电解车间:铝电解厂电解车间设计

铝电解厂电解车间设计       (design of potroom for aluminum smelter)

以氧化铝为原料，采用熔盐电解法生产液态铝的铝电解厂车间设计。

铝电解工艺流程和电解槽槽型的选择见铝电解厂设计。

系列电解槽槽数与电力制度         电解槽的槽数根据系列电流和车间产能确定。其计算公式为：

n= Q / 0.335Iη * 8760 *10^-6                        

式中n为系列电解槽槽数，台；Q为系列年产能，t；0．335为铝的电化学当量，g／A • h；I 为系列电流强度，A；η为电解槽电流效率，％；8760为年生产小时数。

系列安装槽数要加上备用槽数。其计算公式为：

n’ = nD / L

式中n’ 为系列备用槽数，台；n为系列工作槽数，台；D为大修一台电解槽所耗工日，d；L为槽寿命，d。

系列电力制度根据系列电解槽同时发生阳极效应的概率确定。同时发生阳极效应的概率按下式计算：

P_mⁿ = C_mⁿ * P(1-P) ^m-n

P = a / a+b

式中P_mⁿ为m台电解槽中同时有n台电解槽发生阳极效应的概率，％；优为工作电解槽台数，台；n为同时发生阳极效应的槽数，台；C_mⁿ为m中取n个的组合；P为一台电解槽在工作时间发生阳极效应的概率，％；a为阳极效应延续时间，min；b为无效应工作时间，min。

根据系列安装电解槽数、电解槽工作电压和同时发生阳极效应的概率，确定系列电压。

生产设备选择        根据槽型进行选择。侧插阳极棒自焙阳极电解槽选择地行式打壳机、风动式液压拔棒机和钉棒机等；上插阳极棒自焙阳极电解槽选用桥式拔棒机、悬臂式打壳加料机和加糊车等；预焙阳极电解槽选用多功能机组或半龙门式打壳加料机(边部加料时)等。生产设备台数根据系列槽数确定。

电解槽配置      根据电解槽容量配置。100kA以下的电解槽，一般采用双列纵向配置；大容量电解槽采用单列横向配置。为改善车间通风条件，铝电解厂房一般设计成双层，即电解槽阴极槽壳部分和阳极母线配置在一层，操作问在二层，电解槽四周设通风格子板。(见图)