專利名稱：一種通過優(yōu)化鋁電解磁場降低電解槽能耗的方法
技術領域：
一種通過優(yōu)化鋁電解磁場降低電解槽能耗的方法，涉及一種降低電解槽能耗的方法。
背景技術：
節(jié)能減排是當今中國各工業(yè)領域工作的重中之重，電解鋁是傳統(tǒng)耗能大戶，因此電解鋁的節(jié)能減排十分重要。而電解槽的穩(wěn)定運行是電解鋁節(jié)能減排的首要前提。電解槽的磁場設計是影響電解槽穩(wěn)定性的重要因素。目前電解槽不斷的朝槽容量大型化發(fā)展，鋁電解槽上通過的強大電流會產生強大的磁場，磁場分布的好壞直接影響到電解槽流場分布的好壞。磁場與電解質及鋁液中的電流相互作用會產生強大的電磁力， 使電解質和鋁液發(fā)生循環(huán)流動、界面波動和隆起變形，會對電解槽的生產操作、電解槽的壽命、電流效率及電解槽能耗等產生巨大的影響。而電解槽設計完成后，母線配置已經定型， 對電解槽磁場的影響也已基本定型。如何優(yōu)化電解槽的磁場，降低電解槽的能耗是電解鋁節(jié)能減排工作的關鍵。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是通過優(yōu)化電解槽的磁場，提高電解槽穩(wěn)定性，提供一種通過優(yōu)化鋁電解磁場降低電解槽能耗的方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場的方法是在某段電解槽母線或軟帶上罩上鐵磁物質屏蔽罩以增加或削弱某段母線或軟帶對槽內磁場的作用。本發(fā)明的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場時所用的鐵磁物質屏蔽罩的截面形狀為線形、直角形、圓形、橢圓形、矩形或多邊形。本發(fā)明的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場時所用的鐵磁物質屏蔽罩為一端開口的屏蔽罩。本發(fā)明的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場時所用的一端開口的屏蔽罩，其開口大小可調。本發(fā)明的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述鐵磁物質屏蔽罩的材料為普通碳鋼、純鐵、軟剛、硅鋼、鈷、鎳、鐵鎳合金、坡莫合金、錳鋅鐵氧體、鎳鐵鐵氧體等鐵磁材料。本發(fā)明的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，是通過優(yōu)化電解槽的磁場，提高電解槽穩(wěn)定性從而降低電解槽能耗。優(yōu)化磁場時，通過分析電解槽某段母線或軟帶對槽內磁場的影響，然后對該段母線或軟帶罩上鐵磁物質屏蔽罩以增加或削弱該段母線或軟帶對槽內磁場的作用，從而優(yōu)化槽內磁場。優(yōu)化槽內磁場后，可以降低槽內鋁液波動，提高電解槽穩(wěn)定性，提高電流效率。


圖1為本方法中局部母線屏蔽示意圖。
圖2為本方法的一種屏蔽罩和母線的截面圖。
圖3為本方法的另--種屏蔽輩i和母線的截面圖。
圖4為本方法的另--種屏蔽輩i和母線的截面圖。
圖5為本方法的另--種屏蔽輩i和母線的截面圖。
圖6為本方法的另--種屏蔽輩i和母線的截面圖。
圖7為本方法的另--種屏蔽輩i和母線的截面圖。
圖8為本方法的另--種屏蔽輩i和母線的截面圖。
圖9為本方法的另--種屏蔽輩i和母線的截面圖。
圖10為本方法的另-一種屏蔽—羣和母線的截面圖。
圖11為本方法的另-一種屏蔽—羣和母線的截面圖。
圖12為本方法的另-一種屏蔽—羣和母線的截面圖。
圖13為本方法的另-一種屏蔽—羣和母線的截面圖。
圖14為本方法的另-一種屏蔽—羣和母線的截面圖。
圖15為本方法的另-一種屏蔽—羣和母線的截面圖。
圖16為實施例1的-一種屏蔽—羣和母線的截面圖。
具體實施例方式一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，在屏蔽某段母線或軟帶時， 首先對母線或軟帶做絕緣處理，根據(jù)母線或軟帶尺寸確定屏蔽罩尺寸，屏蔽罩可緊貼絕緣物質或與絕緣物質保持一定距離。根據(jù)需屏蔽的磁場強度及屏蔽程度確定屏蔽罩的厚度及磁導率材料的選擇。鐵磁物質屏蔽罩的開口大小及方向根據(jù)槽內磁場情況可進行調整。在進行屏蔽時，可采用多層屏蔽的形式進行優(yōu)化磁場。多層屏蔽時，內外可采用相同磁導率的材料，也可采用不同磁導率材料結合的形式。一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于通過優(yōu)化電解槽磁場，提高電解槽穩(wěn)定性，降低電解槽能耗。實施例1
某廠^OkA電解槽，其A面某段陰極大母線及端頭母線對槽內磁場起加強作用，為削弱這些母線對槽內磁場的影響，我們在相應位置加裝鐵磁物質屏蔽罩，加裝屏蔽罩之前做好母線絕緣工作。此段母線截面尺寸為350*650mm，此處我們使用的屏蔽罩尺寸為 390*700mm，開口端鐵磁物質長度為30mm。根據(jù)電解槽磁場分布狀況及需要，此處選擇磁導率為12000um、厚度為2mm的鐵磁物質材料制作屏蔽罩(圖15)。表1屏蔽前后效果
權利要求
1.一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場的方法是在某段電解槽母線或軟帶上罩上鐵磁物質屏蔽罩以增加或削弱某段母線或軟帶對槽內磁場的作用。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場時所用的鐵磁物質屏蔽罩的截面形狀為線形、直角形、圓形、橢圓形、 矩形或多邊形。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場時所用的鐵磁物質屏蔽罩為一端開口的屏蔽罩。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述的優(yōu)化磁場時所用的一端開口的屏蔽罩，其開口大小可調。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，其特征在于所述鐵磁物質屏蔽罩的材料為普通碳鋼、純鐵、軟剛、硅鋼、鈷、鎳、鐵鎳合金、坡莫合金、錳鋅鐵氧體、鎳鐵鐵氧體等鐵磁材料。
全文摘要
一種通過優(yōu)化鋁電解槽磁場降低電解槽能耗的方法，涉及一種通過優(yōu)化鋁電解磁場降低電解槽能耗的方法。其特征在于所述的優(yōu)化磁場的方法是在某段電解槽母線或軟帶上罩上鐵磁物質屏蔽罩以增加或削弱某段母線或軟帶對槽內磁場的作用。通過本方法優(yōu)化槽內磁場后，可以降低槽內鋁液波動，提高電解槽穩(wěn)定性，提高電流效率，降低電解槽能耗。
文檔編號C25C3/16GK102234817SQ20111022190
公開日2011年11月9日 申請日期2011年8月4日 優(yōu)先權日2011年8月4日
發(fā)明者侯光輝, 張延利, 張艷芳, 李旺興, 王維珠, 王躍勇, 羅麗芬, 邱仕麟, 黃海波 申請人:中國鋁業(yè)股份有限公司