一種陽極炭碗的製作方法
2023-10-10 08:45:54 3
專利名稱：一種陽極炭碗的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋁電解陽極的結構，特別是一種陽極炭碗的結構。
背景技術：
陽極是鋁電解工藝中的重要組成部分，陽極炭塊內均勻分布有炭碗，陽極組裝時， 在陽極炭塊與鋼爪空隙之間，澆鑄液體狀態下的磷生鐵，使鋼爪與炭塊結合為一體。磷生鐵的熱脹冷縮性，使磷生鐵在冷卻後發生收縮，在磷生鐵與炭塊之間形成縫隙，鐵炭壓降隨縫隙增大而增大，在電解運行過程中，磷生鐵受熱逐漸膨脹，磷生鐵與炭塊間的縫隙減小，鐵炭壓降減小。在這熱脹冷縮的過程中，增大了能量消耗，對鋁電解生產能耗產生不利影響。 現有陽極炭碗主要採用圓形，在炭碗圓弧邊，刻有約Icm的斜形槽，用以加固炭塊與鋼爪的連接，使炭塊與鋼爪之間不會滑脫，但是此斜槽不能改變由於磷生鐵收縮而在炭塊與磷生鐵之間形成的縫隙。
實用新型內容本實用新型的目的是克服以上缺點，提供一種能減小磷生鐵與炭塊間的縫隙，從而降低因磷生鐵收縮而產生的鐵炭壓降的陽極炭碗。本實用新型的技術方案是所述炭碗內設有一個或一個以上的凸起。進一步地，所述凸起與所述炭碗內壁連接或與炭碗內壁分離。進一步地，所述與炭碗內壁連接的凸起與所述炭碗底部連接或者分離。進一步地，所述凸起包含有凸角結構。進一步地，所述凸起上至少有一個凸角垂直或傾斜於炭碗徑向方向。進一步地，所述凸角與所述炭碗內壁不相連接。進一步地，所述凸起垂直於炭碗底部平面或傾斜於炭碗底部平面。進一步地，所述凸起的高度不高於炭碗的高度。進一步地，所述凸起的上表面是平面或/和斜面。本實用新型提供的陽極炭碗，在炭碗內設有凸起，對磷生鐵液體在冷卻時徑向收縮過程中產生一個阻礙作用，減小磷生鐵與炭塊間的縫隙，且增加磷生鐵與凸起間的接觸， 從而降低因磷生鐵液體收縮而產生的鐵炭壓降，減少能耗。
圖1是本實用新型實施例1的俯視圖。圖2是本實用新型實施例1的主視圖。圖3是本實用新型實施例2的俯視圖。圖4是本實用新型實施例2的主視圖。圖5是本實用新型實施例3的俯視圖。[0020]圖6是本實用新型實施例3的主視圖。圖7是本實用新型實施例3的A-A剖視圖。圖8是本實用新型實施例4的俯視圖。圖9是本實用新型實施例4的主視圖。圖10是本實用新型實施例5的俯視圖。圖11是本實用新型實施例5的主視圖。圖12是本實用新型實施例6的俯視圖。圖13是本實用新型實施例6的主視圖。圖14是本實用新型實施例7的俯視圖。圖15是本實用新型實施例7的主視圖。圖16是本實用新型實施例8的俯視圖。圖17是本實用新型實施例8的主視圖。附圖標記1-炭碗，2-炭碗內壁，3-斜形槽，4-凸起，5-凸角，6-凸起上表面。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。以下為具體實施例實施例1參見圖1、圖2，在炭碗1內同一環面設有6個凸起4，炭碗1設有六個斜形槽3，凸起4與炭碗內壁2分離，凸起4中與炭碗內壁平行的兩個面為弧面，凸起上表面6為斜面與水平面的組合，凸起4垂直於炭碗1底部平面，且與底部連接，凸起4的垂直高度低於炭碗尚度。陽極組裝時，在炭碗與鋼爪空隙之間，澆鑄液體狀態下的磷生鐵，磷生鐵冷卻過程中，發生熱脹冷縮效應，在炭碗徑向方向運動，凸起接近炭碗內壁的面阻礙磷生鐵的徑向運動，且增加了磷生鐵與凸起的接觸，減小了磷生鐵與炭碗內壁的間隙，從而降低因磷生鐵液體收縮而產生的鐵炭壓降，減少能耗。實施例2參加圖3、圖4，在炭碗1內同一環面設有8個凸起4，凸起4與炭碗內壁2分離，凸起4的橫截面為長方形，凸起上表面6為水平面，凸起4垂直於炭碗1底部平面，且與底部連接，凸起4的垂直高度與炭碗高度相等。實施例3參加圖5、圖6、圖7，在炭碗內壁2邊緣設有7個凸起，凸起4與炭碗內壁2連接， 每個凸起4含有2個凸角5，凸角5與炭碗內壁不相連接，凸角5垂直於徑向方向，凸起4傾斜於炭碗1底部平面，且與底部連接，凸起上表面6為水平面，凸起的垂直高度與炭碗高度相同。陽極組裝時，在炭碗與鋼爪空隙之間，澆鑄液體狀態下的磷生鐵，磷生鐵冷卻過程中，發生熱脹冷縮效應，在炭碗徑向方向運動時，部分與凸角接觸，凸角對接觸的磷生鐵產生反作用力，阻礙磷生鐵的徑向運動，且增加了磷生鐵與凸起的接觸面積，減小了磷生鐵與炭碗內壁的間隙，從而降低因磷生鐵液體收縮而產生的鐵炭壓降，減少能耗。實施例4參見圖8、圖9，在炭碗內壁2邊緣設有5個凸起4，凸起4與炭碗內壁2連接，每個凸起4含有兩個凸角5，凸角5與炭碗內壁不相連接，凸角5垂直於炭碗徑向方向，凸起4 垂直於炭碗1底部平面，且與底部不相連接，凸起上表面6為斜平面，凸起4的垂直高度小於炭碗高度。實施例5參見圖10、圖11，在炭碗內壁2邊緣設有6個凸起4，凸起4與炭碗內壁2連接， 每個凸起4含有兩個凸角5，凸角5是凸起中對磷生鐵的徑向運動產生阻力作用的部分，凸角5與炭碗內壁不相連接，且凸角5垂直於炭碗徑向方向，凸起4垂直於炭碗1底部平面， 且與底部連接，凸起上表面6為兩組斜平面，凸起4的垂直高度小於炭碗高度。實施例6參見圖12、圖13，在炭碗內壁1邊緣設有10個凸起4，凸起4與炭碗內壁2連接， 每個凸起4含有一個凸角5，凸角5與炭碗內壁不相連接，凸角5垂直於炭碗徑向方向，凸起4垂直於炭碗1底部平面，且與底部連接，凸起上表面6為水平面，凸起4的垂直高度小於炭碗高度。實施例7參見圖14、圖15，在炭碗內壁2邊緣設有8個凸起4，部分凸起4與炭碗內壁2連接，部分凸起4與炭碗內壁分離，每個凸起4含有2個凸角5，凸角5是凸起中對磷生鐵的徑向運動產生阻力作用的部分，凸角5與炭碗內壁不相連接，與炭碗內壁連接的凸起4含有的兩個凸角5垂直於炭碗徑向方向，與炭碗內壁分離的凸起4含有的凸角5傾斜於炭碗徑向方向，且兩種形狀的凸起不在一個環面，凸起4垂直於炭碗1底部平面，且與底部連接，凸起上表面6為水平面，凸起4的垂直高度小於炭碗高度。實施例8參見圖16、圖17，在炭碗內壁2邊緣設有1個凸起4，凸起4為環狀結構，凸起4與炭碗內壁2分離，凸起4垂直於炭碗1底部平面，且與底部連接，凸起上表面6為水平面，凸起4的垂直高度小於炭碗高度。
權利要求1.一種陽極炭碗，包括斜形槽，其特徵在於，所述炭碗內設有一個或一個以上的凸起。
2.根據權利要求1所述陽極炭碗，其特徵在於，所述凸起與所述炭碗內壁連接或與炭碗內壁分離。
3.根據權利要求2所述陽極炭碗，其特徵在於，所述與炭碗內壁連接的凸起與所述炭碗底部連接或者分離。
4.根據權利要求1所述陽極炭碗，其特徵在於，所述凸起包含有凸角結構。
5.根據權利要求4所述陽極炭碗，其特徵在於，所述凸起上至少有一個凸角垂直或傾斜於炭碗徑向方向。
6.根據權利要求4所述陽極炭碗，其特徵在於，所述凸角與所述炭碗內壁不相連接。
7.根據權利要求1所述陽極炭碗，其特徵在於，所述凸起垂直於炭碗底部平面或傾斜於炭碗底部平面。
8.根據權利要求1所述陽極炭碗，其特徵在於，所述凸起的高度不高於炭碗的高度。
9.根據權利要求1所述陽極炭碗，其特徵在於，所述凸起的上表面是平面或/和斜面。
專利摘要本實用新型公開了一種陽極炭碗，炭碗內設有一個或一個以上的凸起，凸起對磷生鐵液體在冷卻時徑向收縮過程中產生一個阻礙作用，減小磷生鐵與炭塊間的縫隙，且增加磷生鐵與凸起間的接觸，從而降低因磷生鐵液體收縮而產生的鐵炭壓降，減少能耗。
文檔編號C25C3/12GK201971907SQ201120040709
公開日2011年9月14日 申請日期2011年2月17日 優先權日2011年2月17日
發明者彭優, 肖小兵, 高小明 申請人:湖南晟通科技集團有限公司