[发明专利]一种铝电解槽用阳极炭块组

说明书

技术领域

本发明涉及一种阳极炭块组结构，尤其涉及一种节能、易维护的铝电解槽用阳极炭块组。

背景技术

金属铝在工业上采用熔盐电解法进行生产，即电解溶解在熔融冰晶石为主要成分的电解质中的氧化铝，目前主要采用的方法为霍尔-埃鲁（Hall-Heroult）电解法。

生产电解铝的直接设备为电解槽，电解槽主要有两大部分组成，一部分为阳极，另一部为阴极，阳极炭块组作为电解槽的正极，参与电解槽的正常反应，阳极炭块在电解过程中不断消耗，一定时间后，残极被换下，在阳极组装车间处理后组装新的阳极炭块，返回电解车间循环使用。

通常，电解槽阳极炭块组结构由阳极炭块、铝导杆、爆炸焊块、钢爪和磷生铁组成，阳极炭块组组装时，先将铝导杆、爆炸焊块和钢爪焊接在一起组成导杆组，再将导杆组与阳极炭块组对，导杆组的钢爪插入到阳极炭块的炭碗中，并浇铸熔融的磷生铁，冷却后磷生铁将导杆组和阳极炭块连接在一起，组成阳极炭块组。电流依次通过阳极导杆、爆炸焊块、钢爪、磷铁和阳极碳块，因此，钢爪不仅是承担阳极碳块的重量，也是导电体。

通常钢爪采用消失模浇注而成，将按钢爪尺寸制造好的消失模，放入砂箱中，将熔融状态下钢水注入砂箱中，消失模融化，钢水替代原有消失模的空间，形成钢爪。这种结构的钢爪，受浇注工艺的影响，如模具的设计，钢水的温度，钢水在模具中的流动性，排气的设计等，通常会造成气孔、沙眼、表观质量差的缺陷，造成电阻率升高，阳极钢爪的电压降增加。另外，由于钢爪通常既要承载碳块重量，同时又是导电体，由于钢的电阻率较大，因此，也增加钢爪的电压降。

发明内容

为解决上述技术问题本发明提供一种铝电解槽用阳极炭块组，目的解决因钢爪浇注造成的内部和表观缺陷，钢爪横梁主要是连接强度，保证阳极不脱落，同时兼有导电的功能，连接结构负责导电，可以选用电阻率比钢小的材料，大幅度降低阳极组压降，显著降低吨铝能耗。

为了实现上述目的，本发明是这样实现的：一种铝电解槽用阳极炭块组，包括铝导杆、导电钢柱和阳极炭块，铝导杆通过钢横梁与导电钢柱连接，导电钢柱的下部插到阳极碳块内，钢横梁由上层的铝板和下层的钢板组成，铝导杆与钢横梁上层铝板焊接或用连接片连接，钢横梁下层钢板与导电钢柱钢-钢焊接或熔铸。

所述的铝导杆与钢横梁顶部中间部位连接，导电钢柱与钢横梁底部钢板焊接或熔铸，钢横梁上层铝板的两端分别与两个连接片的一端连接，两个连接片的另一端与铝导杆连接。

钢横梁的铝板可以是一整块或多块小铝板组成。

钢横梁的铝板总厚度为10～100mm。

钢横梁的钢板的横截面是正方形、圆形或椭圆形。

连接片为带、板或母线。

钢横梁和导电钢柱为一体。

连接片是铝或铜。

本发明的优点和效果：本发明具有很强的实用性，一是取消了传统阳极组的铝钢爆炸焊块，二是钢爪导电采用连接片代替部分钢爪，降低了钢爪压降。

附图说明

图1为现有阳极炭块组结构示意图。

图2为本发明阳示意图。

图中：1、铝导杆；2、连接片；3、钢横梁；4、阳极炭块；5、磷生铁；6、导电钢柱。

具体实施方式

下面将结合实例及图进一步对本发明进行说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。

实施例1

如图2所示本发明一种铝电解槽用阳极炭块组，包括铝导杆1、导电钢柱6和阳极炭块4，铝导杆1通过钢横梁3与导电钢柱6连接，导电钢柱6的下部插到阳极碳块4内，钢横梁3由上层的铝板和下层的钢板组成，铝导杆1与钢横梁3上层铝板焊接或用连接片连接，用连接片连接时，连接片是铝或铜，钢横梁3下层钢板与导电钢柱6钢-钢焊接。铝导杆1与钢横梁3顶部中间部位连接，导电钢柱6与钢横梁3底部钢板焊接，钢横梁3上层铝板的两端分别与两个连接片2的一端连接，两个连接片2的另一端与铝导杆1连接。

钢横梁3的铝板是一整块或多块小铝板组成。

钢横梁3的铝板总厚度为10～100mm。

钢横梁3的钢板的横截面是正方形、圆形或椭圆形。

连接片2为带、板或母线。

连接片2材质为铝。

导电钢柱6与阳极炭块4的连接采用磷铁浇注方式。

实施例2

实施例1中的钢横梁和导电钢柱为一体。其它同实施例1。