[发明专利]一种预焙阳极

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种设有异形沟槽的预焙阳极。

背景技术

铝工业生产主要采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法，在直流电通入电解槽后，浸泡在电解质中的阴极和阳极发生电化学反应：阴极上的电解产物是铝液，阳极上的电解产物是CO₂气体。随着电解过程的进行，气泡聚集在预焙阳极底部，使得阳极炭块具有较大的阳极底掌气膜电阻，从而增加电能消耗。因此，有效及时的排出阳极上产生的CO₂气体，成为各电解铝厂家关注的焦点。

目前，国内外电解铝行业采用底面或侧面开有沟槽的预焙阳极。如图1所示，现有阳极沟槽为直线贯通槽，该槽多为纵向或横向贯通，可为1-3道。

发明内容

本发明实施例提供了一种预焙阳极，通过改变预焙阳极沟槽的形状，使得阳极底掌处聚集气泡的排除速度更快。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种预焙阳极，其底面或侧面设有沟槽，该沟槽纵截面的顶部长度大于沟槽纵截面的底部长度。

进一步地，该沟槽的顶部任一点与顶部至少另一点到沟槽底部的距离不相等。

进一步地，该沟槽的中间顶部到沟槽底部的距离小于所述沟槽的两端顶部到沟槽底部的距离。

进一步地，该沟槽的顶部的横向宽度和/或纵向宽度不相等。

进一步地，该沟槽纵截面顶部为弧形、V形或者阶梯形；该弧形的弧度为0.26π～0.62π；该V形的中间夹角为90-165°；该沟槽顶部的阶梯形朝向沟槽底部方向的拐角处为圆角或者斜面。

进一步地，该沟槽纵截面顶部的两端为与沟槽纵截面底部平行或者不平行的线段。

进一步地，该沟槽纵截面顶部的两端与沟槽纵截面底部的距离不相等。

与现有的技术相比，本发明预焙阳极具体有益效果如下：

1、优化后的沟槽形状使得CO₂气体逸出阻力更小，利于预焙阳极底部聚集的气泡快速排出，不增加阳极底掌气膜电阻，从而降低电能消耗；

2、优化后的沟槽形状使得CO₂气体逸出阻力更小，有利于降低阳极膜电压，降低电解槽效应系数；

3、相对于现有的直线贯通槽，本发明预焙阳极在不增加阳极外表面积的前提下，进一步增加了阳极与电解质的接触面积，使得阳极的升温速度提高，缩短阳极从不导电到导电的时间。

附图说明

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中阳极沟槽的示意图；

图2是本发明实施例一阳极沟槽的示意图；

图3是本发明实施例一阳极沟槽的另一示意图；

图4是本发明实施例三阳极沟槽的示意图；

图5是本发明实施例三阳极沟槽的俯视示意图；

图6是本发明实施例四阳极沟槽的示意图；

图7是本发明实施例五阳极沟槽的示意图；

图8是本发明实施例七阳极沟槽的示意图；

图9是本发明实施例八阳极沟槽的示意图；

1、阳极本体，2、沟槽顶部，3、沟槽底部。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例通过改变现有技术中预焙阳极沟槽的纵截面顶部形状及立体形状，加长沟槽顶部线条长度和/或宽度，增大阳极底部与气体的接触面积，使得阳极底掌处聚集气泡的排除速度更快，阳极的升温速度更快。

以下为具体实施例。本发明实施例和附图大多以沟槽数量为1作为示例进行说明，但本领域人员应该得知，沟槽的数量大于1，并不影响本发明实施例的实现，且具有倒角的阳极、船型阳极及其他形状的阳极也不影响本发明实施例的实现。

实施例一、

本发明预焙阳极1的沟槽纵截面顶部2长度大于沟槽纵截面底部3的长度，参见图2，即线段AA’的长度大于线段BB’的长度。纵截面指与阳极长度方向平行的截面。

相对图1现有技术中沟槽纵截面顶部2长度与沟槽纵截面底部3长度相等的预焙阳极来说，本发明预焙阳极使得阳极底掌处聚集气泡的排除速度更快，从而可降低阳极过电压30～50mv，降低电解效应系数至0.05次/槽·日，加快上槽阳极升温速度，缩短阳极全电流时间。