專利名稱：一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，涉及一種鋁電解用陰極，特別是導(dǎo)流型鋁電解槽的 組合式陰極結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。 技術(shù)背景
鋁電解槽用導(dǎo)流型陰極結(jié)構(gòu)的基本特征是將陰極表面做成適當(dāng)形狀的斜坡，陰極面上涂 覆有能被鋁液良好濕潤(rùn)的硼化鈦復(fù)合材料，并在陰極中央加工開出聚鋁溝。目前國(guó)外已有許 多有關(guān)的申請(qǐng)專利，但這些專利中涉及到的陰極表面都要加工成斜坡狀，這給陰極材料的制 作、運(yùn)輸、堆放帶來諸多問題。另外還要在陰極上加工出縱、橫向的溝槽，特別是中央開出 的聚鋁溝正處于陰極碳?jí)K表面容易開裂的破損位置，且此處的熱應(yīng)力更易導(dǎo)致陰極的破裂， 因此該處的破損會(huì)加速鋁液和電解質(zhì)向陰極鋼棒的滲透，引起電解槽壽命的大大縮短，國(guó)際
上澳大利亞Comalco鋁業(yè)公司較近t艮導(dǎo)的進(jìn)行導(dǎo)流型鋁電解槽工業(yè)性試驗(yàn)最好的槽壽命不 超過800天。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型就是針對(duì)上述已有技術(shù)存在的不足，提供一種按現(xiàn)行工業(yè)鋁電解槽的陰極水 平布置方式、陰極上不加工中央聚鋁溝、具有可操作性的、能大幅度降低噸鋁電耗的鋁電解 槽的導(dǎo)流型組合式陰極結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，陰極采用現(xiàn)行工業(yè)鋁電解槽的水平布置方式，其特 征在于陰極結(jié)構(gòu)為組合式，由兩塊鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊與一塊中間陰極炭塊通過炭間糊扎 固組成一體，扎固縫寬度20 40mm。
本實(shí)用新型的一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，其特征在于由中間陰極炭塊直接構(gòu)成 斜度為0。 10°的槽內(nèi)的中央聚鋁溝。
本實(shí)用新型的一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，其特征在于陰極間縫連接處的炭間糊 沿陰極的縱向扎固成邊部高、中間低的斜坡，構(gòu)成鋁電解槽內(nèi)橫向的多道導(dǎo)流斜槽，其傾斜 度為2° 10° ，寬度30 60mm。
本實(shí)用新型的一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，其特征在于陰極炭塊的工作面均為水 平面，鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊高度500 700咖，寬度500 800mm,中間陰極炭塊高度350 550鵬，寬度500 800mm。
本實(shí)用新型一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，特別適合對(duì)現(xiàn)行工業(yè)鋁電解槽進(jìn)行技術(shù) 改造，具有較強(qiáng)的可實(shí)施性，改造后電解槽其陰極采用現(xiàn)行鋁電解槽的水平布置方式，陰極 炭塊易于制作、施工，陰極工作面不易產(chǎn)生沉淀，能縮小極距降低噸鋁電耗。本實(shí)用新型在 新建廠時(shí)可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，減少陰極母線用量，節(jié)省投資等優(yōu)點(diǎn)，適合于新建電解鋁企業(yè)和對(duì)現(xiàn) 行鋁電解槽進(jìn)行技術(shù)改造，可應(yīng)用于現(xiàn)行的所有工業(yè)鋁電解槽，在鋁電解工業(yè)具有很好的實(shí) 施應(yīng)用前景。

圖1為本實(shí)用新型組合式陰極結(jié)構(gòu)的示意圖。 圖2為圖1的俯視圖。
圖3為本實(shí)用新型組合陰極式結(jié)構(gòu)與電解槽結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，
1、 其組合式陰極結(jié)構(gòu)由兩塊鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊，陰極采用現(xiàn)行工業(yè)鋁電解槽的水平 布置方式；
(1)與一塊中間陰極炭塊(2)通過炭間糊扎固組成一體，扎固縫寬度20 40rnni。
2、 組合式陰極結(jié)構(gòu)的特征在于由中間陰極炭塊(2)直接構(gòu)成斜度為0° 10°的槽內(nèi) 的中央聚鋁溝，這避免在陰極上直接加工溝槽導(dǎo)致的諸多問題，且便于陰極的制作、施工等。
3、 陰極間縫連接處的炭間糊(6)沿陰極的縱向扎固成邊部高、中間低的斜坡，構(gòu)成槽內(nèi) 橫向的多道導(dǎo)流斜槽，其傾斜度為2。 10° ，寬度30 60mra。
4、 陰極炭塊的工作面均為水平面，鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊(1)高度500 700mm，寬度 500 800mm，中間陰極炭塊(2)高度350 550rnra，寬度500 800mrn。
5、 導(dǎo)流斜槽的下部與中央聚鋁溝相連。
附圖中1為鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊、2為中間陰極炭塊、3為陽極、4為導(dǎo)流斜槽、5為 中央聚鋁溝、6為炭間糊。
以150kA中間點(diǎn)式下料預(yù)焙槽為例，其導(dǎo)流型組合式的陰極結(jié)構(gòu)為由兩塊鑲嵌有鋼棒的 陰極炭塊(1)、 一塊中間陰極炭塊(2)通過炭間糊扎固組成一體，并形成槽內(nèi)的中央聚鋁溝， 扎固縫寬度30mm，中央聚鋁溝尺寸(長(zhǎng)*寬*高)380*6400*150mm。鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊 (1)尺寸(長(zhǎng)*寬*高)1550*660*550mm;中間陰極炭塊(2)尺寸(長(zhǎng)*寬*高)350*660*400mm; 陰極間導(dǎo)流斜槽傾斜度6° ，寬度40mm;槽內(nèi)的中央聚鋁溝與端頭儲(chǔ)鋁室內(nèi)儲(chǔ)存的鋁液可供 每天定期抽出1次。
權(quán)利要求1.一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，陰極采用現(xiàn)行工業(yè)鋁電解槽的水平布置方式，其特征在于陰極結(jié)構(gòu)為組合式，由兩塊鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊與一塊中間陰極炭塊通過炭間糊扎固組成一體，扎固縫寬度20～40mm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，其特征在于由中間陰極炭 塊直接構(gòu)成斜度為0。 10°的槽內(nèi)的中央聚鋁溝。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，其特征在于陰極間縫連接 處的炭間糊沿陰極的縱向扎固成邊部高、中間低的斜坡，構(gòu)成鋁電解槽內(nèi)橫向的多道導(dǎo)流斜 槽，其傾斜度為2。 10° ，寬度30 60mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種鋁電解槽的導(dǎo)流型組合式陰極，其特征在于陰極炭塊的工 作面均為水平面，鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊高度500 700mm，寬度500 800mra，中間陰極炭塊 高度350 550mm，寬度500 800mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種導(dǎo)流型鋁電解槽的組合式陰極結(jié)構(gòu)，陰極采用現(xiàn)行工業(yè)鋁電解槽的水平布置方式，其特征在于組合式陰極結(jié)構(gòu)由兩塊鑲嵌有鋼棒的陰極炭塊(1)與一塊中間陰極炭塊(2)通過炭間糊扎固組成一體。陰極間縫連接處的炭間糊(6)沿陰極的縱向扎固成邊部高、中間低的斜坡，構(gòu)成槽內(nèi)橫向的多道導(dǎo)流斜槽(4)。由中間陰極炭塊構(gòu)成槽內(nèi)帶有斜度的中央聚鋁溝(5)。導(dǎo)流斜槽的下部與中央聚鋁溝相連。本實(shí)用新型創(chuàng)造適合于新建電解鋁企業(yè)和對(duì)現(xiàn)行鋁電解槽進(jìn)行技術(shù)改造，由于不考慮磁場(chǎng)的影響，可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和降低施工難度，節(jié)省投資；同時(shí)因能在較低的極距下運(yùn)行，可大幅度降低噸鋁電耗、提高陽極電流密度和單位產(chǎn)量，具有較強(qiáng)的可實(shí)施性。
文檔編號(hào)C25C3/00GK201141045SQ200720187289
公開日2008年10月29日 申請(qǐng)日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者姜治安, 楊宏杰, 玉 王 申請(qǐng)人:中國(guó)鋁業(yè)股份有限公司