將液態(tài)鋁精煉，并鑄成各種規(guī)格和形狀的鋁錠或鑄軋成鋁線和板坯的鋁電解廠車間設(shè)計(jì)。

鑄造工藝      有配料、精煉、晶粒細(xì)化和鑄造四個(gè)工序。

(1)配料。一般在敞口臺(tái)包或保溫爐(混合爐)內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)液態(tài)鋁的化學(xué)成分，加入不同的合金元素，以滿足不同合金牌號(hào)的要求。中間合金配料在工頻感應(yīng)爐內(nèi)進(jìn)行。

(2)精煉。是保證產(chǎn)品質(zhì)量的主要技術(shù)措施。20世紀(jì)40年代，主要在敞口臺(tái)包內(nèi)通入氯氣進(jìn)行攪拌吹煉，產(chǎn)品為普通鋁錠和拉絲鋁錠。隨著產(chǎn)品品種的增加(板、棒錠和線、板坯)和質(zhì)量要求的不斷提高，采用兩次精煉工藝。先在保溫爐內(nèi)加熔劑(氟化物及其混合物)，降低鋁液中氣體和非金屬雜質(zhì)，再在另一座保溫爐內(nèi)吹入氮(氬)氯混合氣體，以除去鋁液中氫、堿金屬和非金屬雜質(zhì)。70年代，美國(guó)和法國(guó)研制了“在線精煉裝置”，在保溫爐和鑄造爐之間，在鋁液的流動(dòng)過程中進(jìn)行精煉?？s短了流程，簡(jiǎn)化了設(shè)備。中國(guó)自70年代末開始將這種裝置應(yīng)用于鋁電解廠的設(shè)計(jì)中。

(3)晶粒細(xì)化。在鋁液流槽中，將絲狀晶粒細(xì)化劑連續(xù)熔入鋁液中，使鑄錠晶粒細(xì)化。當(dāng)鑄造質(zhì)量有嚴(yán)格要求時(shí)，在鑄造機(jī)入口處再進(jìn)行一次過濾。

(4)鑄造。根據(jù)產(chǎn)品選擇不同工藝。普通鋁錠采用連續(xù)鑄錠法；板、棒錠采用半連續(xù)或水平鑄造法；線、板坯采用連鑄連軋法。

設(shè)備選擇         鑄造工藝用主要設(shè)備有保溫爐(混合爐)、精煉裝置和鑄造設(shè)備。

主體設(shè)備的設(shè)計(jì)
大型預(yù)焙電解槽結(jié)構(gòu)
陰極結(jié)構(gòu)
、上部結(jié)構(gòu)、母線結(jié)構(gòu)、電氣絕緣。
①陰極結(jié)構(gòu)——槽殼、內(nèi)襯砌體。
⑴槽殼——槽殼為內(nèi)襯砌體外部的鋼殼和加固結(jié)構(gòu)，是生產(chǎn)期間成
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裝鋁液、電解質(zhì)的容器。分有底槽和無底槽。
⑵內(nèi)襯砌體——分為四種材質(zhì)：碳質(zhì)內(nèi)襯材料、耐火材料、保溫材
料、粘結(jié)材料。
㈠內(nèi)襯氣體在筑爐過程中自槽殼下部向上依次為：石棉板、硅酸鈣
板、保溫磚、防滲料、陰極炭塊、扎固糊料、側(cè)部炭塊。
㈡?zhèn)炔刻繅K種類
——|普通材質(zhì)炭塊、碳化硅結(jié)合氮化硅
②上部結(jié)構(gòu)
——
承重桁架、陽(yáng)極提升裝置、自動(dòng)打殼下料裝置、陽(yáng)
極母線和陽(yáng)極組、集氣排煙裝置。
㈠
陽(yáng)極提升裝置——有兩種方式：
一
種是采用渦輪蝸桿螺旋起重器35
㈠陽(yáng)極提升裝置——有兩種方式：
種是采用渦輪蝸桿螺旋起重器
陽(yáng)極升降機(jī)構(gòu)，另一種是采用滾珠絲杠三角板陽(yáng)極升降裝置。
㈡自動(dòng)打殼下料裝置——
有打殼系統(tǒng)（打殼氣缸和打擊錘頭）、下料系統(tǒng)（料倉(cāng)和筒式下料器）。
㈢陽(yáng)極母線和陽(yáng)極組——
陽(yáng)極母線是由兩條平行母線和中間進(jìn)點(diǎn)聯(lián)
絡(luò)母線組成。陽(yáng)極組由：炭塊、鋼爪、鋁導(dǎo)桿組成。

③母線結(jié)構(gòu)——電解槽的母線結(jié)構(gòu)由陽(yáng)極母線、陰極母線、立柱母線、軟母線一個(gè)一個(gè)串連在一起的?？煞譃閴貉幽妇€、鑄造母線兩種。
④電氣絕緣——電解槽絕緣部位較多，槽殼對(duì)地，陽(yáng)極對(duì)陰極等。

(1)保溫爐。有固定式和傾斜式兩種。容量分別為10～50t 和10～30t。熱源有燃?xì)狻⑷加秃碗?。根?jù)產(chǎn)品品種和鑄造機(jī)的能力選擇爐型、容量和臺(tái)數(shù)。

(2)精煉裝置。世界上常用的在線精煉裝置，主要有SNIF型、MINT型(美國(guó))和ALUR型(法國(guó))。SNIF型和ALUR型通精煉氣體的噴嘴可旋轉(zhuǎn)；ALUR型爐體可傾動(dòng)；MINT型本身帶陶瓷過濾板。根據(jù)產(chǎn)品品種和鋁液的單位流量(產(chǎn)量)選擇精煉裝置。

(3)鑄造設(shè)備。有鏈?zhǔn)胶蛶ЫY(jié)晶器的水平式連續(xù)鑄造機(jī)、垂直式半連續(xù)鑄造機(jī)和連續(xù)鑄造機(jī)。普通鋁錠用鏈?zhǔn)竭B續(xù)鑄造機(jī)鑄成鋁錠，經(jīng)水冷后自動(dòng)堆垛、打捆。棒錠(或鋁母線)用水平連續(xù)鑄造機(jī)，機(jī)上帶同步鋸切成所需長(zhǎng)度。板錠、棒錠采用垂直半連續(xù)鑄造機(jī)，一般鑄造長(zhǎng)度為8m左右(因受地坑深度限制)。線坯和板坯采用連鑄連軋機(jī)，線坯軋成直徑為9．5～10．5mm，繞成線捆，板坯厚6～9mm。

車間配置        產(chǎn)品品種多、產(chǎn)量大的車間，各生產(chǎn)線多平行配置，廠房要求寬大，可設(shè)計(jì)為兩跨或三跨廠房。品種單一時(shí)，可設(shè)計(jì)為單跨，必要時(shí)可設(shè)副跨，堆放廢渣和原料。成品堆放場(chǎng)設(shè)在車間附近，并設(shè)鐵路專用線。氬、氮、氯氣單獨(dú)貯存，并須設(shè)安全設(shè)施。

特殊要求        主要為：(1)車間冷卻水用量大，對(duì)水質(zhì)要求因設(shè)備而異；感應(yīng)爐要求水的硬度為7～10pH，懸浮物含量不大于10mg／L；結(jié)晶器、鋁錠鑄模和鑄錠冷卻，要求水的懸浮物不大于50mg／I．。循環(huán)水系統(tǒng)要分別設(shè)置。(2)車間系高溫作業(yè)，精煉時(shí)有含氯和氟的氣體及粉塵逸出，廠房要求通風(fēng)良好。操作地帶要求采取局部降溫措施。保溫爐的加料口、扒渣口和澆鑄口要設(shè)排煙裝置。