將液態鋁精煉，并鑄成各種規格和形狀的鋁錠或鑄軋成鋁線和板坯的鋁電解廠車間設計。

鑄造工藝      有配料、精煉、晶粒細化和鑄造四個工序。

(1)配料。一般在敞口臺包或保溫爐(混合爐)內進行。根據液態鋁的化學成分，加入不同的合金元素，以滿足不同合金牌號的要求。中間合金配料在工頻感應爐內進行。

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

(3)晶粒細化。在鋁液流槽中，將絲狀晶粒細化劑連續熔入鋁液中，使鑄錠晶粒細化。當鑄造質量有嚴格要求時，在鑄造機入口處再進行一次過濾。

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

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

主體設備的設計
大型預焙電解槽結構
陰極結構
、上部結構、母線結構、電氣絕緣。
①陰極結構——槽殼、內襯砌體。
⑴槽殼——槽殼為內襯砌體外部的鋼殼和加固結構，是生產期間成
34
裝鋁液、電解質的容器。分有底槽和無底槽。
⑵內襯砌體——分為四種材質：碳質內襯材料、耐火材料、保溫材
料、粘結材料。
㈠內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、側部炭塊。
㈡側部炭塊種類
——|普通材質炭塊、碳化硅結合氮化硅
②上部結構
——
承重桁架、陽極提升裝置、自動打殼下料裝置、陽
極母線和陽極組、集氣排煙裝置。
㈠
陽極提升裝置——有兩種方式：
一
種是采用渦輪蝸桿螺旋起重器35
㈠陽極提升裝置——有兩種方式：
種是采用渦輪蝸桿螺旋起重器
陽極升降機構，另一種是采用滾珠絲杠三角板陽極升降裝置。
㈡自動打殼下料裝置——
有打殼系統（打殼氣缸和打擊錘頭）、下料系統（料倉和筒式下料器）。
㈢陽極母線和陽極組——
陽極母線是由兩條平行母線和中間進點聯
絡母線組成。陽極組由：炭塊、鋼爪、鋁導桿組成。

③母線結構——電解槽的母線結構由陽極母線、陰極母線、立柱母線、軟母線一個一個串連在一起的。可分為壓延母線、鑄造母線兩種。
④電氣絕緣——電解槽絕緣部位較多，槽殼對地，陽極對陰極等。

(1)保溫爐。有固定式和傾斜式兩種。容量分別為10～50t 和10～30t。熱源有燃氣、燃油和電。根據產品品種和鑄造機的能力選擇爐型、容量和臺數。

(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)和ALUR型(法國)。SNIF型和ALUR型通精煉氣體的噴嘴可旋轉；ALUR型爐體可傾動；MINT型本身帶陶瓷過濾板。根據產品品種和鋁液的單位流量(產量)選擇精煉裝置。

(3)鑄造設備。有鏈式和帶結晶器的水平式連續鑄造機、垂直式半連續鑄造機和連續鑄造機。普通鋁錠用鏈式連續鑄造機鑄成鋁錠，經水冷后自動堆垛、打捆。棒錠(或鋁母線)用水平連續鑄造機，機上帶同步鋸切成所需長度。板錠、棒錠采用垂直半連續鑄造機，一般鑄造長度為8m左右(因受地坑深度限制)。線坯和板坯采用連鑄連軋機，線坯軋成直徑為9．5～10．5mm，繞成線捆，板坯厚6～9mm。

車間配置        產品品種多、產量大的車間，各生產線多平行配置，廠房要求寬大，可設計為兩跨或三跨廠房。品種單一時，可設計為單跨，必要時可設副跨，堆放廢渣和原料。成品堆放場設在車間附近，并設鐵路專用線。氬、氮、氯氣單獨貯存，并須設安全設施。

特殊要求        主要為：(1)車間冷卻水用量大，對水質要求因設備而異；感應爐要求水的硬度為7～10pH，懸浮物含量不大于10mg／L；結晶器、鋁錠鑄模和鑄錠冷卻，要求水的懸浮物不大于50mg／I．。循環水系統要分別設置。(2)車間系高溫作業，精煉時有含氯和氟的氣體及粉塵逸出，廠房要求通風良好。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排煙裝置。