專利名稱：一種降低陽極效應(yīng)發(fā)生機(jī)率的曲面陽極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋁電解陽極結(jié)構(gòu)，具體是一種降低陽極效應(yīng)發(fā)生機(jī)率的曲面陽極。
背景技術(shù)：
陽極效應(yīng)是熔鹽電解特有的現(xiàn)象，而以電解鋁生產(chǎn)表現(xiàn)優(yōu)為明顯，在鋁電解生產(chǎn)中陽極效應(yīng)的危害性，不僅表現(xiàn)在對生產(chǎn)的危害上，而且對生態(tài)環(huán)境的危害極其嚴(yán)重，當(dāng)陽極效應(yīng)發(fā)生時，電解槽電壓急劇升高，達(dá)到20 50V，有時甚至更高。它的發(fā)生對整個電解系列產(chǎn)生很大影響，使電流效率降低，影響電解各個技術(shù)指標(biāo)，且使鋁的產(chǎn)量和質(zhì)量降低，破壞了整個電解系列的平穩(wěn)供電。對于陽極效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)理到目前尚未探明，但是能較好地解釋陽極效應(yīng)的發(fā)生機(jī)理的是“陽極過程改變學(xué)說”，這種觀點(diǎn)認(rèn)為陽極效應(yīng)的發(fā)生是由于隨著電解過程的進(jìn)行，電解質(zhì)中含氧離子逐漸減少，當(dāng)達(dá)到一定程度后，則有氟析出且 與陽極炭作用生成炭的氟化物，炭的氟化物在分解時又析出細(xì)微的炭粒，這些炭粒附在陽極表面上，阻止了電解質(zhì)與陽極的接觸，使電解質(zhì)不能很好地濕潤陽極，就像水不能濕潤涂油的表面一樣，使電解質(zhì)-陽極間形成一層導(dǎo)電不良的氣膜，陽極過電壓增大，引起陽極效應(yīng)。通常的處理方法是用效應(yīng)棒(木棒)熄滅，或降低陽極，增加氧化鋁的下料量，達(dá)到熄滅陽極效應(yīng)的目的，這些處理方法雖然有效，但是總存在一定的局限性，如處理不夠及時、要消耗一定的材料等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對上述問題提供一種降低陽極效應(yīng)發(fā)生機(jī)率的曲面陽極，該曲面陽極能及時導(dǎo)走電解質(zhì)-陽極間形成的不良導(dǎo)電氣膜，并且能很好借助流動的電解質(zhì)，沖散氣膜，從而降低了陽極效應(yīng)的發(fā)生。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為陽極的下面棱部位置呈凸曲面，陽極大面與底面通過凸曲面相貫，端頭為漸變半徑凸曲面與底面相貫。本實(shí)用新型打破了傳統(tǒng)的陽極結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)陽極在電解槽中使用，能使氣體沿著陽極底掌向邊緣移動，在弧形棱邊的引導(dǎo)作用下氣體順利從陽極端頭和大面排出，減少陽極效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)率；另外并且能很好借助流動的電解質(zhì)，沖散氣膜，從而降低了陽極效應(yīng)的發(fā)生。整個曲面陽極可提高電解槽電流效率0.5 1.5%，縮短了氣體氣泡在陽極表面富集的時間，減少了陽極氣體對陽極本體的侵蝕，降低陽極無效消耗，可降低噸鋁陽極碳耗5kg左右。因此，該曲面陽極具有降低陽極效應(yīng)發(fā)生的機(jī)率和節(jié)碳的作用。在曲面陽極生產(chǎn)過程中，每噸曲面陽極節(jié)約糊料約5 IOkg左右，減少原料消耗約0. 6^2. 5%左右。

圖I是本實(shí)用新型的曲面陽極結(jié)構(gòu)立體示意圖。圖2是本實(shí)用新型的曲面陽極結(jié)構(gòu)主視示意圖。[0008]圖3是本實(shí)用新型的曲面陽極結(jié)構(gòu)左視示意圖。圖4是本實(shí)用新型的曲面陽極結(jié)構(gòu)仰視示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，本實(shí)用新型的陽極結(jié)構(gòu)為陽極的下面棱部位置呈凸曲面，陽極大面與底面通過凸曲面相貫，端頭為漸變半徑凸曲面與底面相貫。如圖2所示，陽極端頭為漸變半徑凸曲面弧形，通過該漸變半徑凸曲面弧將陽極端頭的垂直面與陽極底面相貫。該漸變半徑凸曲面弧從角部向陽極端面中心線方向延伸，長度為100 330mm，凸曲面弧半徑從50 IOOmm逐漸收小至(T20mm。如圖3所示，在陽極大面為漸變半徑凸曲面弧形，通過該漸 變半徑凸曲面弧將陽極大面的垂直面與陽極底面相貫，該漸變半徑凸曲面弧從角部向大面中心線方向延伸，長度為100 330mm,凸曲面弧半徑從80 IOOmm逐漸收小至30 50mm。
權(quán)利要求1.一種降低陽極效應(yīng)發(fā)生機(jī)率的曲面陽極結(jié)構(gòu)，其特征在于陽極的下面棱部位置呈凸曲面，陽極大面與底面通過凸曲面相貫，端頭為漸變半徑凸曲面與底面相貫。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低陽極效應(yīng)發(fā)生機(jī)率的曲面陽極結(jié)構(gòu)，其特征在于端頭漸變半徑凸曲面與底面相貫時，漸變半徑凸曲面弧從角部向陽極端面中心線方向延伸，長度為100 330_，凸曲面弧半徑從50 100_逐漸收小至0 20_。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的降低陽極效應(yīng)發(fā)生機(jī)率的曲面陽極結(jié)構(gòu)，其特征在于陽極大面與底面通過凸曲面相貫時，漸變半徑凸曲面弧從角部向大面中心線方向延伸，長度為100 330mm，凸曲面弧半徑從80 100_逐漸收小至30 50mm。
專利摘要本實(shí)用新型是一種降低陽極效應(yīng)發(fā)生機(jī)率的曲面陽極結(jié)構(gòu)。陽極的下面棱部位置呈凸曲面，陽極大面與底面通過凸曲面相貫，端頭為漸變半徑凸曲面與底面相貫。該結(jié)構(gòu)陽極在電解槽中使用，能使氣體沿著陽極底掌向邊緣移動，在弧形棱邊的引導(dǎo)作用下氣體順利從陽極端頭和大面排出，減少陽極效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)率；另外并且能很好借助流動的電解質(zhì)，沖散氣膜，從而降低了陽極效應(yīng)的發(fā)生。整個曲面陽極可提高電解槽電流效率0.5～1.5%，降低陽極無效消耗，可降低噸鋁陽極碳耗5kg左右。在曲面陽極生產(chǎn)過程中，每噸曲面陽極節(jié)約糊料約5~10kg左右，減少原料消耗約0.6~2.5%左右。
文檔編號C25C3/12GK202786453SQ20122024869
公開日2013年3月13日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者劉志祥, 楊光德, 張建宇, 葉松波, 邱哲生, 李培澤, 周永全, 茶進(jìn)忠, 趙建云, 任飛雄, 楊傳元, 朱汝群 申請人:云南鋁業(yè)股份有限公司