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一种铝电解槽电流扩容的方法
    技术领域：本发明涉及一种铝电解槽扩容改造，特别是将电流从160KA扩大至180KA的扩容方法。

    背景技术：用电解方法生产金属铝是在熔融状态下的电解质中通过几万甚至几十万安培的直流电，通过电化学反应生产出电解铝的。所谓电解槽的扩容改造，是指在原设计投产的电解槽系列电流的基础上，较大幅度地增加电流，从而提高电解槽的生产能力；通过扩容改造，以较少的投资获得显著的经济效益。目前现有的方法有两种：一、加长阳极尺寸，阳极组对称。这种方法采用新的加长了的对称阳极组，即阳极炭块与阳极导杆中心线重合的阳极组。但是这种方法使得阳极中缝宽度缩小。从电解槽的物理场角度衡量，它的热场、电流分布、磁场均在原槽的基础上产生了不利的变化。同时，对于中间点式下料的大型预焙槽而言，中缝地缩小对打壳下料的机构的运行不利。针对打壳下料所出现的问题，又有人提出了仅在电解槽几个打壳下料点处，采用阳极炭块一端稍短一些的不对称阳极组。这种方法显然带来了在同一个电解槽上使用两种不同规格的阳极组问题，给阳极生产及电解操作带来极大的不便，同时，大幅度增加了阳极生产线的投资。二、加长阳极尺寸，采用不对称阳极组。这种方法，虽然阳极中缝保持不变，打壳下料不存在问题。但是，从物理场角度讲，其槽内的热场、阳极电流分布都比扩容前变得不均匀，影响技术经济指标。从阳极生产角度讲，要把现有的生产对称阳极的生产线改造为不对称阳极生产线，投资巨大。

    发明的内容：本发明的目的是要提供一种在加长阳极炭块长度后，不改变阳极中缝宽度，并保持阳极组对称，不改变阳极生产线、投资少、易实施的铝电解槽电流扩容的方法。

    本发明的技术方案是：其特点在于首先加长阳极尺寸，并保持阳极对称；其次，在阳极水平母线的外侧即阳极水平母线与阳极导杆间加装一垫块，使阳极中缝宽度不变。

    本发明的另一特点是所述的垫块的厚度为阳极加长量的一半。

    本发明的优点及效果是：实现了在不改变阳极中缝宽度，保持阳极组对称，不改变生产线即不需花巨资改造阳极生产线，并在投资较少的情况下，实现了电解槽电流的扩容。该发明在中国铝业股份青海分公司160KA扩容至180KA扩容改造中实施，成功地实现了发明目标，取得了良好的技术、经济效益。

    图1为不对称阳极炭块结构示意图。

    图2为采用加垫块法后的对称阳极炭块结构示意图。

    具体实施方式：参见图1，在铝电解槽中，两条阳极水平母线1是沿电解槽纵向分别安装在电解槽上部钢结构上的，阳极组由阳极导杆2、阳极钢爪3、阳极炭块4组成。阴极炭块5砌筑在电解槽槽壳底部内衬6的上面。电解电流依次通过水平母线、导杆、钢爪、阳极碳块、电解质、铝水、阴极炭块、阴极钢棒，构成在一个电解槽上形成的电流通路。图1所示为阳极炭块不对称状态电解槽结构图。

    如图2，首先加长阳极炭块4的长度，并保持对称、即阳极炭块4与阳极导杆2的中心线重合。其次，在阳极水平母线1与阳极导杆2间加装一铝制垫块7。并且垫块7的厚度为阳极炭块4加长量的一半。电解电流依次通过水平母线1、垫块7、导杆2、钢爪3、阳极炭块4、电解质、铝水、阴极炭块5、阴极钢棒，形成电流通路。

    本发明在8台160KA铝电解槽扩容至180KA试验中，阳极炭块长度从1400mm加长到1500mm。加垫块的厚度为50mm，使导杆沿槽外侧方向移出50mm，这样两列阳极形成的中缝宽度与扩容前保持不变，仍为250mm。采用了本发明后，阳极是关于导杆对称的。公司现有的阳极生产线就能提供这种阳极组，而不需要花巨资改造阳极生产线。