專利名稱：一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁電解槽，特別是一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽。
背景技術(shù)：
目前，工業(yè)上鋁的提煉主要是冰晶石-氧化鋁熔鹽電解的方法生產(chǎn)，其專用設(shè)備 為內(nèi)襯有炭質(zhì)材料的電解槽，此類電解槽的鋼質(zhì)外殼與炭質(zhì)內(nèi)襯之間為耐火材料和保溫 磚，電解槽的炭質(zhì)內(nèi)襯一般由具有較好的抗鈉鹽和抗電解質(zhì)腐蝕性能的無煙煤或石墨材料 或兩者的混合物所制的碳磚砌筑而成，在炭塊與炭塊之間用碳素材料制成的碳糊進(jìn)行搗 固?，F(xiàn)有鋁電解槽的陰極結(jié)構(gòu)多采用在陰極碳塊底部開設(shè)溝槽并裝有陰極鋼棒，陰 極碳塊縱向排放在電解槽底部，陰極碳塊為規(guī)則長方體或者陰極碳塊的上端部為凸形，陰 極碳塊與陰極碳塊之間有一定距離的間縫。如中國專利CN201416037Y公開了一種新型鋁 電解槽，該電解槽的陰極結(jié)構(gòu)包括槽殼和內(nèi)襯，內(nèi)襯的陰極碳塊之間的距離被拉大，該間 縫用扎固材料填充，扎固材料的高度低于陰極碳塊的高度而使得陰極碳塊之間出現(xiàn)溝槽， 這種鋁電解槽的陰極結(jié)構(gòu)可以使鋁液流到溝槽中，但陰極表面各點(diǎn)到陰極鋼棒的距離差 別很大，電解過程中電流密度和磁場強(qiáng)度分布不均勻，嚴(yán)重影響電流效率。再如中國專利 ZL200710010523. 4公開了一種異型陰極碳塊結(jié)構(gòu)電解槽，該陰極碳塊上表面形成兩個以上 的凸起，陰極碳塊之間用碳素?fù)v糊填充形成溝槽，能達(dá)到減緩鋁液流速和波動幅度的作用， 同樣，其陰極表面各點(diǎn)到陰極鋼棒的距離差別很大，電解過程中電流密度和磁場強(qiáng)度分布 不均勻，嚴(yán)重影響電流效率。因此，設(shè)計(jì)一種綜合能耗更低、效率更高的電解槽及其陰極結(jié) 構(gòu)已為急需。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠大大降低鋁液中水平電流、使陰極 碳塊和陰極鋼棒電流密度更均勻、陰極碳塊和陰極鋼棒中磁場分布更均勻、能夠有效減緩 鋁液流速和鋁液波動幅度的新型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽；同時，該新型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽能夠 大大提高鋁電解的穩(wěn)定性，大大延長了電解槽的使用壽命。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的具體方案是一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽 殼、設(shè)置在底部的耐火保溫材料、陽極和陰極碳塊，在陰極碳塊底部裝設(shè)有陰極鋼棒，所述 陰極碳塊上端沿縱向?yàn)閳A角或者弧形角，陰極碳塊頂部開設(shè)有橫向凹槽。這樣，陰極碳塊上 端部沿縱向?yàn)閳A角或者弧形角，或者陰極碳塊上端部兩邊為對稱圓角或者弧形角，這樣，陰 極碳塊表面各點(diǎn)到陰極鋼棒的距離趨向于相等，從而陰極碳塊表面到陰極鋼棒的電流密度 分布均勻；在陰極碳塊的頂部開設(shè)有橫向凹槽，有利于鋁液的流出，同時，橫向凹槽的設(shè)置 能夠大大減少鋁液中水平電流，大大降低極距。本發(fā)明還在于所述陰極碳塊沿縱向并列排放，陰極碳塊之間的間縫用陰極搗糊扎 固，相鄰陰極碳塊的相對圓角或弧形角與填充陰極碳塊間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽。陰極碳塊之間形成凹槽，可以緩減電解槽中鋁液的流速，使鋁液的流動變紊流為層流，減緩電 解槽內(nèi)電解質(zhì)和鋁液的波動，降低極距和槽電壓。本發(fā)明還在于所述橫向凹槽與縱向凹槽深度相同。當(dāng)橫向凹槽與縱向凹槽的深度 一致時，這種縱橫交錯且深度一致的溝槽，能夠大大緩減電解槽中鋁液的流速，減緩電解槽 內(nèi)電解質(zhì)和鋁液的波動，并確保鋁液迅速流出。本發(fā)明還在于所述橫向凹槽與縱向凹槽正交。這樣，互相正交的縱向凹槽和橫向 凹槽，可以使電解中鋁液的流速大大減緩，變紊流為層流，且流動有規(guī)律，更容易操控。本發(fā)明還在于所述橫向凹槽為矩形槽或者梯形槽或者弧形槽。這樣，可以根據(jù)需 要選擇陰極碳塊頂部凹槽的形狀，且每一種槽型都有其獨(dú)特的有益效果，當(dāng)凹槽為矩形槽 時，在填充人造石墨碎時可以做到更加平整，橫向電流分布和磁場分布不受影響，當(dāng)凹槽為 梯形槽時，其與縱向的梯形槽相互交叉，使電解槽的陰極上表面形成縱橫交錯的梯形槽網(wǎng)， 能夠有效緩減鋁液的流速，改變鋁液的流態(tài)，變紊流為層流，減緩槽內(nèi)電解質(zhì)和鋁液的波動 性，從而降低極距和槽壓降，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。本發(fā)明還在于所述陰極鋼棒的橫截面上部呈梯形或半圓形或弧線形。這樣能保證 陰極碳塊上表面到鋼棒的距離趨于相等，使電流和磁場分布均勻。本發(fā)明還在于所述橫向凹槽深度為20 180mm，所述縱向凹槽深度為20 180mmo本發(fā)明還在于所述陰極碳塊間縫距離為20 40mm。本發(fā)明提供的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，還具有以下有益效果1、減少鋁液中的水平電流；2、改善鋁液、陰極碳塊和陰極鋼棒中電流密度的分布和磁場的分布，使得電流密 度分布更為均勻，磁場分布更為均勻。3、能夠大大減少因磁場作用而對鋁液所產(chǎn)生的應(yīng)力，從而有效緩減鋁液流速，并 改變鋁液的流態(tài)，變紊流為層流，減緩了槽內(nèi)電解質(zhì)和鋁液的波動幅度，從而降低極距和槽 電壓，使槽電壓降低500mV 900mV。4、能夠?qū)崿F(xiàn)噸鋁直流電耗降低1100 1300Kwh，噸鋁直流電耗降低到10500 11800Kwh。
四

圖1是鋁電解槽的豎向橫截面示意圖。圖2、圖6、圖7是鋁電解槽的豎向縱截面示意圖。圖3是陰極碳塊的立體圖。 圖4、圖5是陰極碳塊豎向橫截面示意圖。圖中，1、槽殼，2、耐火保溫材料，3、陰極碳塊，4、陰極鋼棒，5、橫向凹槽，6、縱向凹
槽
五具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。實(shí)施例1
一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2、陽極和 陰極碳塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)閳A角，陰極 碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。如圖1所示，鋁電解槽包括槽殼1、設(shè)置在槽殼1底部的耐 火保溫材料2和陰極碳塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述鋼棒4為兩根鋼棒， 所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)閳A角。如圖2、3所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。實(shí)施例2 —種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓牵帢O碳塊 3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。如圖1所示，鋁電解槽包括槽殼1、設(shè)置在槽殼1底部的耐火保 溫材料2和陰極碳塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4。如圖5所示，所述陰極碳塊 3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?。如圖2、3所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。實(shí)施例3 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)閳A角，陰極碳塊3 頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述陰極碳塊3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用陰極搗 糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對圓角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如 圖1所示，鋁電解槽包括槽殼1、設(shè)置在槽殼1底部的耐火保溫材料2和陰極碳塊3，在陰極 碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用 陰極搗糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對圓角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹 槽6。如圖2、3所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。實(shí)施例4 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，陰極碳塊 3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述陰極碳塊3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用陰極 搗糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽 6。如圖1所示，鋁電解槽包括槽殼1、設(shè)置在槽殼1底部的耐火保溫材料2和陰極碳塊3， 在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4。如圖2所示，所述陰極碳塊3沿縱向并列排放，陰極 碳塊3之間的間縫用陰極搗糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。實(shí)施例5 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)閳A角，陰極碳塊3 頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述陰極碳塊3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用陰極搗 糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6， 所述橫向凹槽5與縱向凹槽6深度相同。如圖1所示，鋁電解槽包括槽殼1、設(shè)置在槽殼1 底部的耐火保溫材料2和陰極碳塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊 3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用陰極搗糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對圓角與 填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖3所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向 凹槽5，所述橫向凹槽5與縱向凹槽6深度相同。
實(shí)施例6 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)閳A角，陰極碳塊3 頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述陰極碳塊3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用陰極搗 糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6， 所述橫向凹槽5與縱向凹槽6深度相同，所述橫向凹槽5與縱向凹槽6正交。如圖1所示， 鋁電解槽包括槽殼1、設(shè)置在槽殼1底部的耐火保溫材料2和陰極碳塊3，在陰極碳塊3底 部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用陰極搗糊 扎固，相鄰陰極碳塊3的相對圓角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖 3所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述橫向凹槽5與縱向凹槽6深度相同，所述橫 向凹槽5與縱向凹槽6正交。實(shí)施例7 —種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述橫向凹槽 5為矩形槽。如圖2、3所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)的橫向凹槽5為矩形槽。實(shí)施例8 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述橫向凹槽 5為梯形槽。如圖7所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)的橫向凹槽5為梯形槽。實(shí)施例9 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，所述橫向凹槽 5為弧形槽。如圖6所示，陰極碳塊3頂部開設(shè)的橫向凹槽5為弧形槽。實(shí)施例10 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極鋼棒4的橫截面上部呈梯形。如圖5 所示，所述陰極鋼棒4的橫截面上部呈梯形。實(shí)施例11 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極鋼棒4的橫截面上部呈半圓形。如圖 4所示，所述陰極鋼棒4的橫截面上部呈半圓形。實(shí)施例12 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極鋼棒4的橫截面上部呈弧線形。如圖 4所示，所述陰極鋼棒4的橫截面上部呈弧線形。實(shí)施例13 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼1、設(shè)置在底部的耐火保溫材料2和陰極碳 塊3，在陰極碳塊3底部裝設(shè)有陰極鋼棒4，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，所述陰極 碳塊3沿縱向并列排放，陰極碳塊3之間的間縫用陰極搗糊扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧 形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽 5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊 構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述橫向凹槽深度為20mm，所述縱向凹槽深度為20mm。實(shí)施例14 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，相鄰陰極碳 塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè) 有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述 橫向凹槽深度為40mm，所述縱向凹槽深度為40mm。實(shí)施例15 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，相鄰陰極碳 塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè) 有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述 橫向凹槽深度為50mm，所述縱向凹槽深度為50mm。實(shí)施例16 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，相鄰陰極碳 塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè) 有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述 橫向凹槽深度為80mm，所述縱向凹槽深度為80mm。實(shí)施例17 —種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓牵噜応帢O碳 塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè) 有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述 橫向凹槽深度為100mm，所述縱向凹槽深度為100mm。實(shí)施例18 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，相鄰陰極碳 塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè) 有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述 橫向凹槽深度為120mm，所述縱向凹槽深度為120mm。實(shí)施例19 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，相鄰陰極碳 塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè) 有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述 橫向凹槽深度為150mm，所述縱向凹槽深度為150mm。實(shí)施例20 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，陰極碳塊3頂部開設(shè) 有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫 的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6。如圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。所述 橫向凹槽深度為180mm，所述縱向凹槽深度為180mm。實(shí)施例21 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓牵帢O碳塊3在 電解槽底部縱向并排放置，陰極碳塊3與陰極碳塊3之間設(shè)置間縫，所述間縫用陰極搗糊填 充扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6， 陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與 填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，所述陰極碳塊3的間縫距離為20mm。如 圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。實(shí)施例22 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓牵帢O碳塊3在 電解槽底部縱向并排放置，陰極碳塊3與陰極碳塊3之間設(shè)置間縫，所述間縫用陰極搗糊填 充扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6， 陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與 填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，所述陰極碳塊3的間縫距離為30mm。如 圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。實(shí)施例23 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓牵帢O碳塊3在 電解槽底部縱向并排放置，陰極碳塊3與陰極碳塊3之間設(shè)置間縫，所述間縫用陰極搗糊填 充扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6， 陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與 填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，所述陰極碳塊3的間縫距離為35mm。如 圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。實(shí)施例24 一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，所述陰極碳塊3上端沿縱向?yàn)榛⌒谓?，陰極碳塊3在 電解槽底部縱向并排放置，陰極碳塊3與陰極碳塊3之間設(shè)置間縫，所述間縫用陰極搗糊填 充扎固，相鄰陰極碳塊3的相對弧形角與填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6， 陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5，如圖1、3所示，鋁電解槽內(nèi)陰極碳塊3的相對弧形角與 填充陰極碳塊3間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽6，所述陰極碳塊3的間縫距離為40mm。如 圖2、3所示，所述陰極碳塊3頂部開設(shè)有橫向凹槽5。
權(quán)利要求
一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼、設(shè)置在底部的耐火保溫材料、陽極和陰極碳塊，在陰極碳塊底部裝設(shè)有陰極鋼棒，其特征在于，所述陰極碳塊上端沿縱向?yàn)閳A角或者弧形角，陰極碳塊頂部開設(shè)有橫向凹槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于，所述陰極碳塊沿 縱向并列排放，陰極碳塊之間的間縫用陰極搗糊扎固，相鄰陰極碳塊的相對圓角或者弧形 角與填充陰極碳塊間縫的陰極搗糊構(gòu)成縱向凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于，所述橫向凹槽與 縱向凹槽深度相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于，所述橫向凹槽與 縱向凹槽正交。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于，所述橫向凹槽為 矩形槽或者梯形槽或者弧形槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于，所述陰極鋼棒的 橫截面上部呈梯形或者半圓形或者弧線形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在 于，所述橫向凹槽深度為20 180mm，所述縱向凹槽深度為20 180mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在 于，所述陰極碳塊間縫距離為20 40mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，包括槽殼、設(shè)置在底部的耐火保溫材料、陽極和陰極碳塊，在陰極碳塊底部裝設(shè)有陰極鋼棒，其特征在于，所述陰極碳塊上端沿縱向?yàn)閳A角或者弧形角，陰極碳塊頂部開設(shè)有橫向凹槽。該異型陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽能夠大大降低鋁液中水平電流、使陰極碳塊和陰極鋼棒電流密度更均勻、陰極碳塊和陰極鋼棒中磁場分布更均勻、能夠有效減緩鋁液流速和鋁液波動幅度，大大延長了電解槽的使用壽命。
文檔編號C25C3/08GK101942676SQ20101050668
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者敬葉靈, 鄧發(fā)權(quán), 龔克成 申請人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司