用于铝电解的阳极.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101892497A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CNCN101892497101892497A(43)申请公布日2010.11.24(21)申请号201010264415.1(22)申请日2010.08.27(71)申请人重庆天泰铝业有限公司地址401328重庆市九龙坡区陶家镇(72)发明人田应甫李贺松(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人李晓兵李玉盛(51)Int.Cl.C25C3/12(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称用于铝电解的阳极(57)摘要用于铝电解的阳极，包括第一碳块和第二碳块，所述第一碳块和第二碳块平行放置，在第一碳块和第二碳块之间留有用于排气的通道，所述第一碳块和第二碳块均通过钢爪与电源连接，所述第一碳块和第二碳块的宽度范围为360~430mm。本发明的铝电解阳极可以加快阳极块底部气体的排放速度，而且使阳极块的底部覆盖面积大为减小，可有效防止气泡汇集成气泡层，从而达到了减小电解槽内电阻值，降低电解能耗的目的。CN1089247ACN101892497ACCNN110189249701892498A权利要求书1/1页1.用于铝电解的阳极，其特征在于，包括第一碳块（1）和第二碳块（2），所述第一碳块（1）和第二碳块（2）平行放置，在第一碳块（1）和第二碳块（2）之间留有用于排气的通道（3），所述第一碳块（1）和第二碳块（2）均通过钢爪（4）与电源连接。2.根据权利要求1所述用于铝电解的阳极，其特征在于，所述第一碳块（1）和第二碳块（2）的宽度范围均为360~430mm。3.根据权利要求1所述用于铝电解的阳极，其特征在于，所述第一碳块（1）和第二碳块（2）之间通道（3）的宽度范围为10~50mm。2CCNN110189249701892498A说明书1/3页用于铝电解的阳极技术领域[0001]本发明涉及电解铝生产中使用的阳极结构的改进技术，具体涉及一种用于铝电解的新型结构阳极。[0002]背景技术[0003]在铝电解工业生产中，金属铝主要是用冰晶石—氧化铝融盐电解法生产的。其生产设备包括衬有碳质材料的电解槽，电解槽的钢制外壳与碳质内衬之间为耐火材料和保温砖，电解槽的碳质内衬一般由具有较好的抗钠和电解质腐蚀性能的无烟煤或石墨质材料或两者的混合物所制的碳砖砌筑而成，在它们之间的连接处用碳素材料制成的碳糊进行捣固。在电解槽的底部安置有阴极钢棒，并伸出电解槽的槽壳之外，在电解槽的上方悬挂有用石油焦制成的碳质阳极，电解槽的阳极之上安置有金属制成的阳极导杆，通过阳极导杆可将电流导入，在电解槽内为温度在940~970℃的冰晶石—氧化铝电解质熔体和熔融的金属铝液，此金属铝液和电解质熔体是互不相溶的，且铝的密度大于电解质熔体的密度，因此铝在电解质熔体的下面与阴极接触。当直流电流从电解槽的碳质阳极导入，从阴极导出时，由于电解质熔体的离子导电体，便使溶解有氧化铝的冰晶石熔体在两极发生电化学反应，此反应的结果是含氧离子在阳极上放电所生成的氧与碳阳极上的碳反应，其电解产物以CO2的形式从阳极表面逸出；含铝的离子在阴极上放电，从阴极上获得金属铝。[0004]目前工业上大型熔融电解槽所使用的碳阳极，都是采用单体或双体的阳极块结构，而且几乎碳阳极的宽度均是采用固定的660mm。这就使得在电解过程中，阳极底部中心所产生的二氧化碳气体必须从深埋于15cm以上的液体电解质中的阳极底部先横向流过330mm的宽度，再沿阳极边沿排出到大气中，而二氧化碳气体在排出过程中，由于受液体电解质的压强作用和阳极宽度的水平路径影响，很难顺利排出，二氧化碳气泡会汇集在碳阳极的底部，并形成2cm左右厚度的气泡层，而经过检测和计算后发现，二氧化碳气泡层极距折合成的电压降达到了0.705V，这使得电解槽内的电阻值急剧增大，并导致电压升高，电解时能耗增大，并使得电解铝的制造成本增大。[0005]发明内容[0006]本发明的目的在于针对现有技术存在的上述不足，解决在电解铝的过程中产生的二氧化碳气体难以排出，使得电解铝的能耗增大的问题，而提供一种能快速排出阳极底部气体，有效降低能耗的用于铝电解的阳极。[0007]本发明实现上述目的的技术方案是：用于铝电解的阳极，其特征在于，包括第一碳块和第二碳块，所述第一碳块和第二碳块平行放置，在第一碳块和第二碳块之间留有用于排气的通道，所述第一碳块和第二碳块均通过钢爪与电源连接。[0008]本发明的铝电解阳极由两块碳块构成，这样可以缩短阳极块底部气体的排出距3CCNN110189249701892498A说明书2/3页离，减小阳极底部气泡层厚度，从而降低电解槽内的电压，实现了节能的目的。[0009]进一步，所述第一碳块和第二碳块的宽度范围均