一种连续预焙用阳极炭块.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106011938A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610526750.1(22)申请日2016.07.06(71)申请人周俊和地址550014贵州省贵阳市白云区云环东路470号铝城铝业公司申请人杜艳华(72)发明人邹建明(74)专利代理机构北京联创佳为专利事务所(普通合伙)11362代理人韩炜(51)Int.Cl.C25C3/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种连续预焙用阳极炭块(57)摘要本发明公开了一种连续预焙用阳极炭块，其特征在于：包括炭块本体（1），炭块本体（1）上方设有机械钢爪与炭块紧固联接的凹槽（2），炭块本体（1）顶部和底部分别设有对应的炭块与炭块连接的固定凸头（3）和固定凹槽（4）。本发明能够实现预焙阳极炭块无残极生产的连续使用，同时，阳极炭块的结构和现有的阳极炭块结构差别不大，现有的阳极炭块生产系统改造小。而本发明的阳极炭块在使用时，对现有的电解槽改造也小，不对电解槽上部的母线、龙门架等进行改造，只需改造连接钢爪，并增加辅助挂钩即可完成，降低了现有铝电解厂改造的成本。CN106011938ACN106011938A权利要求书1/1页1.一种连续预焙用阳极炭块，其特征在于：包括炭块本体（1），炭块本体（1）上方设有连接槽（2），炭块本体（1）顶部和底部分别设有对应设置的固定凸头（3）和固定凹槽（4）。2.如权利要求1所述的连续预焙用阳极炭块，其特征在于：所述固定凸头（3）和固定凹槽（4）之间设有通孔（5）。3.如权利要求1所述的连续预焙用阳极炭块，其特征在于：所述炭块本体（1）侧面设有辅助定位槽（6）。4.如权利要求1所述的连续预焙用阳极炭块，其特征在于：所述连接槽（2）截面为L型。2CN106011938A说明书1/3页一种连续预焙用阳极炭块技术领域[0001]本发明涉及一种电解铝生产领域用的阳极炭块，特别是一种连续预焙用阳极炭块。背景技术[0002]现代电解铝工业，普遍采用预焙阳极生产电解铝。在阳极炭块上表面设有2～4个直径为160～180mm，深为80～110mm的圆槽，俗称炭碗，在阳极组装时炭碗用来安装阳极爪头，并用磷生铁将阳极爪头浇铸在炭碗内，阳极爪头和铝导电杆通过铝钢爆炸焊连接，继而使铝导电杆与阳极炭块紧密连接，组成阳极炭块组。在电解铝生产过程中，阳极炭块会因其与氧化铝电解分解出来的氧气在高温下不断反应释放二氧化碳而不断消耗，因此阳极炭块需定期更换，更换后残余的炭块俗称阳极残极。目前该生产工艺主要存在以下缺点，1）更换新的阳极炭块处于常温态，要放入电解槽内经约24小时预热后才能导电，因此更换阳极炭块会使热损失增大，且换极时对电解槽的工作平稳冲击很大；2）阳极的更换会对铝电解生产形成周期性的影响，破坏电解槽的能量和物料平衡，影响电流效率，增大电耗率；3）为了将阳极爪头与阳极残极分离，需要将磷生铁浇铸处的炭碗敲碎，使阳极残极从阳极爪头脱落以实现分离，该过程不仅耗时，而且工人劳动强度大、效率低；4）更换下的阳极残极产生量一般为铝锭产量的10%～15%，按我国铝锭产量为2600万～2700万吨/年计算，每年产生的阳极残极为260万～390万吨/年，按照阳极炭块2700元/吨计算，每年我国会浪费价值达百亿元的阳极炭块；4）因阳极炭块本身有25%～27%的孔隙率，因此阳极残极内吸附了大量的电解质，电解质的主要成分是氟化盐，含有大量氟化盐的阳极残极对环境污染十分严重；5）在将将阳极爪头浇铸在炭碗内时，为了减少阳极残极浪费，必须尽量把阳极残极烧薄，在阳极炭块寿命末期，阳极炭块的顶面十分接近电解质水平面，受磁场和气流影响，电解质表面不断有强烈的波浪产生，在实际生产过程中，阳极爪头常被电解质侵蚀，阳极爪头的铁元素溶入电解质中，随即进入铝锭，影响成品品质；阳极爪头一般使用寿命在3年左右，这也使生产成本相应增加，且在阳极炭块寿命末期，过薄的阳极残极厚度，必然带来炭极导电不均，进而导致电解槽工况波动，电耗增加。要想改进现有阳极炭块的使用方式，实现无残极的生产，以降低成本，不仅仅是改进阳极炭块，必须是将阳极炭块相关的整套系统进行改进，而现有的铝电解槽如果要停槽改造，电解槽上部结构及底部槽壳内的耐火保温结构、阳极棒、阴极炭块等完全报废，损失巨大，而电解槽上方的母线、龙门架等结构重新制造的费用也十分高昂。发明内容[0003]本发明的目的在于，提供一种连续预焙用阳极炭块。本发明具有实现无残极生产，改造成本低等特点。[0004]本发明的技术方案：一种连续预焙用阳极炭块，包括炭块本体，炭块本体上方设有连接槽，炭块本体顶部和底部分别设有对应设置的固定凸头和固定凹槽。3CN106011938A说明书