進(jìn)電側(cè)右陰極母線5，再通過電解槽兩側(cè)槽側(cè)部母線6分別匯入下游槽的4根立柱母線9 ;在出電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線7導(dǎo)入出電側(cè)陰極母線8，出電側(cè)的陰極母線母線水平折疊或垂直折疊也分別匯入下游槽的4根立柱母線9。最后通過第四臺(tái)電解槽的4根假立柱母線與兩組距電解槽縱向中心相等的等電流母線即出電端母線A-2返回整流所。以上各段陰極母線和下游槽立柱母線分別通過焊接相連。
【權(quán)利要求】
1.一種母線配置結(jié)構(gòu)，其特征是: 1)試驗(yàn)電解車間配置4臺(tái)電解槽，第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線與從整流所引入的進(jìn)電端母線A-1連接，第四臺(tái)電解槽的4根假立柱母線與兩組距電解槽縱向中心相等的等電流母線即出電端母線A-2連接并連接整流所； 2)設(shè)置4根立柱母線和36根陰極軟母線，進(jìn)出電兩側(cè)對稱分配；4根立柱母線等比進(jìn)電； 3)電解槽進(jìn)電側(cè)的陰極母線采用大斷面，并使進(jìn)電側(cè)電解槽兩端陰極軟母線與下游槽的中間立柱母線連接；進(jìn)電側(cè)中部陰極軟母線與下游槽的端頭立柱母線連接； 4)電解槽出電側(cè)的陰極母線采用小斷面，并使出電側(cè)電解槽兩端的陰極軟母線與下游槽的端頭立柱母線連接；出電側(cè)中部的陰極軟母線與下游槽的中間立柱母線連接。
2.按權(quán)利要求1所述的母線配置結(jié)構(gòu)，其特征在于:第一臺(tái)電解槽的4根立柱母線與電解槽上部結(jié)構(gòu)的2組陽極大母線連接，2組陽極大母線與28組陽極連接，并通過槽內(nèi)的熔體電解質(zhì)層、鋁液層以及18組陰極炭塊、36組陰極鋼棒，在進(jìn)電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線(I)導(dǎo)入煙道端進(jìn)電側(cè)左陰極母線(2)、煙道端進(jìn)電側(cè)右陰極母線(3)、出鋁端進(jìn)電側(cè)左陰極母線(4)、出鋁端進(jìn)電側(cè)右陰極母線(5)，再通過電解槽兩側(cè)槽側(cè)部母線(6)分別連接下游槽的4根立柱母線(9);在出電側(cè)通過與陰極鋼棒焊接的18組陰極軟母線(7)連接出電側(cè)陰極母線(8)，出電側(cè)的陰極母線母線水平折疊或垂直折疊也分別匯入下游槽的4根立柱母線(9)。
【文檔編號(hào)】C25C3/16GK203582985SQ201320776289
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】劉忠瓊 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司