[实用新型]一种铝电解槽的导流型组合式阴极

说明书

技术领域

一种铝电解槽的导流型组合式阴极，涉及一种铝电解用阴极，特别是导流型铝电解槽的组合式阴极结构的改进。

技术背景

铝电解槽用导流型阴极结构的基本特征是将阴极表面做成适当形状的斜坡，阴极面上涂覆有能被铝液良好湿润的硼化钛复合材料，并在阴极中央加工开出聚铝沟。目前国外已有许多有关的申请专利，但这些专利中涉及到的阴极表面都要加工成斜坡状，这给阴极材料的制作、运输、堆放带来诸多问题。另外还要在阴极上加工出纵、横向的沟槽，特别是中央开出的聚铝沟正处于阴极碳块表面容易开裂的破损位置，且此处的热应力更易导致阴极的破裂，因此该处的破损会加速铝液和电解质向阴极钢棒的渗透，引起电解槽寿命的大大缩短，国际上澳大利亚Comalco铝业公司较近报导的进行导流型铝电解槽工业性试验最好的槽寿命不超过800天。

发明内容

本实用新型就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种按现行工业铝电解槽的阴极水平布置方式、阴极上不加工中央聚铝沟、具有可操作性的、能大幅度降低吨铝电耗的铝电解槽的导流型组合式阴极结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铝电解槽的导流型组合式阴极，阴极采用现行工业铝电解槽的水平布置方式，其特征在于阴极结构为组合式，由两块镶嵌有钢棒的阴极炭块与一块中间阴极炭块通过炭间糊扎固组成一体，扎固缝宽度20～40mm。

本实用新型的一种铝电解槽的导流型组合式阴极，其特征在于由中间阴极炭块直接构成斜度为0°～10°的槽内的中央聚铝沟。

本实用新型的一种铝电解槽的导流型组合式阴极，其特征在于阴极间缝连接处的炭间糊沿阴极的纵向扎固成边部高、中间低的斜坡，构成铝电解槽内横向的多道导流斜槽，其倾斜度为2°～10°，宽度30～60mm。

本实用新型的一种铝电解槽的导流型组合式阴极，其特征在于阴极炭块的工作面均为水平面，镶嵌有钢棒的阴极炭块高度500～700mm，宽度500～800mm，中间阴极炭块高度350～550mm，宽度500～800mm。

本实用新型一种铝电解槽的导流型组合式阴极，特别适合对现行工业铝电解槽进行技术改造，具有较强的可实施性，改造后电解槽其阴极采用现行铝电解槽的水平布置方式，阴极炭块易于制作、施工，阴极工作面不易产生沉淀，能缩小极距降低吨铝电耗。本实用新型在新建厂时可简化设计，减少阴极母线用量，节省投资等优点，适合于新建电解铝企业和对现行铝电解槽进行技术改造，可应用于现行的所有工业铝电解槽，在铝电解工业具有很好的实施应用前景。

附图说明

图1为本实用新型组合式阴极结构的示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为本实用新型组合阴极式结构与电解槽结构示意图。

具体实施方式

一种铝电解槽的导流型组合式阴极，

1、其组合式阴极结构由两块镶嵌有钢棒的阴极炭块，阴极采用现行工业铝电解槽的水平布置方式；

(1)与一块中间阴极炭块(2)通过炭间糊扎固组成一体，扎固缝宽度20～40mm。

2、组合式阴极结构的特征在于由中间阴极炭块(2)直接构成斜度为0°～10°的槽内的中央聚铝沟，这避免在阴极上直接加工沟槽导致的诸多问题，且便于阴极的制作、施工等。

3、阴极间缝连接处的炭间糊(6)沿阴极的纵向扎固成边部高、中间低的斜坡，构成槽内横向的多道导流斜槽，其倾斜度为2°～10°，宽度30～60mm。

4、阴极炭块的工作面均为水平面，镶嵌有钢棒的阴极炭块(1)高度500～700mm，宽度500～800mm，中间阴极炭块(2)高度350～550mm，宽度500～800mm。

5、导流斜槽的下部与中央聚铝沟相连。

附图中1为镶嵌有钢棒的阴极炭块、2为中间阴极炭块、3为阳极、4为导流斜槽、5为中央聚铝沟、6为炭间糊。

以150kA中间点式下料预焙槽为例，其导流型组合式的阴极结构为：由两块镶嵌有钢棒的阴极炭块(1)、一块中间阴极炭块(2)通过炭间糊扎固组成一体，并形成槽内的中央聚铝沟，扎固缝宽度30mm，中央聚铝沟尺寸(长*宽*高)：380*6400*150mm。镶嵌有钢棒的阴极炭块(1)尺寸(长*宽*高)：1550*660*550mm；中间阴极炭块(2)尺寸(长*宽*高)：350*660*400mm；阴极间导流斜槽倾斜度6°，宽度40mm；槽内的中央聚铝沟与端头储铝室内储存的铝液可供每天定期抽出1次。