320kA預(yù)焙槽鋁電解車間及陰極結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、320kA預(yù)焙槽鋁電解車間及陰極結(jié)構(gòu)設(shè)計摘 要中國鋁電解技術(shù)自70年代末引進160KA預(yù)焙槽技術(shù)之后有所發(fā)展，從消化國外技術(shù)開始，揭開了中國現(xiàn)代鋁電解技術(shù)發(fā)展的序幕。從此以鋁電解槽為核心，對其各個方面進行了廣泛而深入的研究。九十年代以來，在基礎(chǔ)理論、大型鋁電解槽開發(fā)以及工程應(yīng)用取得了一系列成果，開發(fā)成功了280、320KA級的大型電解槽技術(shù)，使鋁工業(yè)的技術(shù)進步令人注目。大容量電解槽的開發(fā)，使中國鋁電解技術(shù)總體上達到了國際先進水平，電解鋁工業(yè)的面貌發(fā)生了根本的改變?，F(xiàn)如今，320kA級的大容量、高效節(jié)能型預(yù)焙鋁電解槽已成為當(dāng)今世界電解鋁工業(yè)先進工藝裝備技術(shù)的主流。本文主要介紹了320kA鋁電解車

2、間設(shè)計的相關(guān)背景和必要的計算,主要是一些相關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟指標，物料平衡，能量平衡等，設(shè)計鋁電解車間和異型結(jié)構(gòu)陰極。本設(shè)計根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r進行設(shè)計，希望能對大型預(yù)焙槽煉鋁車間的設(shè)計提供一定的參考意義。關(guān)鍵詞：320kA，物料平衡，能量平衡，鋁電解槽，陰極結(jié)構(gòu)，電解車間The Design of 320kA Pre-baked Anode AluminumReduction Workshop and Cathode StructureABSTRACTChinese aluminium electrolytic technology has developed since the introductio

3、n of the 160kA pre-baked anode technology in late 1970s. From the beginning of digesting the foreign technology, it opened the prelude to the development of modern aluminium electrolytic. Since then, people go on the study of all aspects of aluminium reduction cell extensively and in-depthly. A seri

4、es of achievement has been made in basic theory, large-scale aluminium reduction cell, engineering applications and the successful development of the 280, 320 kA-class large-scale electrolyzer technology. It makes the aluminium industry's technological progress impressive. Development of large-c

5、apacity electrolyzer makes the Chinese aluminium electrolytic technology reached the international advanced level on the overall. The aluminum industry has undergone fundamental changes. Now 320kA level high-capacity, highly efficient energy-saving Pre-baked aluminium reduction cellhas been become m

6、ainstream of today's world aluminium industry advanced technology and equipment.This paper introduces the 320kA aluminum electrolytic plant design background and the necessary calculations. Its subject is to put forward the views for the applications，hoping to give those researchers some useful

7、reference.KEY WORDS:320kA, Material balance，Energy balance，Aluminum reduction cell, Cathode Structure, Electrolytic Workshop目 錄前 言1第一章 概 述3§1.1 鋁的性質(zhì)和用途3§1.2 鋁冶金的研究現(xiàn)狀5§1.3 鋁電解用原料與原材料7§1.4 鋁電解工藝過程8§1.5 鋁電解槽類別9§1.6 陰極的發(fā)展趨勢及陰極結(jié)構(gòu)的特點11第二章 廠址選擇與論證13第三章 技術(shù)經(jīng)濟分析15§3.1 主要技術(shù)經(jīng)濟

8、指標的選擇論證15§3.2 綜合經(jīng)濟技術(shù)指標的計算16§3.3 主要經(jīng)濟技術(shù)指標的確定與列表18第四章 物料平衡20§4.1 物料平衡的計算20§4.2 物料平衡列表21第五章 電解槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計23§5.1 概述23§5.2 陽極結(jié)構(gòu)23§5.3 槽結(jié)構(gòu)計算24§5.4 母線結(jié)構(gòu)25第六章 陰極結(jié)構(gòu)29§6.1 陰極結(jié)構(gòu)型式29§6.2 陰極炭塊的特點29§6.3 槽殼30§6.4 內(nèi)襯及保溫絕緣結(jié)構(gòu)30§6.5 陰極結(jié)構(gòu)計算31第七章 電壓平衡32§7.

9、1 實際分解電壓32§7.2 電解質(zhì)電壓32§7.3 陽極電壓降32§7.4 陰極電壓降34§7.5 陽極效應(yīng)分攤電壓降36§7.6 連接母線壓降36第八章 能量平衡38§8.1 計算方法與基礎(chǔ)條件38§8.2 能量平衡計算38§8.3 能量平衡列表49第九章 生產(chǎn)技術(shù)51§9.1 異型陰極基本原理51§9.2 異型陰極焙燒啟動52§9.3 異型陰極電解槽的生產(chǎn)節(jié)能52第十章 勞動定員及成本核算53§10.1 勞動定員53§10.2 成本核算53第十一章 環(huán)境保護和

10、安全生產(chǎn)55§11.1 環(huán)境與衛(wèi)生55§11.2 安全生產(chǎn)55結(jié) 論57參考文獻58致 謝59 58 / 62前 言建國以來，我國鋁電解工業(yè)從無到有、從小到大，不斷發(fā)展，2007年我國電解鋁產(chǎn)量已達到1318萬噸，居世界第一，我國已成為名副其實的鋁生產(chǎn)大國。20世紀80年代以前，我國鋁電解技術(shù)比較落后，其中是以80kA以下的自焙技術(shù)占主導(dǎo)地位，并以蘇聯(lián)引進的60kA自焙槽為主，其效率低、能耗高、且污染嚴重。而在此期間，國際鋁工業(yè)已開始開發(fā)應(yīng)用180kA級預(yù)焙鋁電解槽技術(shù)，與當(dāng)時的國際水平相比，國內(nèi)鋁電解槽的工藝設(shè)備技術(shù)、生產(chǎn)指標和管理水平之差距達15年左右。20世紀80年代

11、初，引進了日本輕金屬的160kA預(yù)焙電解槽技術(shù)。以后10年中沒有開發(fā)新的技術(shù)，國內(nèi)鋁冶煉技術(shù)并沒有取得突破性的進展。進入90年代，在貴州建設(shè)了4臺186 kA的方型預(yù)焙槽和在河南沁陽建設(shè)了4臺280 kA大型預(yù)焙槽的試驗工廠。280 kA槽因早期破損和其他技術(shù)上的原因沒能成系列應(yīng)用于生產(chǎn)，在電解槽容量上一直沒有什么新的突破。 隨著機械制造業(yè)和計算機應(yīng)用技術(shù)的極大進步，現(xiàn)代鋁電解槽的工藝設(shè)備技術(shù)已向大容量、高效能、環(huán)保、自動化、機械化及降低投資和生產(chǎn)成本等方發(fā)展，并由于300 kA 級電解槽建設(shè)投資省、車間勞動生產(chǎn)率高、環(huán)保好等優(yōu)勢，由此，促進了300kA級的大容量、高效節(jié)能型預(yù)焙鋁電解槽成為當(dāng)

12、今世界電解鋁工業(yè)先進工藝裝備技術(shù)的主流。320kA級鋁電解槽工程建設(shè)憑借國內(nèi)擁有的技術(shù)實力和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。與原有的槽型相比，它進行了多項技術(shù)的優(yōu)化與改進，如電解槽結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，加大了陽極尺寸和改進了母線的配置；電解系列采用采用恒流供電技術(shù)，保障了電解系列生產(chǎn)的穩(wěn)定，減少了系列電流波動對鋁電解生產(chǎn)的影響；采用了提高槽壽命的新技術(shù)，提出了新的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)設(shè)計專利技術(shù)；應(yīng)用了低電壓控制技術(shù)；開發(fā)鋁用碳素節(jié)能技術(shù)，大大提高了能源回收利用率。結(jié)合國內(nèi)外大型電解鋁槽的技術(shù)特點及生產(chǎn)實踐，為徹底改變我國鋁電解系列生產(chǎn)技術(shù)相對落后的面貌，使我國大型預(yù)焙鋁電解槽的工藝裝備技術(shù)水平、生產(chǎn)

13、指標及管理水平有重大的突破，提高其技術(shù)市場競爭力。在國家經(jīng)貿(mào)委、國家有色金屬工業(yè)局的積極支持下，平果鋁業(yè)公司和貴陽鋁鎂設(shè)計院共同合作，并于1998年研制開發(fā)了320 kA大型預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)技術(shù)。1999年10月建成試驗糟(30臺槽子)并投入運行。GP-320電解槽運行穩(wěn)定，運行電流325 kA，取得了9494.5的早期電流效率，是我國鋁冶煉技術(shù)的一吹飛躍。GP-320大容量電解槽技術(shù)的開發(fā)縮短了我國與發(fā)達國家鋁冶煉技術(shù)的差距井為將來加速我國鋁工業(yè)的發(fā)展莫定了基礎(chǔ)。我國將以這次開發(fā)的大容量電解槽為基礎(chǔ)加速鋁工業(yè)的發(fā)展。第一章 概 述§1.1 鋁的性質(zhì)和用途 鋁是一種輕金屬，化學(xué)符號為

14、Al，原子序數(shù)為13。鋁元素在地殼中的含量僅次于氧和硅，居第三位，是地殼中含量最豐富的金屬元素，其蘊藏量在金屬中居第2位。在金屬品種中，僅次于鋼鐵，為第二大類金屬。鋁具有特殊的化學(xué)、物理特性，是當(dāng)今最常用的工業(yè)金屬之一，不僅重量輕，質(zhì)地堅，而且具有良好的延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、耐熱性和耐核輻射性，是國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)原材料。 §1.1.1 鋁的性質(zhì) 鋁具有很多的優(yōu)良性質(zhì)： 一、鋁的密度很小，僅為2.7 g/cm3，雖然它比較軟，但可制成各種鋁合金，如硬鋁、超硬鋁、防銹鋁、鑄鋁等。這些鋁合金廣泛應(yīng)用于飛機、汽車、火車、船舶等制造工業(yè)。此外，宇宙火箭、航天飛機、人造衛(wèi)星也使用大量的鋁

15、及其合金。例如，一架超音速飛機約由70%的鋁及其合金構(gòu)成。船舶建造中也大量使用鋁，一艘大型客船的用鋁量常達幾千噸。 二、鋁的導(dǎo)電性僅次于銀、銅，雖然它的導(dǎo)電率只有銅的2/3，但密度只有銅的1/3，所以輸送同量的電，鋁線的質(zhì)量只有銅線的一半。鋁表面的氧化膜不僅有耐腐蝕的能力，而且有一定的絕緣性，所以鋁在電器制造工業(yè)、電線電纜工業(yè)和無線電工業(yè)中有廣泛的用途。 三、鋁是熱的良導(dǎo)體，它的導(dǎo)熱能力比鐵大3倍，工業(yè)上可用鋁制造各種熱交換器、散熱材料和炊具等。 四、鋁有較好的延展性(它的延展性僅次于金和銀)，在100 150 時可制成薄于0.01 mm的鋁箔。這些鋁箔廣泛用于包裝香煙、糖果等，還可制成鋁絲、

16、鋁條，并能軋制各種鋁制品。 五、鋁的表面因有致密的氧化物保護膜，不易受到腐蝕，常被用來制造化學(xué)反應(yīng)器、醫(yī)療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。 六、鋁粉具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色)，常用來做涂料，俗稱銀粉、銀漆，以保護鐵制品不被腐蝕，而且美觀。 七、鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光，常用于制造爆炸混合物，如銨鋁炸藥(由硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。 八、鋁熱劑常用來熔煉難熔金屬和焊接鋼軌等。鋁還用

17、做煉鋼過程中的脫氧劑。鋁粉和石墨、二氧化鈦(或其他高熔點金屬的氧化物)按一定比率均勻混合后，涂在金屬上，經(jīng)高溫煅燒而制成耐高溫的金屬陶瓷，它在火箭及導(dǎo)彈技術(shù)上有重要應(yīng)用。 九、鋁板對光的反射性能也很好，反射紫外線比銀強，鋁越純，其反射能力越好，因此常用來制造高質(zhì)量的反射鏡，如太陽灶反射鏡等。§1.1.2 鋁的用途由于鋁具有質(zhì)輕、良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性、可加工性以及構(gòu)成高強度、 耐腐蝕性的合金和可再生循環(huán)利用等優(yōu)良的性能，因而鋁成為有色金屬中應(yīng)用最廣泛的金屬，是僅次于鋼鐵的第二大金屬。鋁工業(yè)現(xiàn)在是世界上最大的電化學(xué)冶金工業(yè), 鋁的產(chǎn)量在金屬中僅次于鋼鐵, 居有色金屬之首。它具有相當(dāng)廣泛的

18、應(yīng)用，其應(yīng)用主要表現(xiàn)在下面幾個方面。 (1)輕型結(jié)構(gòu)材料 因鋁及其合金質(zhì)輕, 機械性能好, 易加工, 所以已成為當(dāng)今制造各種交通運輸工具的不可缺少的結(jié)構(gòu)材料。近年來汽車工業(yè)用材料要求向體形小、質(zhì)量輕的方向發(fā)展, 所以用鋁量不斷增加。每千克鋁材可代替2.2 kg鋼材, 這樣就大大減輕了車體的質(zhì)量, 這對節(jié)約燃料是非常有利的。另外, 火車車廂、輪船船體等也都采用大量的鋁材。此外, 國防工業(yè)、宇宙航空航天工業(yè)的用鋁量也在日益增長。 (2)建筑工業(yè)材料 鋁材已在建筑方面得到廣泛的應(yīng)用。它的應(yīng)用主要是用鋁合金型材制作房屋的結(jié)構(gòu)架和門窗柜櫥一類的設(shè)施, 以此代木, 經(jīng)久耐用, 美觀大方。 (3)電氣工業(yè)材

19、料 因鋁質(zhì)輕、導(dǎo)電又好, 所以鋁在電力輸配、器件制造等方面已成為制造電線、電纜、電容器、整流器、母線以及無線電器材的主要材料。(4)耐腐蝕材料由于鋁表面有一層很堅硬、致密的氧化鋁薄膜, 所以它有很好的耐腐蝕性。在化學(xué)工業(yè)上常用鋁及其合金制造各種反應(yīng)器、儲槽和管道等。 (5)食品包裝材料 因鋁是無毒性的金屬材料，所以在食品包裝方面也得到了廣泛應(yīng)用。目前以大型的倉庫儲槽、容缸到小型的食品罐頭盒子及零用包裝鋁箔都有鋁的應(yīng)用。同時，它還是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ么毒吆鸵恍┭b飾品的主要原材料1。§1.2 鋁冶金的研究現(xiàn)狀鋁冶金的發(fā)展過程大致可以分為三個階段：（1）化學(xué)法煉鋁階段；（2）小型電解法煉鋁

20、階段；（3）大型預(yù)焙陽極電解槽煉鋁階段。中國鋁電解技術(shù)自20世紀70年代末引進160kA中間下料預(yù)焙槽技術(shù)之后，從消化國外技術(shù)開始，揭開了中國現(xiàn)代鋁電解技術(shù)發(fā)展的序幕，以鋁電解槽熱電磁力特性及磁流體數(shù)學(xué)模型研究為核心，在工藝、材料、過程控制及配套技術(shù)等方面展開了廣泛深入的研究工作。九十年代以來，在基礎(chǔ)理論、大型鋁電解槽開發(fā)以及工程應(yīng)用取得了一系列成果，開發(fā)成功了280、320kA以上的特大型電解槽技術(shù)，使鋁工業(yè)的技術(shù)進步令人注目。大容量電解槽的開發(fā)，使中國鋁電解技術(shù)總體上達到了國際先進水平，電解鋁工業(yè)的面貌發(fā)生了根本的改變。 隨著機械制造業(yè)和計算機應(yīng)用技術(shù)的極大進步，現(xiàn)代鋁電解槽的工藝設(shè)備技術(shù)

21、已向大容量、高效能、環(huán)保、自動化、機械化及降低投資和生產(chǎn)成本等方發(fā)展，并由于300 kA 級電解槽建設(shè)投資省、車間勞動生產(chǎn)率高、環(huán)保好等優(yōu)勢，由此，促進了300kA級的大容量、高效節(jié)能型預(yù)焙鋁電解槽成為當(dāng)今世界電解鋁工業(yè)先進工藝裝備技術(shù)的主流。320kA級鋁電解槽工程建設(shè)憑借國內(nèi)擁有的技術(shù)實力和生產(chǎn)實踐經(jīng)驗，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。與原有的槽型相比，它進行了多項技術(shù)的優(yōu)化與改進，如電解槽結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，加大了陽極尺寸和改進了母線的配置；電解系列采用采用恒流供電技術(shù)，保障了電解系列生產(chǎn)的穩(wěn)定，減少了系列電流波動對鋁電解生產(chǎn)的影響；采用了提高槽壽命的新技術(shù)，提出了新的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)設(shè)計專利技術(shù)；應(yīng)用

22、了低電壓控制技術(shù)；開發(fā)鋁用碳素節(jié)能技術(shù)，大大提高了能源回收利用率。結(jié)合國內(nèi)外大型電解鋁槽的技術(shù)特點及生產(chǎn)實踐，為徹底改變我國鋁電解系列生產(chǎn)技術(shù)相對落后的面貌，使我國大型預(yù)焙鋁電解槽的工藝裝備技術(shù)水平、生產(chǎn)指標及管理水平有重大的突破，提高其技術(shù)市場競爭力。在國家經(jīng)貿(mào)委、國家有色金屬工業(yè)局的積極支持下，平果鋁業(yè)公司和貴陽鋁鎂設(shè)計院共同合作，并于1998年研制開發(fā)了320 kA大型預(yù)焙鋁電解槽生產(chǎn)技術(shù)。1999年10月建成試驗糟(30臺槽子)并投入運行。GP-320電解槽運行穩(wěn)定，運行電流325 kA，取得了94945的早期電流效率，是我國鋁冶煉技術(shù)的一吹飛躍。GP-320大容量電解槽技術(shù)的開發(fā)縮短

23、了我國與發(fā)達國家鋁冶煉技術(shù)的差距井為將來加速我國鋁工業(yè)的發(fā)展莫定了基礎(chǔ)。我國將以這次開發(fā)的大容量電解槽為基礎(chǔ)加速鋁工業(yè)的發(fā)展2。 國際上鋁工業(yè)在20世紀20年代至70年代大力發(fā)展連續(xù)自焙陽極電解槽，但自焙陽極電解槽存著較大的缺點：陽極糊在槽上焙燒時散發(fā)出大量的含瀝青煙氣，使勞動條件惡化，陽極操作復(fù)雜且笨重，不利于高度機械化和自動化等。在自焙陽極電解槽發(fā)展的同時，碳素工業(yè)發(fā)展也很迅速，能夠制造出高質(zhì)量的大型預(yù)焙碳塊。通過對以前電解槽進行改造，設(shè)計出預(yù)焙陽極電解槽。與此同時，陰極結(jié)構(gòu)、母線結(jié)構(gòu)、進電方式等都發(fā)生了較大改變。陰極槽體結(jié)構(gòu)由無底槽發(fā)展成有體槽；母線配置由簡單的沿槽周走向發(fā)展到穿過槽底的

24、復(fù)雜走向；進電方式從一端進電發(fā)展到兩端進電及多端進電。這些改變對電解槽使用壽命的延長和生產(chǎn)技術(shù)指標的提高都起到了良好的作用3。國際上80年代開始在新建鋁廠中廣泛采用大型預(yù)焙陽極電解槽。80年代初采用的是180230 kA的預(yù)焙陽極電解槽，但到了90年代，許多大型跨國公司在能源價格較低的地區(qū)新建了一大批20萬t和50萬t的大型現(xiàn)代化鋁廠，并均采用了300 kA的預(yù)焙陽極電解槽。這主要是因為電解槽的電流或容量越大，則投資越省、勞動生產(chǎn)率越高，并且生產(chǎn)穩(wěn)定和技術(shù)經(jīng)濟指標先進。同時，環(huán)境保護的措施也更為有效。如90年代，澳大利亞波特蘭鋁廠首先在美國鋁業(yè)公司ALCOA-817型275kA預(yù)焙槽的基礎(chǔ)上進

25、行技術(shù)改造，將其電流強化至295kA。最為典型的是在80年代末和90年代初，法國彼施捏鋁公司(Pechiney)出售其280300 kA電解槽技術(shù)，先后在加拿大、巴林、澳大刺亞、南非和法國本土建設(shè)了8個系列，顯示了300 kA級大型電解槽在大型鋁廠建設(shè)投資低和成本低的優(yōu)越性，且技術(shù)經(jīng)濟指標好，勞動生產(chǎn)率高4。當(dāng)前，世界各國正在競相發(fā)展中間下料預(yù)焙陽極電解槽，此種預(yù)焙電解槽并不是簡單的重復(fù)，而是向大型化、大電流、自動下料、自動處理陽極效應(yīng)、電子計算機控制生產(chǎn)的具有當(dāng)前先進科學(xué)技術(shù)水平的現(xiàn)代化新型槽方向發(fā)展。§1.3 鋁電解用原料與原材料§1.3.1 各種電解質(zhì)組成原料及性能（

26、1）氧化鋁氧化鋁是鋁電解用的原料，這是一種白色的粉末，熔點是2050，真密度是3.6g/cm3，堆密度約為1g/cm3。鋁電解對于氧化鋁的要求，首先是它的化學(xué)純度，其次是物理性能。（2） 冰晶石 鋁電解所用熔劑主要是冰晶石（Na3AlF6），其熔點是1008，氧化鋁能夠溶解在冰晶石里，構(gòu)成冰晶石氧化鋁熔鹽，這種電解質(zhì)基本上能滿足鋁電解的需要。 為了獲得良好的經(jīng)濟指標，冰晶石中電位比鋁更正的金屬氧化物雜質(zhì)的含量必須極小，同時，引起冰晶石分解的各種有害雜質(zhì)（如H2O與硫酸鹽等）的含量須降至最低5。（3） 氟化鋁 工業(yè)氟化鋁是白色極細粉末，不黏手。在常壓下加熱不熔化，但在高溫下升華，1200時蒸汽壓

27、達到105Pa。工業(yè)上廣泛采用氟化鋁來調(diào)節(jié)電解質(zhì)成分，既可彌補電解質(zhì)中氟化鋁的揮發(fā)，有可調(diào)節(jié)電解質(zhì)的分子比，保證生產(chǎn)技術(shù)條件的穩(wěn)定。（4） 其他各種添加劑 在電解過程還要其他添加劑，如CaF2、MgF2、LiCO3、NaCl、NaF等，用來改善電解質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)。§1.3.2 碳素材料 大型預(yù)焙鋁電解槽用碳素材料主要包括：預(yù)制陽極炭塊、陰極糊、側(cè)部炭塊和底部炭塊。 中心下料預(yù)焙槽要求高質(zhì)量的陽極。陽極質(zhì)量對槽子狀況、鋁的品位、陽極消耗量、電能耗量、電流效率和環(huán)境污染有著極其重要的影響。除常規(guī)要求陽極灰分少，灰分中有害元素少，比電阻低，氣孔率低，組織致密外，還要求有較大的抗張強度、抗

28、彎強度和較小的掉渣率6。 大型預(yù)焙槽采用半石墨質(zhì)陰極炭塊，在點式下料電解槽上，為保持均勻地生成表面結(jié)殼和伸縮結(jié)殼，要求槽底與側(cè)部炭塊具有高導(dǎo)熱率。陽極糊用于扎固陰極炭塊間的縫隙，有細縫糊和粗縫糊，分冷糊、熱糊和溫糊。國際上近十年來，由于冷糊和溫糊便于操作，以及工作環(huán)境優(yōu)于熱糊搗固條件，廣泛采用冷糊或溫糊扎固炭塊間的填縫。 焦炭和瀝青是制造陽極的原料。焦炭經(jīng)高溫煅燒后，進行中碎和破碎，然后按不同的粒度組成與一定的瀝青進行配料，經(jīng)混捏后，便得到用于自焙陽極的陽極糊和用于制造預(yù)焙陽極的炭塊糊。對配料后的骨料要求是灰分含量不能過高，會因帶入雜質(zhì)而影響鋁的質(zhì)量；硫的含量過高，易使炭素制品開裂，電阻率增高

29、；釩元素也會增大炭素材料的氧化活性，故其含量不宜太高7。§1.4 鋁電解工藝過程鋁電解工藝流程：現(xiàn)代鋁工業(yè)生產(chǎn)采用冰晶石氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)，以碳素體作為陽極，鋁液作為陰極，通入強大的直流電后，在950-970下，在電解槽內(nèi)的兩極上進行電化學(xué)反應(yīng)，陽極：2O2-4e=O2陰極:Al3 +3e=Al。陽極產(chǎn)物主要是二氧化碳和一氧化碳氣體，其中含有一定量的氟化氫等 有害氣體和固體粉塵。為保護環(huán)境和人類健康需對陽極氣體進行凈化處理，除去有害氣體和粉塵后排入大氣。陰極產(chǎn)物是鋁液，鋁液通過真空抬包從槽內(nèi)抽出，送往鑄造車間，在保溫爐內(nèi)經(jīng)凈化澄清后，澆鑄成鋁錠或直接加

30、工成線坯，型材等8。 鋁電解電極反應(yīng)：（1）陰極反應(yīng)：在熔融鋁電解質(zhì)中，鈉離子的遷移數(shù)約為99%，但是它并不在陰極上放電。在工業(yè)應(yīng)用的電解質(zhì)組成的溫度范圍內(nèi)，生成液體鋁的可逆電勢大約比生成液體鈉（壓力為1大氣壓）的低0.24V，所以陰極上Al3+優(yōu)先放電，而且鋁電解過程是一種三電子的遷移過程。由于陰極上離子放電不存在很大的過電壓，析出鋁的過電壓大約是10 -100mV。所以陰極上析出金屬的反應(yīng)主要是析出鋁。在陰極雙電層中，鋁-氧-氟絡(luò)合例子中的Al3+受陰極的吸引，掙脫掉絡(luò)離子的束縛，往布滿著電子的陰極上靠攏，發(fā)生三電子轉(zhuǎn)移的電極反應(yīng)，生成液體鋁：Al3+ + 3e = Al（液），這就是陰極

31、上的主反應(yīng)。（2）陽極反應(yīng)：陽極反應(yīng)比較復(fù)雜，因為陽極是用碳制造的，炭陽極是一種活潑材料，它參與了陽極電化學(xué)反應(yīng)。鋁電解中陽極主反應(yīng)便是鋁-氧-氟離子中的O2-在炭陽極上放電，生成CO2的反應(yīng)：3 O2- + 1.5C 6e = 1.5CO2(氣)鋁電解的總反應(yīng)式:Al2O3 + 1.5C = 2Al(液) +1.5CO2(氣) 工業(yè)鋁電解槽的陽極氣體組成中CO2，CO的質(zhì)量分數(shù)分別為70-80%，20-30%。其中存在多量CO主要是由于溶解在電解質(zhì)中的鋁同一次氣體CO2發(fā)生逆反應(yīng)生成的：3CO2（氣）+2Al （溶解的）= Al2O3 （溶解的）+3CO（氣）§1.5 鋁電解槽類別

32、 按陽極結(jié)構(gòu)發(fā)展順序，鋁電解槽可分為：（1）小型預(yù)焙電解槽；（2）側(cè)插自焙陽極電解槽；（3）上插自焙陽極電解槽；（4）大型不連續(xù)預(yù)焙陽極和連續(xù)預(yù)焙陽極電解槽；（5）中間下料大型預(yù)焙陽極電解槽9。 最早預(yù)焙陽極電解槽電流小、能耗高，被自焙陽極電解槽取代，50年代重新興起：自焙陽極難以大型化；可生產(chǎn)出大規(guī)格炭塊；可提供大電流；槽結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)約材料；陽極氣體易收集；電解槽包括陽極裝置（陽極母線大梁、陽極炭塊組和陽極升降機構(gòu)）和陰極裝置（陰極炭塊組、鋼制槽殼和保溫材料砌體）10。 連續(xù)預(yù)焙陽極電解槽優(yōu)點：1）不換極，生產(chǎn)連續(xù)；2）無陽極殘極，炭耗小；3）陽極電流分布均勻，陽極消耗均勻。缺點：1）陽極無

33、Al2O3保溫，熱損失大；2）接縫電阻；3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜4）指標偏低 如圖所示為兩種自焙陽極電解槽：圖1-1 自焙陽極上插棒式電解槽簡圖1陽極框套 ；2集氣罩；3燃燒器；4陽極；5陽極棒；6陽極鋁導(dǎo)桿；7陽極母線梁；8槽殼；9槽殼底部的型鋼；10陰極棒；11側(cè)部炭塊和底部炭塊；12保溫層；13陰極母線圖1-2 自焙陽極旁插棒式電解槽簡圖1鋁箱；2陽極框架：3陽極棒；4槽殼；5底部加固型鋼；6邊部炭塊和底部炭塊；7陰極棒；8保溫層；9陽極母線；10陰極母線；11槽簾 自焙槽特點：陽極可連續(xù)使用；不需專門工廠進行陽極成型，焙燒，裝爪等：煙害大；槽電壓比預(yù)焙槽約高0.10.2V，電耗比預(yù)焙槽高約1000

34、度； 上插棒槽的上部金屬結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，機械化程度低，投資大。預(yù)焙槽特點：電耗低，槽電壓低；電解槽造價少；可大型化，操作的機械化程度高；煙害小，非連續(xù)式預(yù)焙陽極電解槽需更換陽極；需成套的陽極制備工廠，投資多11。 電解槽系列：許多同類型電解槽串聯(lián)構(gòu)成電解槽系列，其槽數(shù)取決于產(chǎn)能、電流強度、供電整流功率等；電解槽可橫向或縱向排列，可設(shè)置為雙行或單行；電解廠房分為雙層和單層結(jié)構(gòu)，整流所一般在電解廠房一端，須有備用電源12。§1.6 陰極的發(fā)展趨勢及陰極結(jié)構(gòu)的特點 近年來，我國能源供應(yīng)持續(xù)緊張，電解鋁產(chǎn)能持續(xù)擴張，作為高耗能產(chǎn)業(yè)，節(jié)能降耗歷來都是鋁電解行業(yè)生產(chǎn)管理的焦點和難點，不斷改進工藝條

35、件和操作方法，具有深遠的意義。而異型陰極電解槽技術(shù)的應(yīng)用，是我國電解鋁行業(yè)節(jié)能技術(shù)性突破的里程碑。異型陰極是相對于傳統(tǒng)的長方形陰極形狀而言，異型陰極改變了傳統(tǒng)規(guī)整的長方形形狀，材質(zhì)仍是碳素材料。通過改變陰極形狀，使鋁電解槽鋁水波動得到減弱，減小磁場對電解槽運行的影響，改善電解槽運行穩(wěn)定性，從而提高電流效率、降低電耗。其特點體現(xiàn)在三個方面：（1）提高有效極距，實現(xiàn)低電壓運行；（2）鋁水波動減弱，提高電流效率；（3）減小鋁液對陰極的沖刷，延長電解槽使用壽命13。異型陰極的形式有幾種，第一種是“凸”字形陰極，是東北大學(xué)馮乃祥教授的研究成果。異型陰極在推廣過程中有不少企業(yè)在第一種的基礎(chǔ)上進行了改動，后

36、來就出現(xiàn)了圓弧形、梯形、網(wǎng)狀形等。本設(shè)計采用的異型陰極是“凸”字形陰極，其原理是：陰極凸臺以下部分的鋁水在凸臺的組六作用下保持相對靜止狀態(tài)，凸臺上表面與等高的鋁液成為實質(zhì)性的新陰極表面。如圖1-3所示為設(shè)計的異型陰極示意圖。圖1-3 “凸”字形異型陰極 異型陰極電解槽開發(fā)的目的就是穩(wěn)定鋁水，使鋁電壓降低，從而降低噸鋁電耗、提高電流效率。所以異型陰極電解槽的技術(shù)條件首先是低電壓生產(chǎn)，同時，從能量平衡方面考慮也要求著保持較低的鋁水平。其他技術(shù)條件保持與正常電解槽相同。第二章 廠址選擇與論證 廠址的選擇不僅直接影響基建投資、生產(chǎn)經(jīng)營和發(fā)展，還影響地區(qū)的交通運輸、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)等的發(fā)展。

37、所以廠址的選擇必須詳細勘察、調(diào)查研究、綜合分析、多方案比較論證。評選出經(jīng)濟效益、社會效益、環(huán)境效益最優(yōu)的廠址，總結(jié)過去的實踐經(jīng)驗，廠址選擇應(yīng)遵循一定的基本原則：符合鋁工業(yè)的總體布局；充足的電、水能源供應(yīng)；靠近原料生產(chǎn)基地或產(chǎn)品消費主要地點；發(fā)達的交通運輸基礎(chǔ)；合適的建設(shè)場地條件；滿足環(huán)境保護的要求；良好的外部協(xié)作環(huán)境；良好的地理條件。從用地問題方面來說，廠區(qū)的面積與外形，應(yīng)按科學(xué)先進的工藝流程需要，能把廠房及其它建筑物給予合理布置，并有一定發(fā)展余地，另外，廠址選擇階段應(yīng)充分考慮企業(yè)發(fā)展用地問題，使企業(yè)的進一步發(fā)展不受限制，新安縣土地較為廣闊，能夠妥善解決企業(yè)用地問題。 從原料、燃料及產(chǎn)品銷售方

38、面來說，接近原料廠地及產(chǎn)品銷售地區(qū)，運輸方便，且燃料質(zhì)量符合要求，保證供應(yīng)。氧化鋁廠的運輸量問題，是廠址選擇的關(guān)鍵。洛陽物產(chǎn)資源豐富，已探明有鉬、鋁、金、銀、鎢、煤、鐵、鋅、水晶、鉛等甲類礦產(chǎn)資源26種，鋁的供應(yīng)較為充足，同時，新安縣境內(nèi)有310國道經(jīng)過，保證了原料和燃料的供應(yīng)，同時便于產(chǎn)品銷往各地。從氣候方面來看，洛陽地理條件優(yōu)越，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候和亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，氣候宜人，適宜鋁廠的建設(shè)。從供電方面來看，選擇廠址時, 就應(yīng)十分明確鋁企業(yè)對區(qū)域供電量、質(zhì)量的要求，尤其是電解鋁廠有可靠的電源和電量是選擇電解鋁廠的前提條件。一般廠址應(yīng)靠近區(qū)域變電站或發(fā)電廠。新安縣擁有很多大型發(fā)電

39、廠，如洛陽新安電力集團等，這些都能保證電解過程電量的供應(yīng)。 從工程地質(zhì)方面來看，應(yīng)避開發(fā)震斷層和基本烈度高于九度地震區(qū)，泥石流、滑坡、流砂，溶洞等危害地段，以及較厚的三級自重濕陷性黃土、新近堆積黃土、一級膨脹土等地質(zhì)惡劣區(qū)，同時應(yīng)避開具有開采價值的礦藏區(qū)、采空區(qū)，以及古井、古墓、坑穴密集的地區(qū)。另外，場地地基承載力應(yīng)不低于0.1Mpa。 從給水排水方面來看，靠近水源，保證供水的可靠性，并符合生產(chǎn)對水質(zhì)、水量、水溫的要求，污水便于排入附近江河或城市下水系統(tǒng)，便于電解廠區(qū)的泄洪。從安全防護方面來看，工廠與工廠之間，工廠與居住區(qū)之間，必須滿足現(xiàn)行安全、衛(wèi)生、環(huán)保各項有關(guān)規(guī)定，同時必須滿足人對水、電源

40、的要求。另外，還應(yīng)考慮到廠區(qū)建設(shè)的成本問題，人員勞動力的供給情況，廠址與城鎮(zhèn)規(guī)劃相互適應(yīng)問題，地形以及當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)的規(guī)定等等14。綜合對以上各因素的考慮，并經(jīng)過認真詳細的實地調(diào)查，再通過相關(guān)對比論證，認為并決定將洛陽市新安縣工業(yè)園區(qū)選為建廠廠址。 第三章 技術(shù)經(jīng)濟分析§3.1 主要技術(shù)經(jīng)濟指標的選擇論證正常生產(chǎn)的主要技術(shù)經(jīng)濟指標包括：電流效率、電解溫度、極距、電解只成分、陽極電流密度、鋁液水平、電解質(zhì)水平、陽極效應(yīng)系數(shù)等。這些指標互相影響，總的來說，在一定時期內(nèi)盡可能地保持其相對穩(wěn)定，下面對它們分別進行選擇論證。§3.1.1 電流效率電流效率是鋁電解生產(chǎn)過程中的一項非常重要的技

41、術(shù)經(jīng)濟指標。國外的大型預(yù)焙鋁電解的電流效率比較高，在94%左右，國內(nèi)大多較低。本設(shè)計選取的電流效率為93%。§3.1.2 電解質(zhì)成分本設(shè)計320kA電解槽的電解質(zhì)成分為：分子比2.1-2.3，CaF2含量為5%，MgF2含量為2%，氧化鋁濃度為1.5%-2%。§3.1.3 電解溫度 分子比控制在2.1-2.3時，電解溫度940-950§3.1.4 極距所謂極距，是指陰、陽兩極之間的距離。本設(shè)計選極距為4.0-4.5cm。§3.1.5 陽極電流密度 本設(shè)計陽極電流密度選0.83A/cm2。§3.1.6 電解質(zhì)水平和鋁液水平 所謂電解質(zhì)水平和鋁液水

42、平，是指他們各自的厚度而言。本設(shè)計電解質(zhì)水平選22-24cm，鋁液水平選20-22cm。§3.1.7 陽極效應(yīng)系數(shù)對陽極效應(yīng)系數(shù)的要求為不大于0.3次/槽日即可。陽極效應(yīng)發(fā)生后的持續(xù)時間約定為5min左右比較合適。§3.2 綜合經(jīng)濟技術(shù)指標的計算§3.2.1 電解槽壽命論證國外大型預(yù)焙槽壽命都在60個月即1800天以上，有的已達到100個月即3000天?，F(xiàn)在國內(nèi)的較大型的電解槽壽命普遍達到1800天以上，預(yù)計可達2000天。本設(shè)計槽壽命為1800天，即1800/365=4.93年。§3.2.2 單槽日產(chǎn)量設(shè)計電流強度為320kA，電流效率為93%，則 Q

43、=0.3356I×10-3=0.3356×320000×0.93×10-3×24=2397（kg/槽d） （3-1）§3.2.3 電解槽數(shù)量 生產(chǎn)槽數(shù)Np=年產(chǎn)量/（Q×365） =180000×103/（2397×365）=205.7206臺 大修槽數(shù)Nr=生產(chǎn)槽數(shù)/槽壽命=206/4.93=40.9741臺 備用槽數(shù)=K×大修槽數(shù)×大修時間 =1.5×41×60/365=10.1110臺（K一般取1-2，取1.5，大修時間tr=60天） 總槽數(shù)=生產(chǎn)槽數(shù)+備用槽

44、數(shù)=206+10=216臺§3.2.4 槽結(jié)構(gòu)計算 一、陽極尺寸 一般來說，電解槽容量越大，則陽極尺寸也要大一些。綜合各種因素的考慮，本設(shè)計陽極尺寸設(shè)計為1450mm×660mm×540mm，采用四個鋼爪，每個鋼爪的面積為0.236m2個-1。 二、槽膛深度 槽膛深度主要取決于槽中電解質(zhì)鋁液水平及操作工藝制度。本設(shè)計所采用的槽膛深度為550mm。 三、陽極到槽幫的距離 陽極到槽幫襯的距離對槽子影響很大。過大，則熱損失大，電解槽造價也高。過小則不利于操作。本設(shè)計320kA電解槽陽極到槽幫的距離為大面300mm，小面420mm，中縫為200mm。 四、槽結(jié)構(gòu)計算 電流

45、強度I=320kA ，選取的陽極電流密度為0.83A/cm2 陽極炭塊尺寸設(shè)計為1450mm×660mm×540mm。 1.陽極斷面尺寸 陽極總面積為：S陽=320000/0.83=385542.16cm2 故需陽極炭塊數(shù)：n=385542.16/145×66=40.28 取40塊陽極，分兩行排列，每行20組炭塊。 陽極實際面積與陽極電流密度校核值為： S陽 =40×145×66=382800cm2 D陽=320000/382800=0.836A/cm2 2.槽膛尺寸 取陽極到槽幫的距離為大面300mm，小面420mm。陽極炭塊間距取40mm，

46、陽極行間距為200mm。由此可計算： 槽膛長度=2×420+20×660+19×40=14800mm 槽膛寬帶=2×300+2×1450+200=3700mm 槽膛深度=550mm§3.2.5 原材料消耗 一、氧化鋁消耗 1.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式Al2O32Al+3/2O2計算理論消耗量 （3-2） 2.實際消耗量 由于損失，實際消耗量要大于理論的的1.5%6.0%。根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)時間，取其值為1930kg/t。 二、氟化鹽的消耗 根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)實踐可知冰晶石單耗為5kg/t；氟化鋁單耗為25kg/t；氟化鎂單耗為5kg/t；氟化鈣單耗為

47、4kg/t。 三、陽極炭塊消耗 根據(jù)反應(yīng)方程式：Al2O3+3/2C2Al+3/2CO2 計算理論碳耗量： （3-3） 由于陽極副反應(yīng)，實際產(chǎn)生的氣體為一氧化碳和二氧化碳的混合物，各占約25%和75%，由此計算實際碳耗量為： （3-4） 根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)實踐，取實際碳耗為450kg/t。§3.2.6 耐火材料與炭糊 所選用的耐火材料必須能夠保證側(cè)部能夠良好散熱，底部保溫效果好且能夠防止電解質(zhì)和鋁液的滲透。本設(shè)計采用國際上近幾年來所采用的化學(xué)防滲技術(shù)術(shù)，即采用干式防滲料作為防滲層，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的氧化鋁層15。§3.2.7 水、電、空氣等 根據(jù)國內(nèi)生產(chǎn)實踐，一般生產(chǎn)用水量為4642m

48、3/d，生產(chǎn)用水173m3/d，循環(huán)水40695m3/d，生產(chǎn)排水2068m3/d，生活排水173m3/d，二次水重復(fù)利用率為90%。 鋁電解的主要能源為電源，國內(nèi)先進預(yù)焙槽的噸鋁直流電耗達13200kWh。重油用于壓縮空氣等，生產(chǎn)實踐中壓縮空氣用量為2.07108m3/d，蒸汽用量大31536t/a，重油為9200t/a。§3.3 主要經(jīng)濟技術(shù)指標的確定與列表 鋁電解生產(chǎn)中主要技術(shù)經(jīng)濟指標包括：電流強度、電解槽數(shù)、電流效率、電解溫度、極距、陽極電流密度、電解溫度、平均電壓等等 各項經(jīng)濟指標列于下表中：表3-1 技術(shù)經(jīng)濟指標列表序號指標名稱單位數(shù)量備注1電流強度kA320設(shè)計值2電解

49、槽數(shù)臺216其中備用槽10臺3電流效率%93設(shè)計值4陽極電流密度A/cm20.8365電解溫度940-9506極距cm4.0-4.57鋁水平cm20-228電解質(zhì)水平cm22-249陽極效應(yīng)系數(shù)次/槽日0.310電能消耗率kWh/t-Al13200直流電耗11平均電壓V4.05912氧化鋁單耗kg/t-Al193013陽極炭塊單耗kg/t-Al450凈耗14冰晶石單耗kg/t-Al515氟化鋁單耗kg/t-Al2516氟化鎂單耗kg/t-Al517分子比2.1-2.318單槽日產(chǎn)量kg2397理論值第四章 物料平衡§4.1 物料平衡的計算§4.1.1 鋁產(chǎn)量以一小時為計算基

50、礎(chǔ)，平均電流強度為320kA，取平均電流密度為93%，計算單槽日產(chǎn)量：P=0.3356It=0.33563200000.9310-3=99.87kg/（槽·h）§4.1.2 Al2O3消耗量 一、根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式Al2O32Al+3/2O2計算理論消耗量 （4-1） 二、實際消耗量 實際消耗量要大于理論的的1.5%6.0%，取其值為1930kg/t。 Al2O3理論單耗為：1888.89×99.87×10-3=188.64kg/（槽·h） Al2O3實際單耗為：1930×99.87×10-3=192.75kg/（槽

51、3;h） Al2O3損失量為：192.75188.64=4.11kg/（槽·h）§4.1.3 氟化鹽的消耗量 取噸鋁冰晶石單耗為5kg/t；氟化鋁單耗為25kg/t；氟化鎂單耗為5kg/t；氟化鈣單耗為4kg/t。則 冰晶石消耗量為：5×99.87×10-3=0.50kg/（槽·h） 氟化鋁消耗量為：25×99.87×10-3=2.50kg/（槽·h） 氟化鎂消耗量為：5×99.87×10-3=0.50kg/（槽·h） 氟化鈣消耗量為：4×99.87×10-3=0.

52、40kg/（槽·h）§4.1.4 陽極炭塊的消耗量 根據(jù)反應(yīng)方程式：Al2O3+3/2C2Al+3/2CO2 計算理論碳耗量： （4-2） 由于陽極副反應(yīng)，實際產(chǎn)生的氣體為一氧化碳和二氧化碳的混合物，各占約25%和75%，由此計算理論實際碳耗量為： （4-3）生產(chǎn)CO2為： （4-4）CO為： （4-5）由于機械等原因，陽極炭塊的實際消耗量比理論值多18%-20%，根據(jù)國內(nèi)外生產(chǎn)實踐，從優(yōu)化設(shè)計的角度考慮，取噸鋁實際碳耗為450kg/t。 C實=450×99.87×10-3=44.94kg/（槽·h） (4-6)單槽每小時耗碳量為44.94kg

53、/（槽·h）碳損為：C實-CC=44.94-38.05=6.89kg/（槽·h） (4-7)產(chǎn)出：出鋁：99.87kg/（槽·h） CO2：104.63kg/（槽·h） CO:22.19kg/（槽·h） §4.2 物料平衡列表如下圖所示為物料平衡表： 表4-1 物料平衡表收入支出項目/（kg·h-1）/%項目/（kg·h-1）/%氧化鋁192.7579.78原鋁99.8741.86冰晶石0.500.21冰晶石0.500.21氟化鋁2.501.03氟化鋁2.501.05氟化鎂0.500.21氟化鎂0.500.21氟化

54、鈣0.400.17氟化鈣0.400.17陽極炭塊44.9418.60碳損失量6.892.89CO2生成量104.6343.85CO生成量22.199.30氧化鋁損失4.111.72合計240.59100合計240.59100第五章 電解槽結(jié)構(gòu)的設(shè)計§5.1 概述 工業(yè)電解槽通常分為陰極結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)、母線結(jié)構(gòu)和電氣絕緣四大部分。預(yù)焙槽根據(jù)下料方式可分為邊部打殼下料電解槽和中心打殼下料電解槽兩種。本設(shè)計為320000kA中心下料預(yù)焙電解槽。陰極結(jié)構(gòu)指電解槽槽體部分，由槽殼和內(nèi)襯砌體構(gòu)成。上部結(jié)構(gòu)可分為承重架、陽極提升裝置、打殼下料裝置、陽極母線和陽極組、集氣和排煙裝置、氧化鋁超濃相輸送管道。母線結(jié)構(gòu)：鋁電解槽有陽極母線、立柱母線和軟帶母線，槽之間、廠房之間還有聯(lián)絡(luò)母線。電解槽電氣絕緣:在電解槽系列上，系列電壓達數(shù)百伏甚至上千伏。盡管人們把零電壓設(shè)在系列中點，但系列兩邊對地電壓仍高達500V左右，一旦短路，易出現(xiàn)人身和設(shè)備事故，而且，電解用直流電，槽上電氣設(shè)備用交流電，若直流竄入交流系統(tǒng)，會引起設(shè)備事故，需進行交、直流隔離，因此電解槽的許多