[发明专利]一种阴极炭块上表面圆柱形凸起与基体进行镶嵌的方法

说明书

技术领域

本发明属于铝电解技术领域，特别是涉及一种铝电解槽阴极炭块上表面的圆柱形凸起与基体进行镶嵌，使其连接在一起的新方法。

背景技术

对于工业铝电解槽来说，人们普遍关心的技术问题是如何降低铝电解生产的电能消耗和尽可能地提高铝电解槽的电流效率。在工业铝电解生产中，吨铝的直流电耗W可以用如下公式来表示：

W(kWh/t-A1)=2980×V‾CE]]>

式中，为电解槽的平均槽电压（伏），CE为电解槽的电流效率（%）。

为了降低铝电解槽的槽电压和尽可能地提高电解槽的电流效率，最近几年，人们在如何提高电解槽阴极铝液的稳定性方面做了很多的研究工作，其中最为有效的研究工作和专利技术就是冯乃祥对传统的电解槽的阴极结构方面所做的工作，以及与之相应的专利技术，“一种阴极碳块上表面镶嵌柱形凸起的铝电解槽”（CN101864580A）就是其中之一。在这个专利技术中，铝电解槽阴极炭块上表面的圆柱形凸起是借助于阴极炭块上表面圆形坑槽内壁的内螺纹，圆柱形凸起下部的外螺纹，以及内螺纹和外螺纹之间的石墨糊，将圆柱形凸起旋入阴极炭块上表面的圆形坑槽中的。基体上表面圆形坑槽内壁的内螺纹与圆柱形凸起下部的外螺纹之间的啮合以及石墨糊在电解槽高温焙烧后所生成的固体焦，使圆柱形凸起牢牢地镶嵌在阴极炭块的基体上。然而这种镶嵌方法，对阴极炭块上表面圆形坑槽内壁的内螺纹和圆柱形凸起下部的外螺纹的加工精度要求相对较高，且加工难度大，生产率低，加工费用高。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种阴极炭块上表面圆柱形凸起与基体进行镶嵌的方法。该方法的铝电解槽阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽内壁无内螺纹只有沟槽，圆柱形凸起下部无外螺纹，只有沟槽；圆孔形凹槽底表面和圆柱形凸起的下表面之间有薄层炭素糊，圆孔形凹槽与圆柱型凸起下部之间用炭素捣固糊进行捣固。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种阴极炭块上表面圆柱形凸起与基体进行镶嵌的方法，所述阴极炭块基体上表面设置有内壁具有沟槽的圆孔形凹槽，所述阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面具有沟槽，该方法包括如下步骤：

步骤一：在圆孔形凹槽的底表面上涂抹一层炭素糊；

步骤二：将阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽内壁上的沟槽和阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面的沟槽用炭素捣固糊填平并捣实；

步骤三：将圆柱形凸起垂直放入圆孔形凹槽内，并使圆柱形凸起处于圆孔形凹槽的正中央；

步骤四：将炭素捣固糊填入阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽与圆柱形凸起之间的间缝中，并捣实。

步骤一中所述的炭素糊的厚度为0.5～3mm之间。

本发明的镶嵌结构在电解槽焙烧启动过程中，圆孔形凹槽底表面与圆柱形凸起的下表面之间的炭素糊，和圆孔形凹槽与圆柱形凸起下部之间的炭素捣固糊在450～600℃的温度条件下结焦，使圆柱形凸起牢牢地镶嵌在阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽的底表面上。

本发明的有益效果：

本发明的圆孔形凹槽内壁的沟槽以及圆柱形凸起下部外表面的沟槽，在加工时容易形成，生产效率高，加工成本大大降低，也同样能保证圆柱形凸起镶嵌入圆孔形凹槽后的稳定性。

附图说明

图1为本发明的阴极炭块基体上表面圆孔形凹槽与圆柱形凸起镶嵌在一起的结构示意图；

图中，1—阴极炭块基体，2—圆柱形凸起，3—圆孔形凹槽，4—炭素糊，5—炭素捣固糊，6—沟槽。

具体实施方式

如图1所示，一种阴极炭块上表面圆柱形凸起与基体进行镶嵌的方法，所述阴极炭块基体1上表面设置有内壁具有沟槽6的圆孔形凹槽3，所述阴极炭块上表面的圆柱形凸起2的下部外表面具有沟槽6，该方法包括如下步骤：

步骤一：在圆孔形凹槽3的底表面上涂抹一层炭素糊4，所述的炭素糊4的厚度为0.5～3mm之间；