一种铝电解槽的异形阴极.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102534668A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102534668A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201010607278.7(22)申请日2010.12.27(71)申请人贵阳铝镁设计研究院有限公司地址550081贵州省贵阳市金阳新区金朱路2号(72)发明人杨涛谢光星(74)专利代理机构贵阳中新专利商标事务所52100代理人吴无惧(51)Int.Cl.C25C3/08(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书22页页附图附图11页(54)发明名称一种铝电解槽的异形阴极(57)摘要本发明公开了一种铝电解槽的异形阴极，异形阴极由高度不同的高阴极（1）和低阴极（2）交错布置而成，采用的低阴极（2）为常规高度的阴极，且在铝电解槽的出铝端（3）和烟道端（4）处配置低阴极。本发明提供了一种高低阴极交错配置的铝电解槽阴极结构，可在保证阻流节能效果情况下，在加工制作量、材料使用量、筑炉工作量、凸台寿命、对焦粉焙烧启动方法的适应性等方面，均比现有技术有较大的优势。CN10253468ACN102534668A权利要求书1/1页1.一种铝电解槽的异形阴极，其特征在于：异形阴极由高度不同的高阴极（1）和低阴极（2）交错布置而成，采用的低阴极（2）为常规高度的阴极，且在铝电解槽的出铝端（3）和烟道端（4）处配置低阴极。2.根据权利要求1所述的铝电解槽的异形阴极，其特征在于：在高阴极（1）的横向中部开设有凹槽（5）。3.根据权利要求2所述的铝电解槽的异形阴极，其特征在于：出铝端（3）和下料处的凹槽（5）的宽度大于其它部位凹槽（5）的宽度。4.根据权利要求1所述的铝电解槽的异形阴极，其特征在于：在焙烧启动时，在异形阴极上铺设有焦粉（6），在异形阴极上配置与其可相互啮合的阳极碳块（7）。2CN102534668A说明书1/2页一种铝电解槽的异形阴极技术领域[0001]本发明涉及一种铝电解槽的异形阴极，属于铝电解技术领域。背景技术[0002]近两年来，由于电能紧张和国家政策导向，我国铝用大型预焙阳极电解槽的节能技术得到了快速的发展，特别是以降低铝液流速和铝液镜面波动为目的“异型阴极”技术，在国内多家电解企业试验和推广，异型阴极中凸台的主要形式有：使用大阴极炭块锯切或压制加工成形；或在原阴极表面开槽并镶嵌炭块成形；或将阴极开倒角成异形阴极。采用上述形式的加工制作量、材料使用量、筑炉工作量、凸台寿命、对焦粉焙烧启动方法的适应性等方面，均存在不足。发明内容[0003]本发明要解决的技术问题是提供一种可在保证阻流节能效果情况下，在加工制作量、材料使用量、筑炉工作量、凸台寿命等方面均有较大优势的铝电解槽的异形阴极，可以克服现有技术的不足。[0004]本发明的技术方案是：高度不同的高阴极和低阴极交错布置而成，采用的低阴极为常规高度的阴极，且在铝电解槽的出铝端和烟道端处配置低阴极。[0005]在高阴极的横向中部开设有凹槽。[0006]下料点附件的凹槽宽度可适当加宽，以利于氧化铝物料的溶解；靠出铝端开沟宽度可适当增加，以方便出铝操作。。[0007]在焙烧启动时，在异形阴极上铺设有焦粉，在异形阴极上配置与其可相互啮合的阳极碳块。[0008]与现有技术比较，本发明采用的低阴极为现有阴极尺寸，这样即不用重新制模，也不用调整焙烧温度等工序，成品率可达最高，高阴极除高度尺寸外其制作方法与低般阴极采取一致，即整体成形，两者的结合可在加工制作量、材料使用量、筑炉工作量、凸台寿命上达到最优化，且构成的异形阴极也可保证阻流节能效果。在高阴极横向中部开设凹槽，此工序与现有工序相比可节省锯切加工量，同时避免了碳素材料损失。且此高低配置也决定了需要加工的高阴极只占一半，这也使得整体加工小，同时损耗也少。在高阴极的横向中部设有凹槽，这样以利于槽内铝液流动；凹槽的宽度在下料处和出铝端变宽，这样以利于氧化铝物料的溶解和出铝顺畅；同时经过申请人测试计算从凸台外形、材料、抗冲刷、抗腐蚀、凸台与阴极的连接等方面看，高低阴极阻流凸台的寿命均强于其它形式且方便出铝操作。从焙烧启动来说，该结构与其它异形阴极相比，高低阴极可以方便地使用“焦粉焙烧”，这样即方便又经济。鉴于高低阴极的凸台即高阴极，从凸台外形、材料、抗冲刷、抗腐蚀、凸台与阴极的连接等方面看，高低阴极阻流凸台的寿命均强于其它形式。对于新建型电解系列：可采用大阴极和阳极一一对应的内衬设计，使高低阴极完全适应多功能天车抓斗的外形，从而方便高低阴极电解槽的捞块操作。3CN102534668A说明书2/2页附图说明[0009]图1为本发明的结构示意图；图2为图1的截面示意图；图3改造的铝电解槽的高低阴极的阴阳极配合和焦粉铺设示意图；图4新建的铝电解槽的高低阴极的阴阳极