[发明专利]提高铝电解槽电解气体排出速率的阳极结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽阳极结构，尤其涉及一种提高铝电解槽电解气体排出速率的阳极结构。

背景技术

电解槽内由于受阳极顶部固体电解质覆盖料透气性的影响，覆盖料下形成微正压，阳极底部CO₂气体难以排出到电解槽上部空间，在熔体流动作用下，CO₂气体进入到电解质界面的机率大，而导致电流效率低。

虽然电解槽加工面电解质覆盖料上有加料口等，但由于其面积与电解质覆盖料面积相比很小，因此，CO₂气体排出困难。

受CO₂气体排出困难的制约，阳极宽度尺寸不能增大，大型铝电解槽的阳极数量过多，电解槽的稳定性更差。

发明内容

本发明为了解决以上问题提供了一种结构简单、提高气体排出速率、降低电耗、提高电解槽稳定性的提高铝电解槽电解气体排出速率的阳极结构。

本发明的技术方案是：该阳极结构包括阳极组件和导杆组件，所述的阳极组件和导杆组件固定连接，所述的阳极组件底部开设沟槽，阳极组件中间的碳碗内开设通孔，所述的导杆组件包括导杆、横梁和多个钢爪，所述的多个钢爪中对应碳碗的两个钢爪上分别开设通孔，所述的横梁上也开设通孔。

所述的沟槽内填充有木片或竹片，填充深度50mm。

本发明通过阳极内部沟槽和导杆组件空心钢爪连通，利用槽上部负压抽吸作用，将电解槽阳极底部生成的CO₂气体抽出，减少溶解的金属铝粒子与CO₂气体发生二次反应，实现电流效率的提高；通过加大电解气体的排出速率，减小气膜形成的过电位，降低电耗；通过阳极中间沟槽的排气传热，减少新阳极的非导电时间，减小电解槽的波动；通过阳极中沟槽的排气传热，减少加工面排气量，有利于氧化铝的向下溶解，稳定槽运行；减少氟化盐在加工面随气体飞扬的消耗损失。

本发明的有益效果是：

1、提高电流效率1.5~2.5%；

2、减小气膜形成的过电位10~50mv降低电耗；

3、减小电解槽内的电解质熔体流动场波动幅度，减小电解质熔体对钢爪的冲蚀化爪；

4、有利于氧化铝的向下溶解，加工面排气量减少，稳定槽运行；

5、减少氟化盐消耗；

6、降低阳极消耗；

7、提高新阳极的导电时间，减小电解槽的波动；

8、第二阶段再挖潜：降低极距，降低电压降。

附图说明

图1是本发明生阳极组装结构示意图。

图2是本发明焙烧阳极组装结构示意图。

图中1是阳极组件，2是沟槽，3是导杆，4是横梁，5是钢爪。

具体实施方式

提高铝电解槽电解气体排出速率的阳极结构，该阳极结构包括阳极组件1和导杆组件，所述的阳极组件1和导杆组件固定连接，所述的阳极组件1底部开设沟槽2，阳极组件1中间的碳碗内开设通孔，所述的导杆组件包括导杆3、横梁4和多个钢爪5，所述的多个钢爪5中对应碳碗的两个钢爪5上分别开设通孔，也可以在所有的钢爪5上开设通孔，所述的横梁4上也开设通孔，通过电解槽内的烟气成负压将CO₂气体抽出，减少电解质里面的CO₂气体浓度，从而降低二次反应，所述的沟槽2内填充有木片或竹片，填充深度50mm，考虑钢爪5变形后的切割处理余量和电解质覆盖料厚度要求，钢爪5适当加长，钢爪5直径130mm，其中心通孔直径40mm，所属的碳碗上的通孔直径50mm。