專利名稱：鋁電解用帶排氣孔陽極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍋電解用的陽極塊內(nèi)部形狀結(jié)構(gòu)的改進。
背景技術(shù)：
在鋁電解生產(chǎn)工藝中，陽極塊的功能是直流電能通過陽極導桿、爆炸 塊、陽極鋼爪及陽極塊傳輸給電解槽內(nèi)的電解質(zhì)液，從而實現(xiàn)電解鋁工藝生 產(chǎn)。
目前鋁電解使用的陽極為仿長方體塊，上表面嵌有鋼爪導電裝置，底掌 為平面設(shè)計。在鋁電解生產(chǎn)工藝過程中，碳陽極底掌下面產(chǎn)生大量的C02氣體, 這些氣體極易混存于電解質(zhì)內(nèi)，由于陽極底掌面積較大且平，氣體上浮遇到 阻力，很難順利上浮逆出槽外。而陽極底掌氣泡不能及時排出，隨著時間變 化，小氣泡積聚成大氣泡。大部分陽極底掌下形成大面積的氣泡時，電解槽 電阻急劇增大，從而形成陽極效應(yīng)。即使不形成陽極效應(yīng)，槽電阻也會增大 許多，從而導致槽電壓升高，電耗增大。通常CO2能產(chǎn)生250mV的電壓降，而 lmV的電壓降會耗電3度，這樣生產(chǎn)1噸鋁錠會多消耗750度電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋁電解用帶排氣孔陽極，它的使用，可有效 解決陽極底掌積聚的氣泡滯留問題。
本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的鉬電解用帶排氣孔陽極，其特征 在于陽極塊內(nèi)部設(shè)有排氣孔。
本發(fā)明的目的還可通過以下方案進一步實現(xiàn)
排氣孔可以為通孔；釆用通孔時，可以是豎向通孔，也可以是與垂直線 成一定角度的斜向通孔。
排氣孔的截面是幾何尺寸相同或不同的圓柱孔；或是排氣孔的截面是橢 圓、三角形、矩形、多邊形等形狀之一。
排氣孔可以為不通到底掌的半通孔，半通孔的底部距底掌的底部為1 ~ 30 厘米。
在排氣孔上方設(shè)有耐高溫防氧化的非金屬管道或金屬管道。
排氣孔為1~6個。 排氣孔的孔徑為0. 3~10厘米。
本發(fā)明的優(yōu)點在于可有效解決陽極底掌積聚的氣泡滯留問題，使陽極 底掌下的氣泡順利排出槽外，減小槽電阻，避免效應(yīng)發(fā)生，降低電解槽設(shè)定 電壓和工作電壓，從而實現(xiàn)降低電耗。生產(chǎn)l噸鋁錠，可節(jié)電60 150度。


圖l為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本發(fā)明另一結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步敘述。
實施例1:如圖l所示，陽極炭塊l為四方體，其底面2為平面，頂面嵌 有鋼爪3，鋼爪上部設(shè)有爆炸塊4和導桿5，在陽極塊接近中心的位置制造出 豎直的圓柱形排氣孔6，排氣孔的孔徑可選擇0.3 10厘米，優(yōu)選范圍為1 7厘米，最佳為5 6厘米；排氣孔可以選擇為通孔，可以是豎向通孔，也可 以是與垂直線成一定的角度的斜向通孔；排氣孔為不通到底掌的半通孔，半 通孔的底部距底掌的底部為1~10厘米。排氣孔的截面可以是幾何尺寸相同 或不同的圓柱孔；也可以是橢圓、三角形、矩形、多邊形等形狀之一，或為 兩種及幾種形狀的結(jié)合體。排氣孔可選擇1~6個，優(yōu)選為1 2個。為防氧 化，在排氣孔上放置一個下部與排氣孔直徑相近，上部直徑較大的塞子，將 排氣孔的上口堵住，之后，再在陽極塊的頂面上堆放10~20厘米厚度的面殼 覆蓋料，之后再將塞子去掉，這樣覆蓋料在排氣孔的上方形成了上大下小的 漏斗狀，從而避免覆蓋料下落堵塞排氣孔。
該陽極上槽后在電解質(zhì)的旋轉(zhuǎn)沖刷下，伸入電解質(zhì)內(nèi)的排氣孔周圍將形 成凹陷坑狀，從而使陽極底掌下的氣泡先積聚于凹坑內(nèi)并很快朝上排出。有 效地解決了陽極底掌下氣泡積聚形成的陽極效應(yīng)，使電解槽電阻減小并保持
穩(wěn)定狀態(tài)。達到降低槽工作電壓，從而達到降低電耗的目的。
實施例2:如圖2所示，由于陽極上面堆有10 20厘米厚度的面殼覆蓋
料，為了防止覆蓋料掉入排氣孔內(nèi)產(chǎn)生堵塞，在排氣孔的上部設(shè)有一個安置 孔61,在安置孔內(nèi)放置有耐高溫防氧化的非金屬管道(或金屬管道)7,從而
形成空氣煙道，然后再在管道周圍添加面殼碎塊覆蓋料。管道可用氧化鋁加 粘結(jié)劑壓制而成，用后再作氧化鋁原料投入電解槽內(nèi)使用。管道也可用碳素 材料制成，還可用其它材料制成。
本發(fā)明中，排氣孔可以為上下通孔，為便于一次成型制造，也可以為上 通下不通的半通孔，釆用半通孔時，可排氣孔的底部距底掌面為1~30厘米， 優(yōu)選范圍為1 10厘米，最佳范圍為1 5厘米，由于在陽極塊工作期間會發(fā) 生損耗，陽塊下部在3~4天內(nèi)即損耗4~6厘米左右，因此，釆用最佳范圍 設(shè)計時，半通孔在3 4天以后即可導通，成為真正的排氣孔。
值得一提的是，本發(fā)明的半通孔與制造和使用廠家檢驗用的取樣孔是不 相同的，取樣孔一般深度20厘米左右，本方案的半通孔一般深度大于40厘 米。而且，檢驗時取樣孔通常選擇1%進行抽檢，而本發(fā)明的半通孔是設(shè)制于 每一個陽極塊上的。
在制作帶排氣孔的陽極塊時，在通常使用的頂蓋下方設(shè)置制孔棒，將制 孔棒插入陽極塊原料內(nèi)經(jīng)振動壓制一次成型，從而形成帶排氣孔的陽極塊。
本發(fā)明所述的陽極塊，可以是碳塊陽極，也可以是惰性陽極，還可以是 其它材料制成的陽極。
權(quán)利要求
1、鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于陽極塊內(nèi)部設(shè)有排氣孔。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于排氣孔 為通孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于排氣孔 是豎向通孔，或與垂直線成一定的角度的斜向通孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于排氣孔 的縱切面是幾何尺寸相同或不同的圓柱孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于排氣孔 的截面是橢圓、三角形、矩形、多邊形形狀之一。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于排氣孔 為不通到底掌的半通孔，半通孔的底部距底掌的底部為1~30厘米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于在排氣 孔上方設(shè)有耐高溫防氧化的非金屬管道或金屬管道。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于排氣孔 為1~6個。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁電解用帶排氣孔陽極，其特征在于排氣孔 的孔徑為0. 3~10厘米。
全文摘要
鋁電解用帶排氣孔陽極，涉及鋁電解用的陽極塊，陽極塊內(nèi)部設(shè)有排氣孔。此外排氣孔為通孔，可以是豎向通孔，也可以是與垂直線成一定的角度的斜向通孔；排氣孔還可以為不通到底掌的半通孔，半通孔的底部距底掌的底部為1～30厘米；在排氣孔上方設(shè)有耐高溫防氧化的非金屬管道或金屬管道。本發(fā)明的優(yōu)點在于可有效解決陽極底掌積聚的氣泡滯留問題，使陽極底掌下的氣泡順利排出槽外，減小槽電阻，避免效應(yīng)發(fā)生，降低電解槽設(shè)定電壓和工作電壓，從而實現(xiàn)降低電耗。生產(chǎn)1噸鋁錠，可節(jié)電60～150度。
文檔編號C25C3/00GK101348923SQ20081014132
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者秦曉明 申請人:秦曉明