專利名稱：垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組及其組裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽的陰極炭塊結(jié)構(gòu)及組裝的方法， 特別涉及垂直出電的鋁電解槽陰極內(nèi)襯及其砌筑的方法，屬有色金屬冶煉領(lǐng)域。
二.
背景技術(shù)：
目前，鋁電解的主體設(shè)備是鋁電解槽，現(xiàn)有的鋁電解槽普 遍采用側(cè)部出電的方式，即陰極鋼棒從槽殼側(cè)部水平穿出，與陰極母線相連， 水平放置的鋼棒會(huì)在鋁液層中產(chǎn)生一定的水平電流，其在電解槽母線產(chǎn)生的垂 直磁場(chǎng)的作用下，會(huì)造成鋁液的波動(dòng)，從而降低電解槽的電流效率，降低產(chǎn)量，
增加電能消耗。為了解決這一問(wèn)題，專利200820130911.6 (中間匯流式鋁電解 槽陰極裝置)公開(kāi)了一種垂直出電、中間匯流的鋁電解槽結(jié)構(gòu)，能夠在一定程 度上減小鋁液中的水平電流分量，從而提高電解槽的效率。但其公開(kāi)的技術(shù)徹 底改變了以往電解槽的陰極炭塊組的結(jié)構(gòu)及組裝的方法，現(xiàn)有的施工工藝及技 術(shù)已不能實(shí)現(xiàn)。
三. 發(fā)明內(nèi)容-
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計(jì)合理、
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊固好且使用壽命長(zhǎng)的垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組，同時(shí)提供 一種工藝簡(jiǎn)單、施工方便、可操作性強(qiáng)的該垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組的 組裝方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案
一種垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組，含有陰極炭塊和垂直陰極鋼棒，所 述垂直陰極鋼棒至少為一根，所有垂直陰極鋼棒的上端均與至少一個(gè)水平陰極 鋼棒連接，所有水平陰極鋼棒固定連接在一起，并且，所有水平陰極鋼棒通過(guò) 扎固糊固定在所述陰極炭塊底部設(shè)置的溝槽中，該溝槽的形狀與所有水平陰極鋼棒組成的形狀相匹配。
所述溝槽由縱向溝槽和橫向溝槽組成，并且，所述溝槽的深度大于或等于 水平陰極鋼棒的高度，寬度大于水平陰極鋼棒的寬度，保證有足夠的搗打扎固 糊的空間。
每個(gè)所述水平陰極鋼棒的中心線均處于陰極炭塊溝槽的中心線上。 一種垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組的組裝方法，包括以下步驟-
(1) 、陰極鋼棒加工把至少一根垂直陰極鋼棒與至少一根水平陰極鋼棒 通過(guò)焊接連接到一起，并保證良好的導(dǎo)電，水平陰極鋼棒平行且表面平齊，垂 直陰極鋼棒之間互相平行且外表面平齊，垂直陰極鋼棒與水平陰極鋼棒上表面 垂直，水平陰極鋼棒的尺寸及相互之間的距離與陰極炭塊底部的溝槽相對(duì)應(yīng)；
(2) 、陰極炭塊加工在陰極炭塊底部銑出溝槽，溝槽的形狀與水平陰極 鋼棒一致，其中心點(diǎn)與陰極炭塊底部的中心點(diǎn)對(duì)齊，溝槽深度大于或等于水平 陰極鋼棒的高度，其寬度大于水平陰極鋼棒的寬度，保證有足夠的搗打扎固糊 料的空間；
(3) 、組裝將陰極炭塊底部朝上，在溝槽底部搗固一層扎固糊，把水平 陰極鋼棒放到溝槽內(nèi)，其底部坐在扎固糊上，調(diào)整陰極鋼棒的位置，使每個(gè)水 平鋼棒的中心線均處于溝槽的中心線上，垂直陰極鋼棒與陰極炭塊表面垂直， 在水平陰極鋼棒與陰極炭塊溝槽壁的間隙內(nèi)，逐層搗固扎固糊，使水平陰極鋼 棒與陰極炭塊緊密結(jié)合為一體。
所述溝槽由縱向溝槽和橫向溝槽組成，其中，縱向溝槽與陰極炭塊長(zhǎng)邊平行。 本發(fā)明的積極有益效果
1、本發(fā)明水平陰極鋼棒與垂直陰極鋼棒通過(guò)焊接或其它方式連接在一起， 具有良好的導(dǎo)電性，另外水平陰極鋼棒由多根相互連接在一起，這就增加了水平陰極鋼棒與陰極炭塊的接觸面積，增加了結(jié)合力，不易脫落，使用壽命長(zhǎng)。
2、 本發(fā)明陰極炭塊底部設(shè)置縱向溝槽和橫向溝槽，水平陰極鋼棒放置在橫 向溝槽和縱向溝槽中，在二者間隙內(nèi)逐層扎固糊料，使水平陰極鋼棒與陰極炭 塊緊密結(jié)合為一體，提高結(jié)合力。
3、 本發(fā)明每個(gè)水平陰極鋼棒的中心線均處于陰極炭塊縱向溝槽和橫向溝槽 的中心線上，垂直鋼棒與炭塊表面垂直，保持平穩(wěn)性。
4、 本發(fā)明的組裝方法施工方便，節(jié)約大量人力、物力，采用扎固糊搗打填 實(shí)，易于實(shí)施，密封防滲效果好。
5、 本發(fā)明的陰極炭塊組和組裝方法可操作性強(qiáng)，簡(jiǎn)單實(shí)用，其適用范圍廣， 可應(yīng)用于所有型號(hào)的垂直出電的鋁電解槽。
6、 本發(fā)明解決了垂直出電鋁電解槽工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)難題，對(duì)垂直出電鋁電 解技術(shù)的推廣應(yīng)用將起到重大的推動(dòng)作用。
四.


圖1為垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的側(cè)視圖3為圖1中陰極鋼棒的立體圖4為圖1所示陰極炭塊的底部仰視圖5為陰極鋼棒與陰極炭塊的組裝切面圖。
五.
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例參見(jiàn)圖l-圖5，圖中，種垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組含有陰極
炭塊1和垂直陰極鋼棒4，垂直陰極鋼棒4為兩根，所有垂直陰極鋼棒4的上端 均與兩個(gè)水平陰極鋼棒3連接，所有水平陰極鋼棒3固定連接在一起，并且，所有水平陰極鋼棒3通過(guò)扎固糊2固定在陰極炭塊1底部設(shè)置的溝槽中，該溝 槽的形狀與所有水平陰極鋼棒3組成的形狀相匹配。垂直陰極鋼棒4和水平陰 極鋼棒3的數(shù)量根據(jù)需要確定，可以為一根、三根、四根等等，不一一列舉。
溝槽由縱向溝槽5和橫向溝槽6組成，并且，溝槽的深度大于或等于水平 陰極鋼棒3的高度，寬度大于水平陰極鋼棒3的寬度，保證有足夠的搗打扎固 糊2的空間。每個(gè)水平陰極鋼棒3的中心線均處于陰極炭塊1溝槽的中心線上。
垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組的組裝方法，包括以下步驟
(1) 、陰極鋼棒加工把至少兩個(gè)根垂直陰極鋼棒4與兩根根水平陰極鋼 棒3通過(guò)焊接連接到一起，并保證良好的導(dǎo)電，水平陰極鋼棒3平行且表面平 齊，垂直陰極鋼棒4之間互相平行且外表面平齊，垂直陰極鋼棒4與水平陰極 鋼棒3上表面垂直，水平陰極鋼棒3的尺寸及相互之間的距離與陰極炭塊1底 部的溝槽相對(duì)應(yīng)；
(2) 、陰極炭塊加工在陰極炭塊1底部銑出溝槽，溝槽的形狀與水平陰 極鋼棒3 —致，其中心點(diǎn)與陰極炭塊1底部的中心點(diǎn)對(duì)齊，溝槽深度大于或等 于水平陰極鋼棒3的高度，其寬度大于水平陰極鋼棒3的寬度，保證有足夠的 搗打扎固糊2的空間；
(3) 、組裝將陰極炭塊l底部朝上，在溝槽底部搗固一層扎固糊2，把水 平陰極鋼棒3放到溝槽內(nèi)，其底部坐在扎固糊2上，調(diào)整陰極鋼棒的位置，使 每個(gè)水平陰極鋼棒3的中心線均處于溝槽的中心線上，垂直陰極鋼棒4與陰極 炭塊l表面垂直，在水平陰極鋼棒3與陰極炭塊1溝槽壁的間隙內(nèi)，逐層搗固 扎固糊2，使水平陰極鋼棒3與陰極炭塊1緊密結(jié)合為一體。
溝槽由縱向溝槽5和橫向溝槽6，其中，縱向溝槽5與陰極炭塊1長(zhǎng)邊平行。
權(quán)利要求
1.一種垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組，含有陰極炭塊和垂直陰極鋼棒，其特征是所述垂直陰極鋼棒至少為一根，所有垂直陰極鋼棒的上端均與至少一個(gè)水平陰極鋼棒連接，所有水平陰極鋼棒固定連接在一起，并且，所有水平陰極鋼棒通過(guò)扎固糊固定在所述陰極炭塊底部設(shè)置的溝槽中，該溝槽的形狀與所有水平陰極鋼棒組成的形狀相匹配。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組，其特征是所 述溝槽由縱向溝槽和橫向溝槽組成，并且，所述溝槽的深度大于或等于水平陰 極鋼棒的高度，寬度大于水平陰極鋼棒的寬度，保證有足夠的搗打扎固糊的空 間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組，其特征是每 個(gè)所述水平陰極鋼棒的中心線均處于陰極炭塊溝槽的中心線上。
4. 一種垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組的組裝方法，包括以下步驟(1) 、陰極鋼棒加工把至少一根垂直陰極鋼棒與至少一根水平陰極鋼棒 通過(guò)焊接連接到一起，并保證良好的導(dǎo)電，水平陰極鋼棒平行且表面平齊，垂 直陰極鋼棒之間互相平行且外表面平齊，垂直陰極鋼棒與水平陰極鋼棒上表面 垂直，水平陰極鋼棒的尺寸及相互之間的距離與陰極炭塊底部的溝槽相對(duì)應(yīng)；(2) 、陰極炭塊加工在陰極炭塊底部銑出溝槽，溝槽的形狀與水平陰極 鋼棒一致，其中心點(diǎn)與陰極炭塊底部的中心點(diǎn)對(duì)齊，溝槽深度大于或等于水平 陰極鋼棒的高度，其寬度大于水平陰極鋼棒的寬度，保證有足夠的搗打扎固糊 料的空間；(3)、組裝將陰極炭塊底部朝上，在溝槽底部搗固一層扎固糊，把水平 陰極鋼棒放到溝槽內(nèi)，其底部坐在扎固糊上，調(diào)整陰極鋼棒的位置，使每個(gè)水 平鋼棒的中心線均處于溝槽的中心線上，垂直陰極鋼棒與陰極炭塊表面垂直， 在水平陰極鋼棒與陰極炭塊溝槽壁的間隙內(nèi)，逐層搗固扎固糊，使水平陰極鋼 棒與陰極炭塊緊密結(jié)合為一體。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的組裝方法，其特征是所述溝槽由縱向溝槽和橫向溝槽組成，其中，縱向溝槽與陰極炭塊長(zhǎng)邊平行。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種垂直出電鋁電解槽的陰極炭塊組及其組裝方法，該陰極炭塊組含有陰極炭塊和垂直陰極鋼棒，所述垂直陰極鋼棒至少為一根，所有垂直陰極鋼棒的上端均與至少一個(gè)水平陰極鋼棒連接，所有水平陰極鋼棒固定連接在一起，并且，所有水平陰極鋼棒通過(guò)扎固糊固定在所述陰極炭塊底部設(shè)置的溝槽中，該溝槽的形狀與所有水平陰極鋼棒組成的形狀相匹配。該組裝方法包括以下步驟把至少一根垂直陰極鋼棒與至少一根水平陰極鋼棒通過(guò)焊接連接到一起，在陰極炭塊底部銑出溝槽，溝槽的形狀與陰極鋼棒水平鋼棒一致，在水平陰極鋼棒與陰極炭塊溝槽壁的間隙內(nèi)，逐層搗固扎固糊，使水平陰極鋼棒與陰極炭塊緊密結(jié)合為一體。
文檔編號(hào)C25C3/00GK101665956SQ20091006609
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者冰 馮, 靜 劉, 梁學(xué)民, 王有山 申請(qǐng)人:河南中孚實(shí)業(yè)股份有限公司