權(quán)利要求書： 1.一種鋁電解槽設(shè)備，其特征在于，所述鋁電解槽設(shè)備包括：電解槽；

兩條平行的水平母線，所述兩條水平母線分別位于所述電解槽的兩側(cè)；

承重橫梁；和

多個(gè)豎直延伸的陽極桿，所述多個(gè)陽極桿中每一個(gè)的下端設(shè)置有用于固定陽極的陽極固定部；

其中，

所述多個(gè)陽極桿分成兩組，每組陽極桿沿與所述兩條水平母線平行的方向布置，所述多個(gè)陽極桿中的每一個(gè)通過各自的陽極升降裝置連接至所述承重橫梁，所述陽極升降裝置允許所述陽極固定部在所述電解槽中升降運(yùn)動(dòng)，并且所述多個(gè)陽極桿中的每一個(gè)僅經(jīng)由通過柔性供電連接帶的電路與所述兩條水平母線中的一條電學(xué)連接，并且所述兩組陽極桿分別與所述兩條水平母線電連接，其中，在所述陽極桿與所述水平母線之間的電路中串聯(lián)設(shè)置有電流監(jiān)測(cè)裝置，所述電流監(jiān)測(cè)裝置串聯(lián)設(shè)置在所述柔性供電連接帶與所述水平母線之間，所述電流監(jiān)測(cè)裝置采用電磁互感或光電原理測(cè)量直流電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽設(shè)備，其特征在于，所述鋁電解槽設(shè)備還包括陽極位置控制系統(tǒng)，所述陽極位置控制系統(tǒng)根據(jù)所述電流監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量的電流通過所述陽極升降裝置控制所述陽極的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽設(shè)備，其特征在于，所述陽極升降裝置包含：

連接部，所述連接部與所述柔性供電連接帶電連接，并且具有用于固定所述陽極桿的導(dǎo)電卡具；

豎直滑軌，其中所述連接部可沿所述豎直滑軌豎直滑動(dòng)；和固定至所述承重橫梁的使所述連接部升降的升降器。

說明書： 鋁電解槽設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及電解鋁領(lǐng)域，具體地涉及一種鋁電解槽設(shè)備。背景技術(shù)[0002] 當(dāng)前，鋁的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)是通過電解法實(shí)現(xiàn)的。典型地，以熔融冰晶石作為溶劑，氧化鋁作為溶質(zhì)，再輔以氟化鹽，在950℃左右條件下形成多元體系的電解質(zhì)液。在大電3+ 2?

流直流電的作用下，陰極發(fā)生反應(yīng)Al +3e→Al，而在陽極發(fā)生反應(yīng)O +C→CO2+2e。隨著反應(yīng)進(jìn)行，鋁在陰極不斷生成，陽極的碳素體則不斷消耗，并以二氧化碳陽極氣體的形式排出。

[0003] 目前普遍使用預(yù)焙鋁電解槽設(shè)備進(jìn)行電解。典型的大型預(yù)焙陽極鋁電解槽設(shè)備構(gòu)造采用母線框架式結(jié)構(gòu)的供電方法。在該構(gòu)造中，在電解槽兩側(cè)的兩條水平母線同時(shí)起到供電、承重和調(diào)節(jié)電極間距離的作用。[0004] 在這樣的母線框架式結(jié)構(gòu)中，各陽極整體升降，無法通過精準(zhǔn)調(diào)節(jié)各陽極位置來減弱或消除電流分布偏差。兩根水平母線承擔(dān)所有陽極系統(tǒng)載荷重量，容易導(dǎo)致水平母線彎曲變形。此外，各陽極桿與水平母線之間通過卡具剛性連接，僅能夠通過測(cè)量陽極桿上的壓降等間接方式估算各陽極電流，準(zhǔn)確性差，并且測(cè)量十分不便。發(fā)明內(nèi)容[0005] 本發(fā)明提供一種鋁電解槽設(shè)備，所述鋁電解槽設(shè)備包括：[0006] 電解槽；[0007] 水平母線；[0008] 承重橫梁；和[0009] 多個(gè)豎直延伸的陽極桿，所述多個(gè)陽極桿中每一個(gè)的下端設(shè)置有用于固定陽極的陽極固定部；[0010] 其中，[0011] 所述多個(gè)陽極桿中的每一個(gè)通過各自的陽極升降裝置連接至所述承重橫梁，所述陽極升降裝置允許所述陽極固定部在所述電解槽中升降運(yùn)動(dòng)，并且[0012] 所述多個(gè)陽極桿中的每一個(gè)經(jīng)由柔性供電連接帶與所述水平母線電學(xué)連接。[0013] 可選地，所述水平母線為兩條平行的水平母線，所述兩條水平母線分別位于所述電解槽的兩側(cè)；[0014] 所述多個(gè)陽極桿分成兩組，每組陽極桿沿與所述水平母線平行的方向布置；并且[0015] 所述兩組陽極桿分別經(jīng)由所述柔性供電連接帶與所述兩條水平母線電連接。[0016] 可選地，所述水平母線為一條水平母線，所述一條水平母線位于所述電解槽的上方；[0017] 所述多個(gè)陽極桿分成兩組，每組陽極桿沿與所述水平母線平行的方向布置；并且[0018] 所述兩組陽極桿均經(jīng)由所述柔性供電連接帶與所述一條水平母線電連接。[0019] 可選地，在所述陽極桿與所述水平母線之間的電路中串聯(lián)設(shè)置有電流監(jiān)測(cè)裝置。[0020] 可選地，所述電流監(jiān)測(cè)裝置串聯(lián)設(shè)置在所述柔性供電連接帶與所述水平母線之間。[0021] 可選地，所述電流監(jiān)測(cè)裝置采用電磁互感或光電原理測(cè)量直流電流。[0022] 可選地，所述鋁電解槽設(shè)備還包括陽極位置控制系統(tǒng)，所述陽極位置控制系統(tǒng)根據(jù)所述電流監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量的電流通過所述陽極升降裝置控制所述陽極的位置。[0023] 可選地，所述陽極升降裝置包含：[0024] 連接部，所述連接部與所述柔性供電連接帶電連接，并且具有用于固定所述陽極桿的導(dǎo)電卡具；[0025] 豎直滑軌，其中所述連接部可沿所述豎直滑軌豎直滑動(dòng)；和[0026] 固定至所述承重橫梁的使所述連接部升降的升降器。附圖說明[0027] 為了更清楚地說明本公開實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本公開的示例性實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0028] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種鋁電解槽設(shè)備的示意圖。[0029] 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的鋁電解槽設(shè)備的示意圖。[0030] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的鋁電解槽設(shè)備的示意圖。[0031] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案的鋁電解槽設(shè)備的示意圖。具體實(shí)施方案

[0032] 一般地，使用預(yù)焙鋁電解槽設(shè)備進(jìn)行電解。典型的現(xiàn)有大型預(yù)焙陽極鋁電解槽設(shè)備構(gòu)造采用母線框架式結(jié)構(gòu)的供電方法，原理如圖1(a)和圖1(b)所示，其中圖1(b)是圖1(a)中圓圈指示的右側(cè)陽極系統(tǒng)的一部分對(duì)應(yīng)的左側(cè)陽極系統(tǒng)的一部分的放大側(cè)視圖。圖1所示的設(shè)備包括設(shè)計(jì)為用于容納鋁液和電解質(zhì)液的電解槽。電解槽通常為長(zhǎng)條形槽體7并且與直流電源的負(fù)極相連。該設(shè)備包括兩組陽極系統(tǒng)，對(duì)稱地分別設(shè)置在長(zhǎng)條形槽體7的兩個(gè)長(zhǎng)邊處。每組陽極系統(tǒng)包括位于槽體上方的一條水平母線2。水平母線通過供電連接帶連接到槽體外的立柱母線1。立柱母線1從地面下走線并進(jìn)一步與直流電源的正極相連，從而可以對(duì)水平母線2供電。水平母線2上等距設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)電的卡具6，用于固定多條豎直的處于同一豎直平面內(nèi)的導(dǎo)電陽極桿3。陽極桿3一般由鋁制成。當(dāng)將陽極桿3固定在卡具6上時(shí)，陽極桿3與卡具6緊密接觸，進(jìn)而通過卡具6與水平母線2實(shí)現(xiàn)電連接。每根陽極桿3的下端設(shè)置有碳陽極5，其可以是碳?jí)K。適當(dāng)?shù)毓潭織l陽極桿3，以將碳陽極5設(shè)置在合適的位置上。例如，將多個(gè)碳陽極5設(shè)置在同一水平面內(nèi)，并且在槽體長(zhǎng)度方向上排在一條平行于水平母線2的直線上。當(dāng)電解槽工作時(shí)，導(dǎo)電陽極桿3下端的碳陽極5浸入電解質(zhì)液中，從而與陰極之間形成電磁場(chǎng)，通過電解陰極和陽極之間電解質(zhì)液，不斷地生產(chǎn)鋁。為了使電解槽良好工作，需要在生產(chǎn)前調(diào)節(jié)極距。此外，隨著鋁的生產(chǎn)，碳素體不斷消耗，極距發(fā)生變化，因此在生產(chǎn)中也要適時(shí)調(diào)節(jié)極距。極距的調(diào)節(jié)是通過水平母線的上下運(yùn)動(dòng)完成的。通過母線升降器4使得水平母線2上下運(yùn)動(dòng)，從而整體地帶動(dòng)陽極桿3和陽極5上下運(yùn)動(dòng)。

[0033] 在該構(gòu)造中，水平母線同時(shí)起到供電、承重和調(diào)節(jié)極距的作用。[0034] 在這樣的母線框架式結(jié)構(gòu)中，由于各種實(shí)際生產(chǎn)條件的影響，各個(gè)碳陽極的消耗速度有差異。例如，電解槽兩側(cè)水平母線之間約存在3?5％的電流偏差。對(duì)于單個(gè)陽極而言又因陽極材料差異、新舊極差異、槽電阻差異、陽極消耗差異等因素，各陽極之間的電流分布偏差可高達(dá)8?10％。這樣的差異導(dǎo)致電解槽中電場(chǎng)的不均勻性，并且反過來又可能使得碳陽極的消耗速度產(chǎn)生差別。因此，當(dāng)生產(chǎn)一段時(shí)間之后，各個(gè)碳陽極消耗程度不同，與陰極之間的距離也不再一致?，F(xiàn)有母線供電結(jié)構(gòu)，由于采用整體框架式供電方式，無法通過精準(zhǔn)調(diào)節(jié)各陽極的位置減弱或消除電流分布偏差，因此不能優(yōu)化電解槽磁場(chǎng)紊亂帶來的不良效應(yīng)，使得電解過程能耗損失大、槽況穩(wěn)定性差。因此，僅通過調(diào)節(jié)水平母線的高度來使多個(gè)陽極共同升降已無法保證電解槽內(nèi)合適的電磁場(chǎng)分布。此時(shí)，需要停止電解槽工作，并通過放松卡具釋放陽極桿。將所有陽極再次調(diào)節(jié)到相同水平面或相同高度，然后再將卡具緊固后，繼續(xù)進(jìn)行生產(chǎn)。該操作十分不便，而且是非自動(dòng)化的。在母線框架式結(jié)構(gòu)中，兩根水平母線承擔(dān)所有陽極系統(tǒng)載荷重量，包括卡具、陽極桿、陽極等，載荷重量可達(dá)100噸以上。因此，長(zhǎng)時(shí)間的生產(chǎn)作業(yè)容易導(dǎo)致水平母線彎曲變形，使生產(chǎn)中相關(guān)技術(shù)指標(biāo)的準(zhǔn)確性降低以及運(yùn)行調(diào)節(jié)難度增大。此外，目前各陽極桿與水平母線之間通過卡具剛性連接，僅能夠通過測(cè)量陽極桿上的壓降估算各陽極電流，準(zhǔn)確性差，并且測(cè)量十分不便。[0035] 針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種鋁電解槽設(shè)備，所述鋁電解槽設(shè)備包括：[0036] 電解槽；[0037] 水平母線；[0038] 承重橫梁；和[0039] 多個(gè)豎直延伸的陽極桿，所述多個(gè)陽極桿中每一個(gè)的下端設(shè)置有用于固定陽極的陽極固定部；[0040] 其中，[0041] 所述多個(gè)陽極桿中的每一個(gè)通過各自的陽極升降裝置連接至所述承重橫梁，所述陽極升降裝置允許所述陽極固定部在所述電解槽中升降運(yùn)動(dòng)，并且[0042] 所述多個(gè)陽極桿中的每一個(gè)經(jīng)由柔性供電連接帶與所述水平母線電學(xué)連接。[0043] 可選地，所述水平母線為兩條平行的水平母線，所述兩條水平母線分別位于所述電解槽的兩側(cè)；[0044] 所述多個(gè)陽極桿分成兩組，每組陽極桿沿與所述水平母線平行的方向布置；并且[0045] 所述兩組陽極桿分別經(jīng)由所述柔性供電連接帶與所述兩條水平母線電連接。[0046] 需要注意，本發(fā)明的鋁電解槽設(shè)備的總體原理與現(xiàn)有的鋁電解槽相同，即通過在陽極如炭素體陽極和鋁液電極間電解含氧化鋁電解質(zhì)液來生產(chǎn)鋁。因此，如無特別描述，其部件的結(jié)構(gòu)特征與現(xiàn)有的鋁電解槽設(shè)備可以是相同的。例如，其中的電解槽可以使用任何已有的電解槽，例如預(yù)焙式電解槽等，并且可以具有常規(guī)的尺寸。又例如，其中的水平母線可以具有常規(guī)的水平母線的尺寸并連接至常規(guī)的立柱母線。再例如，其中陽極桿(陽極導(dǎo)電桿)與所用的陽極可以是常規(guī)的陽極桿和碳陽極。[0047] 本發(fā)明的鋁電解槽設(shè)備的一個(gè)特征在于，陽極桿并不機(jī)械固定至陽極大母線，而是通過各自的陽極升降裝置連接至承重橫梁。[0048] 承重橫梁可以是任何具有承重能力的頂部結(jié)構(gòu)。例如，可以是鋼梁或鋼架。陽極桿通過各自的陽極升降裝置連接至承重橫梁。換言之，在本發(fā)明中，由承重橫梁而非水平母線負(fù)載陽極桿和陽極的重量。這可以防止水平母線由于在升降中頻繁受力而導(dǎo)致彎曲變形。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于水平母線不再承擔(dān)負(fù)載卡具、陽極桿和陽極的任務(wù)，其可以做成固定的，并且在尺寸和機(jī)械強(qiáng)度方面有所讓步。還一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于在升降陽極調(diào)節(jié)極距時(shí)不必同時(shí)升降沉重的水平母線，也節(jié)約了升降能耗。

[0049] 各自的升降裝置可以有多種實(shí)現(xiàn)方式。一種示例性方式是通過可以在豎直方向的滑軌上豎直運(yùn)動(dòng)的連接部實(shí)現(xiàn)。例如，該連接部上端通過絲桿等部件連接至承重橫梁，側(cè)部或下部具有卡具。陽極桿通過卡具固定至連接部。當(dāng)絲桿豎直運(yùn)動(dòng)時(shí)，連接部在豎直方向的滑軌上升降，帶動(dòng)陽極桿和陽極進(jìn)行升降。當(dāng)然，也可以采取其他機(jī)械傳動(dòng)方式，只要能夠使得陽極桿穩(wěn)定地上下運(yùn)動(dòng)即可。各升降裝置可以各自具有常規(guī)的動(dòng)力系統(tǒng)并獨(dú)立地受到控制。這樣，本發(fā)明的鋁電解槽設(shè)備通過獨(dú)立的升降裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)陽極的獨(dú)立控制，并且可以在生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。陽極升降裝置中，適當(dāng)?shù)卦O(shè)置絕緣部，使得向陽極供電的電路與其他部分絕緣。換言之，使得從水平母線供應(yīng)的電流僅流向陽極，而不會(huì)流向絲桿、動(dòng)力系統(tǒng)、承重橫梁等部分。例如，可以將絲桿做成絕緣的。再例如，可以設(shè)置為柔性供電連接帶可以連接至與陽極桿接觸的卡具，而連接部與絲桿和滑軌接觸的部分為絕緣的。[0050] 本發(fā)明的鋁電解槽設(shè)備的另一個(gè)特征在于，所述多個(gè)陽極桿中的每一個(gè)經(jīng)由柔性供電連接帶與所述水平母線電學(xué)連接。[0051] 本發(fā)明的水平母線單純地起到供電的作用。因此，如上所述，與現(xiàn)有的水平母線相比，其尺寸、強(qiáng)度甚至設(shè)置位置都可以作一些更改或讓步。當(dāng)然，如果基于現(xiàn)有的鋁電解槽設(shè)備進(jìn)行改裝，也可使用現(xiàn)有的水平母線。由于本發(fā)明的陽極位置可以獨(dú)立實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此，兩條水平母線之間存在電流偏差的問題可以得到有效彌補(bǔ)，并且從改裝方便性看來，兩條水平母線在結(jié)構(gòu)上是更適宜的。[0052] 本發(fā)明的水平母線經(jīng)由柔性供電連接帶與陽極桿電連接。柔性供電連接帶可以是常規(guī)的柔性供電連接帶，其保證可移動(dòng)的陽極桿與固定的水平母線之間的電連接。柔性供電連接帶可以以多種方式與陽極桿桿體電學(xué)連通。例如，可以其直接連接至陽極桿桿體，也可以例如連接至如上所述連接部的卡具，以保證良好的電學(xué)連接，并且當(dāng)陽極耗盡后更換陽極時(shí)如果將陽極桿與陽極一起卸下更換，則不必拆卸柔性供電連接帶。本發(fā)明所稱的“經(jīng)由柔性供電連接帶”指的是，水平母線與陽極桿之間的電連接線路可以僅由柔性供電連接帶構(gòu)成，也可以根據(jù)需要，在柔性供電帶之外包括部分固定的線路，或者非柔性的線路，還可以包括多段柔性供電帶。例如，當(dāng)水平母線距離陽極桿較遠(yuǎn)時(shí)，可以先鋪設(shè)一部分固定線路，而在陽極桿或連接部附近再采用柔性供電連接帶，只要能夠確保在陽極桿或連接部的行程內(nèi)可以實(shí)施供電即可。[0053] 本發(fā)明通過使用承重橫梁、各自的陽極升降裝置以及柔性供電連接帶等部件的組合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)各陽極的單獨(dú)升降，并且使陽極大母線不再承擔(dān)承重功能，解決了前述的技術(shù)問題。[0054] 應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明中所稱的水平母線，只要是基本上水平的即可，并不限定水平母線必須是絕對(duì)水平的?；旧纤降暮x是總體上沿平行于電解質(zhì)液面的方向延伸，以便于與用于固定沿著電解槽分布的多個(gè)陽極的多個(gè)豎直延伸的陽極配合和連接。同樣，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明中所稱的豎直延伸的陽極桿，其只要是基本上豎直延伸的即可，并不限定必須是絕對(duì)豎直的。基本上豎直延伸的含義是總體上垂直于電解質(zhì)液面的長(zhǎng)桿體，用于使陽極沒入電解質(zhì)液面下。此外，本發(fā)明所稱的陽極固定部，指的是任何可以用于固定陽極的結(jié)構(gòu)。其可以是爪具、卡具等連接裝置，也可以是與陽極上的結(jié)構(gòu)配合固定陽極的結(jié)構(gòu)，也可以僅僅是用于使帶有連接裝置的陽極附接的部分。[0055] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，在所述陽極桿與所述水平母線之間的電路中串聯(lián)設(shè)置有電流監(jiān)測(cè)裝置。在當(dāng)前的鋁電解槽設(shè)備中，由于陽極桿與大母線通過卡具等緊湊地固定，因此僅能通過電壓差測(cè)量等間接方式測(cè)量每個(gè)陽極的陽極電流，或僅能檢測(cè)流入水平母線的總的電流。在本發(fā)明中，由于使用了柔性供電連接帶，因此在陽極桿與所述水平母線之間形成了充足的空間，可以串聯(lián)安置電流監(jiān)測(cè)裝置，例如電流計(jì)。例如，可以在柔性供電連接帶上串聯(lián)設(shè)置電流計(jì)。這樣，監(jiān)測(cè)通過柔性供電連接帶流過的電流，即可監(jiān)測(cè)通過陽極流過的電流。因此，本發(fā)明的設(shè)計(jì)為實(shí)時(shí)地并且更精確地監(jiān)控每個(gè)陽極的電流提供了可能。[0056] 優(yōu)選地，電流監(jiān)測(cè)裝置串聯(lián)設(shè)置在柔性供電連接帶與所述水平母線之間。這樣，便于電流監(jiān)測(cè)裝置的安裝固定?？梢詮乃侥妇€引出的電路開始某一適宜位置處，設(shè)置一小段作為電流測(cè)量段。在電流測(cè)量段中安裝電流監(jiān)測(cè)裝置，并且確保該測(cè)量段不發(fā)生形變，從而使得電流監(jiān)測(cè)裝置位置固定，可以提高其測(cè)量穩(wěn)定性。電流測(cè)量段一端電學(xué)連接至水平母線，另一端連接至柔性供電連接帶。這樣，陽極桿的升降對(duì)供電電路的影響由柔性電極帶承擔(dān)，不影響電流監(jiān)測(cè)裝置。[0057] 進(jìn)一步地，可以根據(jù)電流監(jiān)測(cè)裝置測(cè)量的電流通過所述陽極升降裝置控制所述陽極的位置。為此，需要半自動(dòng)化或全自動(dòng)化控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以響應(yīng)于實(shí)時(shí)測(cè)得的電流，指示各個(gè)陽極升降裝置將各個(gè)陽極調(diào)節(jié)至所需的高度。[0058] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)還在于可以通過僅對(duì)工業(yè)中現(xiàn)有的鋁電解槽設(shè)備進(jìn)行適度的改裝來實(shí)現(xiàn)。具體地，可以不改變現(xiàn)有技術(shù)中的兩條水平母線、立柱母線、電解槽、陽極桿、陽極和頂部橫梁。在頂部橫梁加裝對(duì)應(yīng)于每個(gè)陽極位置的陽極升降裝置。只需將原水平母線上的卡具拆除，加裝從水平母線到陽極升降裝置/陽極桿的柔性供電連接帶和任選附加的其他非柔性供電線路，以及任選的電流監(jiān)測(cè)裝置和控制系統(tǒng)，即可將現(xiàn)有鋁電解槽設(shè)備升級(jí)為本發(fā)明的鋁電解槽設(shè)備，在獲得良好性能的同時(shí)，控制了工業(yè)成本。而且，盡管使用了兩條大母線，由于能夠單獨(dú)進(jìn)行陽極調(diào)整，因此可以獲得滿意的電磁場(chǎng)均勻性和可控性。[0059] 本發(fā)明的另一個(gè)方案中可以僅使用一條水平母線。該水平母線可以處于例如在電解槽上方，與承重橫梁在一起。然而，由于水平母線僅起到供電的作用，因此事實(shí)上可以將其安置在任何方便的位置。例如，其可以僅處于電解槽的一側(cè)。這在新建鋁電解槽設(shè)備時(shí)為空間設(shè)計(jì)提供了明顯的優(yōu)勢(shì)。使用一條水平母線的優(yōu)點(diǎn)之一在于各陽極連接至同一水平母線。相比于使用兩條或更多條水平母線，在各陽極不移動(dòng)的情況下電流更加平均，總體上可以減少移動(dòng)陽極的需要。[0060] 實(shí)施例：[0061] 下面將結(jié)合本公開的具體實(shí)施方案，對(duì)本公開實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方案和/或?qū)嵤├齼H僅是本公開一部分實(shí)施方案和/或?qū)嵤├?，而不是全部的?shí)施方案和/或?qū)嵤├；诒竟_中的實(shí)施方案和/或?qū)嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施方案和/或所有其他實(shí)施例，都屬于本公開保護(hù)的范圍。[0062] 圖2示意性圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。[0063] 圖2示出了一種鋁電解槽設(shè)備，包括電解槽11，水平母線2，承重橫梁12，和多個(gè)豎直延伸的陽極桿4。多個(gè)陽極桿4中的每一個(gè)經(jīng)由柔性供電連接帶3與水平母線2電學(xué)連接。多個(gè)陽極桿4中的每一個(gè)通過各自的陽極升降系統(tǒng)連接至承重橫梁12。陽極升降系統(tǒng)包括動(dòng)力裝置10，獨(dú)立升降器7，連接部6，滑軌8，以及卡具5。每一個(gè)陽極桿4的下端設(shè)置有陽極固定部，用于固定碳陽極。陽極固定部可以是任何用于固定碳陽極的部件或結(jié)構(gòu)，并且也可以是連接結(jié)構(gòu)的一部分。鋁電解槽設(shè)備還包括立柱母線1，立柱母線連接段9。

[0064] 水平母線2與立柱母線1通過立柱母線連接段9連接并獲得供電。立柱母線1和立柱母線連接段9可以采用常規(guī)的設(shè)計(jì)。水平母線2與陽極桿4之間通過柔性供電連接段3連接，由此對(duì)陽極桿4供電。陽極桿4進(jìn)而通過其陽極固定部與碳陽極連接并為碳陽極供電。與圖1的現(xiàn)有技術(shù)不同，圖2的鋁電解槽設(shè)備中，在保持電連接的情況下，陽極桿4與水平母線2可以相對(duì)移動(dòng)。這樣，無需為了對(duì)陽極桿進(jìn)行升降而升降水平母線。[0065] 水平母線2與陽極桿4之間通過柔性供電連接段3連接。圖2圖示了一種示例性的連接方式。圖2(b)是圖2(a)中圓圈指示的右側(cè)陽極系統(tǒng)的一部分所對(duì)應(yīng)的左側(cè)陽極系統(tǒng)的一部分的放大側(cè)視圖。柔性供電連接段3連接至連接部6，連接部6上固定有卡具5，并且卡具5連接陽極桿4。連接部6是導(dǎo)電的，并且在圖中具有A?F共6個(gè)接線端口。柔性供電連接段3連接在其端口A上，從而可以通過連接部6和卡具5對(duì)陽極桿4供電。連接部6在與卡具5相反的一側(cè)安裝到豎直滑軌8中，從而可以沿豎直滑軌上下運(yùn)動(dòng)，防止陽極擺動(dòng)。連接部6的上端連接到安裝在承重橫梁12的獨(dú)立升降器7，從而可以由獨(dú)立升降器驅(qū)動(dòng)而上下運(yùn)動(dòng)，其中獨(dú)立升降器由動(dòng)力裝置10提供動(dòng)力。這樣，承重橫梁10承載獨(dú)立升降器7、連接部6、卡具5、陽極桿4的重量，并且在工作時(shí)還承載陽極的重量。由于承重橫梁是固定的而非像現(xiàn)有技術(shù)中的水平母線一樣是可移動(dòng)的，因此無需過多考慮其重量等性質(zhì)，從而不易發(fā)生彎曲等問題。[0066] 作為陽極升降裝置的獨(dú)立升降驅(qū)動(dòng)器可以有各種具體實(shí)現(xiàn)方式，只要其可以使得陽極桿及陽極上下運(yùn)動(dòng)即可。[0067] 圖2中，設(shè)置兩根水平母線，分別位于電解槽11的兩側(cè)，并且相應(yīng)設(shè)置兩組陽極和兩組陽極升降裝置等。圖中未顯示右側(cè)的立柱母線。不過，右側(cè)可以也設(shè)置立柱母線。當(dāng)然，也可以僅由左側(cè)的立柱母線向兩個(gè)水平母線供電，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)置具體電路。[0068] 圖3示意性圖示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。[0069] 圖3示出了又一種鋁電解槽設(shè)備，其與圖2的區(qū)別在于，鋁電解槽設(shè)備還包含電流監(jiān)測(cè)裝置13，以及陽極位置控制系統(tǒng)16，以及信號(hào)線14和控制線15。陽極位置控制系統(tǒng)16通過信號(hào)線接收來自電流監(jiān)測(cè)裝置13的測(cè)得的陽極電流值，并且通過控制線15向各個(gè)獨(dú)立升降器7和/或動(dòng)力裝置10發(fā)送控制信號(hào)，以控制陽極桿4的升降。[0070] 在圖1所示的鋁電解槽設(shè)備中，難以在線準(zhǔn)確測(cè)量陽極電流分布。傳統(tǒng)測(cè)量陽極電流分布的方法均是通過測(cè)量陽極導(dǎo)桿或母線的電壓信息，再結(jié)合電阻信息，轉(zhuǎn)化成電流信息。這些基于電壓和電阻測(cè)量的方法中，均是將測(cè)量裝置并聯(lián)設(shè)置在母線、陽極桿或其間的電路中，并且同時(shí)測(cè)量或估算該段電路的電阻，從而計(jì)算陽極電流。它們普遍存在的問題是測(cè)量數(shù)據(jù)精度差，同時(shí)一般自動(dòng)化程度不高且測(cè)量的實(shí)時(shí)性差。[0071] 本發(fā)明中，電流監(jiān)測(cè)裝置13串聯(lián)設(shè)置在陽極桿4與所述水平母線2之間的電路中。電流監(jiān)測(cè)裝置可以是常規(guī)的電流表等。在本文中，“串聯(lián)設(shè)置”指的是電流監(jiān)測(cè)裝置的兩個(gè)檢測(cè)端接入待測(cè)電路，流過其的電流與流過待測(cè)電路的電流相同。換言之，流過電流監(jiān)測(cè)裝置的兩個(gè)檢測(cè)端之間的電流即為陽極電流。這與借助電壓測(cè)量的方法相比大大提高了精確性、實(shí)時(shí)性和方便性。

[0072] 由于本發(fā)明中具有單獨(dú)的供電電路，因此陽極桿的升降或拆卸對(duì)電流監(jiān)測(cè)裝置沒有影響。電流監(jiān)測(cè)裝置可以固定地安裝在電路中。[0073] 具體地，電流監(jiān)測(cè)裝置13可以串聯(lián)在柔性供電連接帶3中。更具體地，其可以串聯(lián)設(shè)置在柔性供電連接帶3在水平母線的引出處。由于柔性供電連接帶3在水平母線的一端不上下運(yùn)動(dòng)，因此電流監(jiān)測(cè)裝置可以是固定在一個(gè)位置的。這更有利于電流監(jiān)測(cè)裝置13的安裝穩(wěn)定性。[0074] 應(yīng)當(dāng)理解，除了串聯(lián)在柔性供電連接帶3中，電流檢測(cè)裝置也可以安裝在其他位置，只要與本發(fā)明的原則不抵觸即可。例如，其也可以串聯(lián)安裝在從水平母線引出的剛性或固定供電線路中，該剛性或固定供電線路再與柔性供電連接帶連接。[0075] 總之，可以利用水平母線與陽極升降裝置的連接部之間的供電連接帶作為陽極電流分布的測(cè)量對(duì)象。在一個(gè)實(shí)例中，在可以包括剛性部分和柔性部分的供電連接帶上，為便于電流監(jiān)測(cè)裝置的安裝固定，從水平母線引出的電路開始某一適宜位置處，設(shè)置一小段作為電流測(cè)量段。在電流測(cè)量段上安裝電流監(jiān)測(cè)裝置，并且確保該測(cè)量段不發(fā)生形變，從而使得電流監(jiān)測(cè)裝置位置固定，可以提高其測(cè)量穩(wěn)定性。[0076] 電流監(jiān)測(cè)裝置可以采用電磁互感或光電原理測(cè)量直流電流，具有測(cè)量準(zhǔn)確性高、工作可靠、線性度好、相應(yīng)速度快、過載能力強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。其固定安裝在電流測(cè)量段，安裝方便，并可以具有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和傳輸功能。[0077] 陽極位置控制系統(tǒng)16通過信號(hào)線從電流檢測(cè)裝置13接收陽極電流信號(hào)。對(duì)來自多個(gè)陽極的信號(hào)進(jìn)行處理后，陽極位置控制系統(tǒng)16計(jì)算出各陽極位置應(yīng)該如何進(jìn)行調(diào)整，并且通過控制線15向各個(gè)獨(dú)立升降器7和/或動(dòng)力裝置10發(fā)送控制信號(hào)，以控制各陽極桿4的升降，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)陽極的自動(dòng)化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，為電解提供所需的電場(chǎng)。[0078] 當(dāng)然，陽極位置控制系統(tǒng)16與電流檢測(cè)裝置13、獨(dú)立升降器7等部件之間也可以采用無線通訊。[0079] 圖4示意性圖示了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例。[0080] 在此實(shí)施例中，鋁電解槽設(shè)備僅設(shè)置一條水平母線6，其位于電解槽7的上方。仍然使用兩組陽極桿2，每組陽極桿2沿與所述水平母線平行的方向布置在電解槽7的兩側(cè)。兩組陽極桿2均經(jīng)由柔性供電連接帶10與水平母線6電連接。陽極桿2通過卡具4固定至連接部3，連接部3位于滑軌5中，并且上端連接至安裝在承重橫梁9上的獨(dú)立升降器1上。動(dòng)力裝置8為獨(dú)立升降器1提供動(dòng)力。其中，各個(gè)部件與前述部件具有相同或相似的特征。[0081] 本實(shí)施例中僅使用一條水平母線，可以避免使用兩條水平母線時(shí)兩組陽極的電流偏差，從而系統(tǒng)地可以減小陽極之間的電流分布不均勻程度。[0082] 在本實(shí)施例中，也可以設(shè)置電流監(jiān)測(cè)裝置和陽極位置控制系統(tǒng)。[0083] 顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本公開實(shí)施例進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本公開的精神和范圍。這樣，倘若本公開的這些修改和變型屬于本公開權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本公開也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。