一種自焙陽極鋁電解槽的製作方法

2023-05-23 11:12:31 1

專利名稱：一種自焙陽極鋁電解槽的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及鋁電解設備，特別是一種應用於工業自焙陽極的鋁電解槽。
現在工業鋁生產普遍採用融鹽電解法，其原理是用冰晶石氧化鋁電解質，在溫度960—980℃下通入直流電進行電解而生產鋁，電解槽的型式分自焙陽極式和予焙陽極式兩種。電解槽的結構特點，又依通入直流電電流強度大小而有所區別。在兩種型式的工業電解槽上各設有陽極和陰極。電流從陽極導入，從陰極導出。陰極是由若干個碳塊組成。每個碳塊組包括碳塊和陰極導電棒。目前鋁廠使用的電解槽，由於陰極棒配置不合理，使電流集中在電解槽的中央部位，而兩個端頭電流很少，結果侵蝕性很強的冰晶石氧化鋁熔液和鋁液沿著電流的方向往陰極流動，侵入到碳塊中央部位陰極棒，使陰極棒熔化，因此電解槽不得不停產，進行大修理。給鋁廠造成經濟上的重大損失。實際上目前鋁廠陰極使用期一般為3—4年，短者不過一年。
鑑於現有技術存在的不足，本實用新的目的是提供一種合理配置陰極棒應用於工業自焙陽極的鋁電解槽，它能提高電流效率，延長使用壽命。
為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的。電解槽包括陽極、陰極、槽殼，其結構特點是陰極是由尺寸不同的陰極碳塊組交錯排列而成，對角線方向碳塊相同，而且兩端部位的兩排陰極棒長於中部的，每個碳塊組由陰極碳塊和陰極棒、填充料構成。
陰極棒可採用軟鋼製做，它與碳塊通過磷生鐵澆注或碳糊搗固連接一起。
本實用新型提供的電解槽與現有技術相比具有如下優點1、由於陰極碳塊尺寸不同且合理配置陰極碳塊組，可使陰極碳塊的電壓降減小30mv，電流效率提高1％，兩項合計可節省電能約200度/噸鋁。
2、延長陰極使用壽命1年，相當於降低生產成本50元/噸鋁。
經過蘭州鋁廠兩臺6萬安培側插自焙陽極工業電解槽試驗，認為本實用新型提供的電解槽是可行的有效的，達到了上述要求。
以下結合附圖實施例對本實用新型予以進一步描述。


圖1為本實用新型提供的鋁電解槽結構示意圖。
圖2為本實用新型提供的鋁電解槽陰極棒配置示意圖。
圖3為本實用新型提供的鋁電解槽陰極碳塊的剖面圖。
從
圖1、2、3中可以看出，槽體5內設置按圖2配置的若干個陰極碳塊組，其每組陰極碳塊尺寸大小不相同，相互交叉排列，對角線方向的碳塊相同，而且兩端部陰極棒尺寸長於中部的，這樣可以使整個陰極電流熱負荷均勻，並可降低陰極中的電壓降，節省電能，提高電流效率。陰極棒2通過填充料3，可選用磷生鐵澆注或碳糊搗固與陰極碳塊連接。陽極4位於電解槽中央上部。
權利要求1.一種自焙陽極鋁電解槽，由槽殼、陽極、陰極極組成，其特徵在於陰極是由尺寸不同的陰極碳塊組並相互交錯排列而成，對角線方向的碳塊相同，而且兩端部的兩排陰極棒尺寸長於中部的，每個碳塊組由陰極碳塊和陰極棒、填充料構成。
2.根據權利要求1所述的鋁電解槽，其特徵在於所說的陰極棒可採用軟鋼板製成。
3.根據權利要求1或2所述的鋁電解槽，其特徵在於所說的填充料可選用磷生鐵或碳糊製做。
專利摘要本實用新型公開了一種應用於工業自焙陽極鋁電解槽，它由槽殼、陽極、陰極組成。其結構特點是陰極是由尺寸不同的陰極碳塊組交錯排列而成，而且兩端部的陰極棒尺寸長於中部的，每個碳塊組由陰極碳塊和陰極棒、填充料構成，陰極棒可採用軟鋼製做，它與碳塊可通過磷生鐵澆注或碳糊搗固而連接一起。可使陰極碳塊的電壓降減小30mV，電流效率提高1％，兩項合計可節省電能200度/噸鋁，並且延長陰極使用壽命1年。相當於降低生產成本50元/噸鋁。
文檔編號C25C3/08GK2218188SQ9523031
公開日1996年1月24日 申請日期1995年2月22日 優先權日1995年2月22日
發明者馬志成, 邱竹賢, 肇玉清, 邱金山, 王洪 申請人:蘭州鋁廠, 東北大學