鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種鋁電解槽陽(yáng)極。一種鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括陽(yáng)極本體，所述的陽(yáng)極本體采用至少兩塊陽(yáng)極炭塊組成，相鄰兩陽(yáng)極炭塊的貼合面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的凹槽，所述凹槽貫通陽(yáng)極炭塊的頂面和底面，相鄰兩陽(yáng)極炭塊上對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成排氣通道。本實(shí)用新型在使用時(shí)能夠供陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排出，具有排氣功能，并且排氣通道由至少兩個(gè)陽(yáng)極炭塊上的凹槽組成，能夠在陽(yáng)極炭塊成型時(shí)一體化成型，便于在使用模具成型時(shí)脫模，防止陽(yáng)極成形后再通過(guò)機(jī)加工來(lái)設(shè)置排氣通道對(duì)陽(yáng)極強(qiáng)度帶來(lái)的影響，并且上述結(jié)構(gòu)能夠平緩槽口邊沿的棱角，從而減少陽(yáng)極的掉渣。
【專利說(shuō)明】鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鋁電解槽陽(yáng)極，具體涉及一種鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前熔鹽電解法生產(chǎn)鋁的過(guò)程中，陽(yáng)極是用碳素材料制成，其不僅導(dǎo)電，而且參與氧化還原反應(yīng)，電解時(shí)陽(yáng)極氧化生成CO2,同時(shí)氧化鋁被還原為金屬鋁。生成的CO2是一種氧化性氣體，可以與C 二次反應(yīng)生成CO，造成陽(yáng)極的額外消耗。因此CO2的排出非常重要，CO2快速?gòu)碾娊獠叟懦霾粌H可以加快生成金屬鋁的反應(yīng)，提高電流效率，還可以減少陽(yáng)極的額外消耗，否則就會(huì)帶來(lái)陽(yáng)極氣膜電阻增加、陽(yáng)極消耗增加、電流效率下降等問(wèn)題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中鋁電解用陽(yáng)極的一種結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括陽(yáng)極本體90和排氣通道，陽(yáng)極本體90為長(zhǎng)方體，具有頂面、底面和四周的側(cè)面，排氣通道包括底面上設(shè)置的沿上下方向延伸至陽(yáng)極頂部的盲孔91和頂部?jī)?nèi)設(shè)置的與所述盲孔91相通的水平通孔92，陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體從陽(yáng)極底部進(jìn)入盲孔91，最后由水平通孔92排出?，F(xiàn)有技術(shù)中陽(yáng)極的另一種結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示，排氣通道為設(shè)置在底部的在水平方向上沿橫向或縱向貫穿陽(yáng)極的通槽93，通槽93深度小于陽(yáng)極的高度，陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體從陽(yáng)極底部進(jìn)入通槽93，最后由通槽93的側(cè)向開口排出。但是，由于陽(yáng)極材質(zhì)特殊，上述盲孔91、水平通孔92和通槽93需要陽(yáng)極在相應(yīng)的模具中成型、在焙燒爐中焙燒后再采用機(jī)加工的方式加工，這樣不但造成了陽(yáng)極結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的下降，而且機(jī)加工后切削下的材料重復(fù)利用時(shí)不易被浙青浸潤(rùn)，強(qiáng)化了陽(yáng)極上槽使用時(shí)的選擇性氧化反應(yīng)，并且通槽93會(huì)增大陽(yáng)極與02、CO2的接觸面，力口劇了陽(yáng)極的額外消耗和掉渣。上述問(wèn)題在鋁電解槽容量的不斷增加、陽(yáng)極尺寸越來(lái)越大的情況下更加突出。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述存在的問(wèn)題和不足，提供一種能夠快速排出反應(yīng)產(chǎn)生的氣體、加快生成金屬鋁的反應(yīng)，提高電流效率，還可以減少陽(yáng)極的額外消耗的鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)。
[0005]為達(dá)到上述目的，所采取的技術(shù)方案是:
[0006]一種鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括陽(yáng)極本體，所述的陽(yáng)極本體采用至少兩塊陽(yáng)極炭塊組成，相鄰兩陽(yáng)極炭塊的貼合面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的凹槽，所述凹槽貫通陽(yáng)極炭塊的頂面和底面，相鄰兩陽(yáng)極炭塊上對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成排氣通道。
[0007]所述的陽(yáng)極炭塊的頂面與側(cè)面之間通過(guò)倒角面連接，所述凹槽的深度小于倒角面的寬度，凹槽與陽(yáng)極炭塊的頂面和底面垂直，凹槽與陽(yáng)極本體一體化成型。
[0008]所述的排氣通道的橫截面呈圓形、多邊形、橢圓形中的任一種。
[0009]所述的陽(yáng)極炭塊呈矩陣排列，所述的呈矩陣排列的相鄰陽(yáng)極炭塊環(huán)繞的共同側(cè)棱處也設(shè)有排氣通道，所述的排氣通道由各個(gè)陽(yáng)極炭塊的側(cè)棱上設(shè)有的凹槽組成。
[0010]所述的排氣通道上連接有相同截面的石墨管，石墨管可以為直的，也可以為帶有可導(dǎo)向排出氣體的呈一定角度傾斜段，將陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排出電解槽。
[0011]采用上述技術(shù)方案，所取得的有益效果是:
[0012]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，在使用時(shí)能夠供陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排出，具有排氣功能，并且排氣通道由至少兩個(gè)陽(yáng)極炭塊上的凹槽組成，能夠在陽(yáng)極炭塊成型時(shí)一體化成型，便于在使用模具成型時(shí)脫模，防止陽(yáng)極成形后再通過(guò)機(jī)加工來(lái)設(shè)置排氣通道對(duì)陽(yáng)極強(qiáng)度帶來(lái)的影響，并且，上述結(jié)構(gòu)能夠平緩槽口邊沿的棱角，從而減少陽(yáng)極的掉渣。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0014]圖2為圖1的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的陽(yáng)極的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0016]圖4為圖3的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖1-圖4中標(biāo)號(hào):90為陽(yáng)極本體、91為盲孔、92為水平通孔、93為通槽。
[0018]圖5為陽(yáng)極炭塊的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0019]圖6為圖5的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為陽(yáng)極炭塊的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0021]圖8為陽(yáng)極炭塊的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0022]圖9為陽(yáng)極炭塊的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
[0023]圖10為呈矩陣排列的陽(yáng)極本體的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0024]圖11為呈矩陣排列的陽(yáng)極本體的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0025]圖12為呈矩陣排列的陽(yáng)極本體的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0026]圖13為石墨管與陽(yáng)極本體配合的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0027]圖14為石墨管與陽(yáng)極本體配合的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0028]圖15為石墨管與陽(yáng)極本體配合的結(jié)構(gòu)示意圖之三。
[0029]圖16為排氣通道截面為多邊形的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖17為排氣通道截面頂角平滑過(guò)渡的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0031]圖18為排氣通道截面頂角平滑過(guò)渡的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0032]圖5-圖18，圖中標(biāo)號(hào):1為陽(yáng)極炭塊、2為凹槽、3為倒角面、4為圓形排氣通道、5為多邊形排氣通道、6為石墨管。
【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例一:參見(jiàn)圖5、圖6、圖10、圖13?圖15，本實(shí)用新型一種鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括陽(yáng)極本體，所述的陽(yáng)極本體由四塊陽(yáng)極炭塊I呈矩陣排列，相鄰兩陽(yáng)極炭塊I的貼合面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的凹槽2，所述凹槽2貫通陽(yáng)極炭塊I的頂面和底面，所述的陽(yáng)極炭塊I的頂面與側(cè)面之間通過(guò)倒角面3連接，所述凹槽2的深度小于倒角面3的寬度，相鄰兩陽(yáng)極炭塊I上對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成圓形排氣通道4，所述的呈矩陣排列的四個(gè)相鄰陽(yáng)極炭塊環(huán)繞的共同側(cè)棱處也設(shè)有圓形排氣通道4，所述的圓形排氣通道4由各個(gè)陽(yáng)極炭塊I的側(cè)棱上設(shè)有的凹槽組成，所述的圓形排氣通道4上均連接有相同截面的石墨管6，將陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排出電解槽，石墨管6四周用覆蓋料填充，石墨管6可以為直的，也可以為帶有可導(dǎo)向排出氣體的呈一定角度傾斜段。
[0034]實(shí)施例二:參見(jiàn)圖5?圖9和圖11、圖12，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同，相同之處不再重述，其不同之處在于:所述的陽(yáng)極本體由6塊或者9塊陽(yáng)極炭塊I呈矩陣排列，其相鄰兩陽(yáng)極炭塊I的貼合面上均設(shè)有凹槽2。
[0035]實(shí)施例三:參見(jiàn)圖16?圖18,本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一基本相同,相同之處不再重述，其不同之處在于:所述的相鄰陽(yáng)極炭塊I上對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成的排氣通道為多邊形排氣通道5或截面頂角為平滑過(guò)渡的排氣通道，上述結(jié)構(gòu)能夠平緩槽口邊沿的棱角，從而減少陽(yáng)極的掉渣。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，包括陽(yáng)極本體，其特征在于，所述的陽(yáng)極本體采用至少兩塊陽(yáng)極炭塊組成，相鄰兩陽(yáng)極炭塊的貼合面上設(shè)有對(duì)應(yīng)的凹槽，所述凹槽貫通陽(yáng)極炭塊的頂面和底面，相鄰兩陽(yáng)極炭塊上對(duì)應(yīng)的凹槽構(gòu)成排氣通道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的陽(yáng)極炭塊的頂面與側(cè)面之間通過(guò)倒角面連接，所述凹槽的深度小于倒角面的寬度，凹槽與陽(yáng)極炭塊的頂面和底面垂直,凹槽與陽(yáng)極本體一體化成型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的排氣通道的橫截面呈圓形、多邊形、橢圓形中的任一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的陽(yáng)極炭塊呈矩陣排列，所述的呈矩陣排列的相鄰陽(yáng)極炭塊環(huán)繞的共同側(cè)棱處也設(shè)有排氣通道，所述的排氣通道由各個(gè)陽(yáng)極炭塊的側(cè)棱上設(shè)有的凹槽組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求廣4任一所述的鋁電解槽陽(yáng)極結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述的排氣通道上連接有相同截面的石墨管，石墨管為直的，或?yàn)閹в锌蓪?dǎo)向排出氣體的呈一定角度傾斜段，將陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)生的氣體排出電解槽。
【文檔編號(hào)】C25C3/12GK203440466SQ201320501976
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月17日
【發(fā)明者】陳喜平, 梁學(xué)民, 余峰濤, 付新民, 陳陸偉 申請(qǐng)人:湖南中大冶金設(shè)計(jì)有限公司