[发明专利]一种带排气孔的铝电解槽用阳极碳块

说明书

技术领域：本发明是一种新型的铝电解槽用预焙阳极碳块结构及制取方法。

背景技术：现通用的铝电解槽用预焙阳极碳块是以煅后石油焦、沥青焦为骨料，煤沥青为黏结剂，经过破碎、筛分、配料、混捏、机械震动成型、制成整体实心的长方体形状，再经过焙烧等工艺制造而成。

现通用的阳极碳块在焙烧工艺过程中，碳块内部产生的烟气挥发物质由内向外进行排出，由于碳块体积较太，排气的通道(微观孔隙)较长较多，易造成成品碳块的孔隙率较高，而且在升温降温过程中，碳块内外部加热到温度不均匀，热应力的扩散和收缩也不一致，也易产生碳块密度不均匀，裂纹较多、易断裂等缺陷。

其产成品在应用于铝电解槽生产后，由于碳块底部表面积较大，即不利于碳块的快速加热，产生导热不均匀现象，又存在不利于铝电解过程析出的CO₂/CO等气体的排放等缺陷。

上述现通用的实心阳极碳块在生产制造及电解应用中产生的缺陷，随着铝电解槽大型化的发展及阳极碳块外型体积的加大，则更加凸现，这些缺陷的存在不仅降低了阳极碳块的质量和成品率，而且还相应的增加了铝电解的电耗成本。

本发明内容：本发明的目的是为了克服现通用实心阳极碳块上述生产焙烧工艺和铝电解生产应用中产生的缺陷及不足。提供一种新的铝电解槽用阳极碳块构造结构，以及实现该结构的制造方法。

本发明是一种新型的铝电解槽用预焙阳极碳块，其技术方案是：在阳极碳块内部上顶面和下底面之间设制上若干个上下相互贯通的排气孔。其排气孔沿水平方向截面可设计成圆形，也可设计成椭圆型，或两边为圆弧中间为方的矩形；

阳极碳块内的排气孔，可通过安装在碳块震动成型机上的制孔模杆在成型碳块工艺中一次制成，也可在成型后焙烧前生阳极碳块上钻孔制取获得。为了制作过程中排气孔与制孔模杆易于脱模，制孔模杆可稍有一定锥度。

在阳极碳块生产和铝电解槽生产中采用本发明设计方案优点是：在阳极碳块内部设计上若干个上下贯通的排气通孔，在碳块生产焙烧工艺中易于焦油产生的烟气等挥发物质的溢出排放，可缩短排气通道，降低孔隙率，使碳块内部焙烧均匀受热，应力均衡，不易产生裂纹，均质性好，强度高，不仅提高了阳极碳块产生品的质量，而且带排气孔的阳极碳块在铝电解槽使用过程中易于快速加热，提高了碳块导热散热性能，有益于铝电解中CO₂/CO等气体的排放析出，从而达到节药铝电解电耗的目的。

附图说明

图1为铝电解槽用带排气孔阳极碳块的半剖面主视图

图2为图1的俯视图

图3为图1的半剖面侧视图

其中：(1)阳极碳块、(2)磷铁环碳碗、(3)排气孔

具体实施方式：本发明是一种带排气孔的阳极碳块，它的生产制造工艺与现通用的实心阳极碳块的生产制造工艺基本相同，其区别之处在于：在原实芯阳极碳块(1)内部，磷铁环碳碗(2)外侧，设计制作上若干个上下贯通的排气孔(3)。

排气孔(3)获取，可在现有震动成型机上安装上若干个排气孔(3)成型模杆，在震动成型碳块(1)时一次制成。

成型模杆的横截断面可以是圆形，也可以是椭圆型，还可以是两端带圆弧的矩形，从而制成与成形模杆断面相对应的孔形；成型模杆上下两端可以稍有一定锥度，以便碳块排气孔成形后脱模，和焙烧后排气孔内填充结焦物的清理。

本发明带排气孔的阳极碳块在铝电解槽上安装和使用方法与现通用的阳极碳块相同，阳极碳块内上下贯通的排气孔在铝电解过程中，可对产生析出的CO₂/CO等气体进行排放；并可作为散热通道，排气通孔的通闭可以通过加盖氧化铝料面或用它方法进行调整。

本发明带排气孔的铝电解用阳极碳块制工艺、使用方法与应用目的与蜂窝煤上制孔、使用方法及应用目的有些相类似之处。