[实用新型]一种能够降低阴极铁炭压降的多孔状阴极钢棒结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多孔状阴极钢棒结构,尤其涉及一种能够降低阴极铁炭压降的多孔状阴极钢棒结构，属于电解铝技术领域。

背景技术

铝电解槽是炼铝的主体设备，采用冰晶石-氧化铝熔盐电解法以来，以持续了一百多年。铝电解也由最初的小型试验槽到后来的自焙电解槽，再到现在的计算机控制-自动化中间点式下料大型预焙铝电解槽。

阴极是电解槽的重要组成部分，阴极与母线通过阴极钢棒进行连接。目前，阴极与钢棒的连接方式主要通过冷捣糊进行连接的，在阴极上开有沟槽，将与之匹配的阴极钢棒置于沟槽中，用冷捣糊捣固，加热后完成连接。阴极与钢棒的连接质量和连接方式的差异，会直接造成电压降的差异，即铁炭压降的差异，最终影响到电解铝的电能的消耗。若连接质量、连接形式差，将导致铁炭压降升高，从而增加电解铝的电耗，导致成本上升；若连接质量好，同时采用较好的钢棒结构，能够在一定程度上降低铁炭压降，但铁炭压降的绝对值仍然在一个很高的范围内。中国专利200520200169.8公开了铝电解槽阴极钢棒变截面尺寸结构，即中间阴极钢棒的截面尺寸大于外延阴极钢棒的截面尺寸，以增大铁炭的接触面积，降低铁炭压降。但是这种钢棒结构，虽然增加了铁炭接触面积，一定程度上降低了铁炭压降。但是，同时也导致了钢棒用量的增加，增加了投资成本。

因此，开发出新型钢棒结构，在不增加投资成本的基础上，大幅度的降低铁炭压降，能够降低电解铝的生产成本已经成为亟待解决的问题。

实用新型内容

针对以上技术问题，本实用新型的目的在于提供一种能够增大铁炭的接触面积、降低电解铝的生产成本，从而提高经济效益的能够降低阴极铁炭压降的多孔状阴极钢棒结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种能够降低阴极铁炭压降的多孔状阴极钢棒结构，包括与母线连接的外延阴极钢棒和与阴极铁炭接触的中间阴极钢棒，所述中间阴极钢棒内部设置有纵横交错、相互通透的孔，孔的内表面上涂覆有一层导电性好的涂层。

所述孔的横截面形状为圆形、半圆形、方形、多边形、椭圆形、半椭圆形、腰鼓形中的一种或几种形状的组合。

所述孔的内表面上的涂层为硼化钛颗粒。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过在钢棒上增加相互交错、通透的孔，从而增大了铁炭的接触面积，降低了铁炭压降的同时降低了电耗，从而降低了电解铝的生产成本，另外，本实用新型还具有结构简单，加工方便等优点。

附图说明

图1是本实用新型剖面结构示意图；

图中：外延阴极钢棒1、中间阴极钢棒2、孔3。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但要求保护的范围并不局限于本实施例所述内容。

如图1所示，本实用新型为一种能够降低阴极铁炭压降的多孔状阴极钢棒结构，包括与母线连接的外延阴极钢棒1和与阴极铁炭接触的中间阴极钢棒2，在中间阴极钢棒2上设置有通过钻、铣或通过消失模直接铸造而成的纵横交错、相互通透的孔3，所述孔3的横截面形状为圆形、半圆形、方形、椭圆形、半椭圆形中的一种或几种形状的相互组合。通过导电胶将孔的内表面涂覆有一层导电性好、抗氧化性好的硼化钛导电涂层。由于在中间阴极钢棒2内部加工有横截面形状为圆形、半圆形、方形、多边形、椭圆形、半椭圆形、腰鼓形中的一种或几种形状相互组合的孔3，孔3也可以为其他任何形状的孔及孔的组合，大大增大了与铁炭的接触面积，通过硼化钛涂层提高了铁碳的润湿性，降低了铁炭压降，从而降低了电解铝的生产成本。为了使铁炭的接触面积达到最大，作为本实用新型技术方案的进一步优化，孔3的横截面为圆形孔或圆形孔组合更佳。根据实测数据，采用多孔状阴极钢棒后，同传统的钢棒相比，阴极铁碳压降下降了20％左右，可减少吨铝电耗100kWh,按照年产量20万吨计算，可节电2000万kWh。