專利名稱：鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁電解用的預(yù)焙陽(yáng)極，具體為一種鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng) 極。
背景技術(shù)：
目前，在電解鋁生產(chǎn)過程中使用的預(yù)焙陽(yáng)極大部分為長(zhǎng)方體形狀，陽(yáng)極炭塊底面 平整且四周側(cè)面之間、四側(cè)面與底面的過渡角均為直棱角。在電解鋁過程中，直流電通入 電解槽，電解質(zhì)中的氧化鋁與碳陽(yáng)極發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，在陰極產(chǎn)生鋁液，在陽(yáng)極底表面產(chǎn)生 CO2和CO氣體。有關(guān)專家對(duì)預(yù)焙陽(yáng)極底部產(chǎn)生的CO2和CO氣泡的形成和排放研究表明單 個(gè)氣泡形成后并不馬上從底部排出，而是聚合成一個(gè)大面積的薄片狀氣膜，最后無規(guī)則地 從預(yù)焙陽(yáng)極底部自然排出。氣泡難于有效、及時(shí)地排放，附著在陽(yáng)極表面，加大了陽(yáng)極上的 電壓降，造成電能浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)因氣泡的隔離影響電化學(xué)反應(yīng)的效果。如何有效及時(shí)地排出 陽(yáng)極產(chǎn)生的CO2和CO氣體，是保證電解槽穩(wěn)定操作和節(jié)能降耗的關(guān)鍵。近年來，為了降低 鋁電解槽能耗，有人提出了“底部開槽的預(yù)焙陽(yáng)極”。采用底部開槽的預(yù)焙陽(yáng)極很大程度上 改善了陽(yáng)極底部中心氣泡聚合成氣膜的問題，但對(duì)于氣泡排出速度還有待改善。同時(shí)，由于 電解質(zhì)在電解槽內(nèi)受電磁場(chǎng)作用流動(dòng)對(duì)陽(yáng)極底部沖刷，造成開槽后產(chǎn)生的棱角及陽(yáng)極底部 四周棱角被沖刷到電解質(zhì)中變成炭渣，影響電解槽的正常運(yùn)行。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決預(yù)焙陽(yáng)極底部產(chǎn)生的CO2和CO氣泡的有效排放及陽(yáng)極被沖 刷造成炭渣的問題而提供了一種鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極。本實(shí)用新型是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，包括陽(yáng) 極炭塊，在陽(yáng)極炭塊底部沿長(zhǎng)度方向開有溝槽，溝槽的邊部與底部呈非直角面過渡，陽(yáng)極炭 塊四側(cè)面與底面呈非直角面過渡，陽(yáng)極炭塊四側(cè)面之間非直角面過渡。所述的非直角面為圓弧過渡面，小切面、斜倒角等形狀。本實(shí)用新型提供一種新型結(jié)構(gòu)的預(yù)焙陽(yáng)極，以有效、及時(shí)地排出陽(yáng)極底部產(chǎn)生的 CO2和CO氣體，同時(shí)減少由于陽(yáng)極被沖刷造成的炭渣問題?？梢酝ㄟ^更改預(yù)焙陽(yáng)極成型模 具的方法制作，也可對(duì)焙燒熟塊機(jī)加工而成。采用本實(shí)用新型所述結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的效果1、有利于陽(yáng)極底部產(chǎn)生的CO2和CO氣體沿著圓弧面順利排出，降低陽(yáng)極過電壓， 減少電能損耗；2、陽(yáng)極氣體順利排出，可以減少陽(yáng)極底部電解質(zhì)的含氣程度，還可減緩電解質(zhì)的 湍流程度，從而減少鋁液被二氧化碳?xì)怏w氧化的二次反應(yīng)的發(fā)生，從而提高電流效率；3、陽(yáng)極氣體的順利排出，可以增加電解質(zhì)與陽(yáng)極的接觸面積，降低實(shí)際的陽(yáng)極電 流密度，減少陽(yáng)極效應(yīng)的發(fā)生，降低陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)；4、減小了流體在陽(yáng)極周圍的阻力，可使流體運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn)，有效抑制槽電壓的擺動(dòng)
3和針振，使電解槽的運(yùn)行更加穩(wěn)定；5、減少了由于陽(yáng)極被沖刷而造成陽(yáng)極掉角增加炭渣的問題；6、減少了陽(yáng)極生產(chǎn)中所用的原材料，降低了消耗。

圖1為本實(shí)用新型所述的預(yù)焙陽(yáng)極側(cè)視圖圖2為本實(shí)用新型的正視圖
具體實(shí)施方式
一種鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，包括陽(yáng)極炭塊1，在陽(yáng)極炭塊1底部沿長(zhǎng)度方向 開有溝槽2，溝槽2的邊部與陽(yáng)極炭塊1底部為非直角面過渡，陽(yáng)極炭塊1四側(cè)面與底面非 直角面過渡，陽(yáng)極炭塊1四側(cè)面之間非直角面過渡。所述的溝槽2為至少一條，溝槽2的底部可以是平的或傾斜的，所述的非直角面為 圓弧過渡面，小切面、斜倒角等形狀。如圖1、2所示意，一種鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，陽(yáng)極炭塊底部開2條斜溝槽、 溝槽的邊部與底部呈圓弧面過渡，陽(yáng)極四側(cè)面與底面呈圓弧面過渡，陽(yáng)極四側(cè)面之間呈圓 弧面過渡。在預(yù)焙陽(yáng)極的成型時(shí)，使用專用模具在陽(yáng)極底部三等份處開出兩道溝槽，溝槽2 寬度10 20mm ；溝槽2深度小于陽(yáng)極高度的2/3 ；溝槽2邊部與底部呈圓弧面過渡，圓弧半 徑為10 150mm ；陽(yáng)極四側(cè)面與底部呈圓弧面過渡，圓弧半徑為10 300mm ；陽(yáng)極四側(cè)面間 呈圓弧過渡，圓弧半徑為10 200mm。
權(quán)利要求1.一種鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，包括陽(yáng)極炭塊(1)，其特征在于在陽(yáng)極炭塊(1) 底部沿長(zhǎng)度方向開有溝槽(2)，溝槽(2)的邊部與陽(yáng)極炭塊(1)底部為非直角面過渡，陽(yáng)極 炭塊(1)四側(cè)面與底面非直角面過渡，陽(yáng)極炭塊(1)四側(cè)面之間非直角面過渡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，其特征在于溝槽(2)的數(shù)量 至少一個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，其特征在于溝槽(2)底部為 平的或者傾斜的，溝槽的寬度為10 20mm，溝槽的深度小于陽(yáng)極高度的2/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，其特征在于所述的非直角面 為圓弧過渡面或小切面或斜倒角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，其特征在于溝槽(2)的邊部 與陽(yáng)極炭塊(1)底部為呈圓弧面過渡，圓弧半徑為10 150mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解用新型結(jié)構(gòu)預(yù)焙陽(yáng)極，其特征在于陽(yáng)極炭塊(1)四 側(cè)面與底面呈圓弧面過渡，圓弧半徑為10 300mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)極四側(cè)面，其特征在于陽(yáng)極炭塊(1)四側(cè)面之間呈圓弧 面過渡，圓弧半徑為10 200mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋁電解用的預(yù)焙陽(yáng)極，具體為一種新型結(jié)構(gòu)鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極。解決鋁電解生產(chǎn)中陽(yáng)極底部產(chǎn)生的CO2和CO氣體不能有效、及時(shí)地排出及陽(yáng)極被沖刷造成炭渣的問題。一種新型結(jié)構(gòu)鋁電解用預(yù)焙陽(yáng)極，包括陽(yáng)極炭塊，在陽(yáng)極炭塊底部沿長(zhǎng)度方向開有溝槽，溝槽的邊部與底部呈非直角面過渡，陽(yáng)極炭塊四側(cè)面與底面呈非直角面過渡，陽(yáng)極炭塊四側(cè)面之間非直角面過渡。采用本實(shí)用新型所述的結(jié)構(gòu)，不僅有效、及時(shí)地排出陽(yáng)極底部產(chǎn)生的CO2和CO氣體，降低陽(yáng)極過電壓，減少電能損耗，提高電流效率，降低陽(yáng)極效應(yīng)系數(shù)，穩(wěn)定電解生產(chǎn)，同時(shí)也減少由于陽(yáng)極被沖刷造成的炭渣問題。
文檔編號(hào)C25C3/12GK201785513SQ201020296908
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月14日
發(fā)明者師樹英, 張安全, 文義博, 李少康, 王開愛, 王玉霞, 蔣小林, 郭海東 申請(qǐng)人:山西華澤鋁電有限公司