一種能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu),尤其涉及一種能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)，屬于電解鋁【技術(shù)領(lǐng)域】。它包括與母線連接的外延陰極鋼棒和與陰極鐵炭接觸的中間陰極鋼棒，所述中間陰極鋼棒內(nèi)部設(shè)置有縱橫交錯(cuò)、相互通透的孔，孔的內(nèi)表面上涂覆有一層導(dǎo)電性好的涂層；所述孔的橫截面形狀為圓形、半圓形、方形、多邊形、橢圓形、半橢圓形、腰鼓形中的一種或幾種形狀的組合。本實(shí)用新型通過(guò)在鋼棒上增加相互交錯(cuò)、通透的孔，從而增大了鐵炭的接觸面積，降低了鐵炭壓降，從而降低了電解鋁的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種能夠降低陰極鐵炭壓 降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)，屬于電解鋁【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 鋁電解槽是煉鋁的主體設(shè)備，采用冰晶石-氧化鋁熔鹽電解法以來(lái)，以持續(xù)了 一百多年。鋁電解也由最初的小型試驗(yàn)槽到后來(lái)的自焙電解槽，再到現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)控 制-自動(dòng)化中間點(diǎn)式下料大型預(yù)焙鋁電解槽。
[0003] 陰極是電解槽的重要組成部分，陰極與母線通過(guò)陰極鋼棒進(jìn)行連接。目前，陰極與 鋼棒的連接方式主要通過(guò)冷搗糊進(jìn)行連接的，在陰極上開有溝槽，將與之匹配的陰極鋼棒 置于溝槽中，用冷搗糊搗固，加熱后完成連接。陰極與鋼棒的連接質(zhì)量和連接方式的差異， 會(huì)直接造成電壓降的差異，即鐵炭壓降的差異，最終影響到電解鋁的電能的消耗。若連接質(zhì) 量、連接形式差，將導(dǎo)致鐵炭壓降升高，從而增加電解鋁的電耗，導(dǎo)致成本上升；若連接質(zhì)量 好，同時(shí)采用較好的鋼棒結(jié)構(gòu)，能夠在一定程度上降低鐵炭壓降，但鐵炭壓降的絕對(duì)值仍然 在一個(gè)很高的范圍內(nèi)。中國(guó)專利200520200169. 8公開了鋁電解槽陰極鋼棒變截面尺寸結(jié) 構(gòu)，即中間陰極鋼棒的截面尺寸大于外延陰極鋼棒的截面尺寸，以增大鐵炭的接觸面積，降 低鐵炭壓降。但是這種鋼棒結(jié)構(gòu)，雖然增加了鐵炭接觸面積，一定程度上降低了鐵炭壓降。 但是，同時(shí)也導(dǎo)致了鋼棒用量的增加，增加了投資成本。
[0004] 因此，開發(fā)出新型鋼棒結(jié)構(gòu)，在不增加投資成本的基礎(chǔ)上，大幅度的降低鐵炭壓 降，能夠降低電解鋁的生產(chǎn)成本已經(jīng)成為亟待解決的問(wèn)題。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠增大鐵炭的接觸面積、 降低電解鋁的生產(chǎn)成本，從而提高經(jīng)濟(jì)效益的能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié) 構(gòu)。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)，包括與母線連接的外延陰極 鋼棒和與陰極鐵炭接觸的中間陰極鋼棒，所述中間陰極鋼棒內(nèi)部設(shè)置有縱橫交錯(cuò)、相互通 透的孔，孔的內(nèi)表面上涂覆有一層導(dǎo)電性好的涂層。
[0008] 所述孔的橫截面形狀為圓形、半圓形、方形、多邊形、橢圓形、半橢圓形、腰鼓形中 的一種或幾種形狀的組合。
[0009] 所述孔的內(nèi)表面上的涂層為硼化鈦顆粒。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0011] 本實(shí)用新型通過(guò)在鋼棒上增加相互交錯(cuò)、通透的孔，從而增大了鐵炭的接觸面積， 降低了鐵炭壓降的同時(shí)降低了電耗，從而降低了電解鋁的生產(chǎn)成本，另外，本實(shí)用新型還具 有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖中：外延陰極鋼棒1、中間陰極鋼棒2、孔3。

【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但要求保護(hù)的范圍并不 局限于本實(shí)施例所述內(nèi)容。
[0015] 如圖1所示，本實(shí)用新型為一種能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)， 包括與母線連接的外延陰極鋼棒1和與陰極鐵炭接觸的中間陰極鋼棒2,在中間陰極鋼棒2 上設(shè)置有通過(guò)鉆、銑或通過(guò)消失模直接鑄造而成的縱橫交錯(cuò)、相互通透的孔3,所述孔3的 橫截面形狀為圓形、半圓形、方形、橢圓形、半橢圓形中的一種或幾種形狀的相互組合。通 過(guò)導(dǎo)電膠將孔的內(nèi)表面涂覆有一層導(dǎo)電性好、抗氧化性好的硼化鈦導(dǎo)電涂層。由于在中間 陰極鋼棒2內(nèi)部加工有橫截面形狀為圓形、半圓形、方形、多邊形、橢圓形、半橢圓形、腰鼓 形中的一種或幾種形狀相互組合的孔3,孔3也可以為其他任何形狀的孔及孔的組合，大大 增大了與鐵炭的接觸面積，通過(guò)硼化鈦涂層提高了鐵碳的潤(rùn)濕性，降低了鐵炭壓降，從而降 低了電解鋁的生產(chǎn)成本。為了使鐵炭的接觸面積達(dá)到最大，作為本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn) 一步優(yōu)化，孔3的橫截面為圓形孔或圓形孔組合更佳。根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，采用多孔狀陰極鋼棒 后，同傳統(tǒng)的鋼棒相比，陰極鐵碳?jí)航迪陆盗?20%左右，可減少噸鋁電耗lOOkWh，按照年產(chǎn) 量20萬(wàn)噸計(jì)算，可節(jié)電2000萬(wàn)kWh。
【權(quán)利要求】
1. 一種能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括與母線連接 的外延陰極鋼棒（1)和與陰極鐵炭接觸的中間陰極鋼棒（2)，所述中間陰極鋼棒（2)內(nèi)部設(shè) 置有縱橫交錯(cuò)、相互通透的孔（3)，孔的內(nèi)表面上涂覆有一層導(dǎo)電性好的涂層。
2. 如權(quán)利要求1所述的能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)，其特征在于： 所述孔（3)的橫截面形狀為圓形、半圓形、方形、多邊形、橢圓形、半橢圓形、腰鼓形中的一 種或幾種形狀的組合。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的能夠降低陰極鐵炭壓降的多孔狀陰極鋼棒結(jié)構(gòu)，其特征在 于：所述孔（3)的內(nèi)表面上的涂層為硼化鈦顆粒。
【文檔編號(hào)】C25C3/08GK203999843SQ201420371676
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】秦慶東, 伍玉嬌 申請(qǐng)人:貴州理工學(xué)院