[实用新型]一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽

权利要求书

1、一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，包括电解槽槽壳、电解槽内衬、耐火材料、阴极炭块、内衬碳砖、炭素捣固糊、耐火混凝土和阴极碳棒，其特征在于：阴极炭块的顶面带有一个以上凸起结构，每个凸起结构与阴极炭块连成一体，各凸起结构的排列方式为平行阴极炭块轴向、垂直阴极炭块轴向或者两者混合排列，其中垂直于阴极炭块轴向的凸起结构为横向凸起结构，平行于阴极炭块轴向的凸起结构为纵向凸起结构。

2、根据权利要求1所述一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，其特征在于所述的凸起结构横截面为梯形或矩形梯形混合体，其中横截面为矩形梯形混合体时，矩形在梯形的上面。

3、根据权利要求1所述一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，其特征在于所述的阴极炭块上的凸起结构的横截面宽度根据阴极炭块基体的宽度设置，在阴极炭块基体的宽度为400mm的情况下，横向凸起结构横截面的上部宽度为150～250mm，下部的宽度为200～300mm；纵向凸起结构分为单行排列和双行排列，单行排列时，纵向凸起结构横截面的上部宽度为150～250mm，下部的宽度为200～300mm；双行排列时，纵向凸起结构横截面的上部宽度为80～120mm；纵向凸起结构横截面的高度为80～160mm，在阴极炭块基体宽度增加的情况下，凸起结构的横截面尺寸按比例增加。

4、根据权利要求1所述一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，其特征在于当阴极炭块上的凸起结构全部为横向凸起结构时，相邻的两个阴极炭块上的各个横向凸起结构相互交错，横向凸起结构的长度与阴极炭块基体的宽度相同或小于炭块基体宽度40～60mm；同一阴极炭块上相邻横向凸起结构之间的最小距离为300～500mm；最靠近出铝口的阴极炭块上中间位置为两个横向凸起结构之间的空隙。

5、根据权利要求1所述一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，其特征在于当阴极炭块上的凸起结构全部为纵向凸起结构时，各个纵向凸起结构的轴线与阴极炭块基体的轴向平行，其长度按每个阴极炭块排列不少于两个纵向凸起结构设置，且位于两端的纵向凸起结构底部与阴极炭块两端的距离为30～50mm；纵向凸起结构位于阴极炭块基体中心的两侧，中间的两个纵向凸起结构之间的空隙正对出铝口，同一阴极炭块上相邻的纵向凸起结构之间的最小距离为100～200mm。

6、根据权利要求1所述一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，其特征在于当阴极炭块上的凸起结构的排列方式为混合排列时，横向凸起结构与纵向凸起结构高度一致，横向凸起结构与纵向凸起结构之间的距离为30～100mm；位于阴极炭块基体中间位置的凸起结构为横向凸起结构，在与出铝口最靠近的阴极炭块上，位于出铝口附近的横向凸起结构与阴极炭块基体外侧面的最小距离为200～300mm；阴极炭块基体的外侧面为该阴极炭块面向出铝口槽内衬的侧面；其中混合排列的横向凸起结构和纵向凸起结构分为间断设置和连续设置，间断设置时，横向凸起结构和纵向凸起结构之间的距离为30～100mm，连续设置时，横向凸起结构和纵向凸起结构连接在一起。

7、根据权利要求1所述一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，其特征在于当阴极炭块上的凸起结构的排列方式为混合排列时，纵向凸起结构分为单行排列和双行排列，单行排列时，每个阴极炭块上的纵向凸起结构和横向凸起结构交错排列；双行排列时，每个阴极炭块上的凸起结构为四个纵向凸起结构和一个横向凸起结构，每个阴极炭块上的两个并列的纵向凸起结构为一组，每两组纵向凸起结构和位于阴极炭块正中的横向凸起结构交错排列，一组凸起结构之间的最小距离为30～100mm；其中混合排列的横向凸起结构和纵向凸起结构分为间断设置和连续设置，间断设置时，横向凸起结构和纵向凸起结构之间的距离为30～100mm，连续设置时，横向凸起结构和纵向凸起结构连接在一起。

8、根据权利要求1所述一种具有纵向和横向减波功能的新型阴极结构铝电解槽，其特征在于所述的电解槽槽壳内的侧部为侧部碳砖，电解槽内的槽底阴极由不少于8个具有凸起结构的阴极炭块构成，相邻阴极炭块的之间留有20～40mm的缝隙，其间用炭素捣固糊捣固，侧部的内衬碳砖之下，底部耐火砖和保温砖之上用耐火混凝土捣固，在侧部碳砖与阴极炭块之间用炭素捣固糊捣固；在阴极炭块的下面连接阴极钢棒，此阴极钢棒的两端伸出电解槽槽壳之外，用作电解槽的阴极；在相邻的两个阴极炭块之间设置沉淀槽，沉淀槽设置的方式为：在阴极炭块基体上表面的两个侧边设置角形沟槽，相邻的两个阴极炭块上相对的两个角形沟槽与炭素捣固糊的顶面共同形成凹形沉淀槽，在电解生产中沉淀槽内填充由冰晶石和氧化铝组成的沉淀物防止铝液熔化阴极钢棒，角形沟槽相对于阴极炭块基体的上表面深度为20～50mm，宽度为20～50mm，长度与阴极炭块长度一致；沉淀槽深度为20～50mm，宽度为80～140mm。