[發(fā)明專利]一種帶排氣孔的鋁電解槽用陽極碳塊

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710087056.5
• 申請日: 2007-03-16
• 公開（公告）號: CN101070599A
• 公開（公告）日: 2007-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 高德金;高偉
• 申請（專利權(quán)）人: 高德金
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：本發(fā)明是一種新型的鋁電解槽用預焙陽極碳塊結(jié)構(gòu)及制取方法。

背景技術(shù)：現(xiàn)通用的鋁電解槽用預焙陽極碳塊是以煅后石油焦、瀝青焦為骨料，煤瀝青為黏結(jié)劑，經(jīng)過破碎、篩分、配料、混捏、機械震動成型、制成整體實心的長方體形狀，再經(jīng)過焙燒等工藝制造而成。

現(xiàn)通用的陽極碳塊在焙燒工藝過程中，碳塊內(nèi)部產(chǎn)生的煙氣揮發(fā)物質(zhì)由內(nèi)向外進行排出，由于碳塊體積較太，排氣的通道(微觀孔隙)較長較多，易造成成品碳塊的孔隙率較高，而且在升溫降溫過程中，碳塊內(nèi)外部加熱到溫度不均勻，熱應力的擴散和收縮也不一致，也易產(chǎn)生碳塊密度不均勻，裂紋較多、易斷裂等缺陷。

其產(chǎn)成品在應用于鋁電解槽生產(chǎn)后，由于碳塊底部表面積較大，即不利于碳塊的快速加熱，產(chǎn)生導熱不均勻現(xiàn)象，又存在不利于鋁電解過程析出的CO₂/CO等氣體的排放等缺陷。

上述現(xiàn)通用的實心陽極碳塊在生產(chǎn)制造及電解應用中產(chǎn)生的缺陷，隨著鋁電解槽大型化的發(fā)展及陽極碳塊外型體積的加大，則更加凸現(xiàn)，這些缺陷的存在不僅降低了陽極碳塊的質(zhì)量和成品率，而且還相應的增加了鋁電解的電耗成本。

本發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)通用實心陽極碳塊上述生產(chǎn)焙燒工藝和鋁電解生產(chǎn)應用中產(chǎn)生的缺陷及不足。提供一種新的鋁電解槽用陽極碳塊構(gòu)造結(jié)構(gòu)，以及實現(xiàn)該結(jié)構(gòu)的制造方法。

本發(fā)明是一種新型的鋁電解槽用預焙陽極碳塊，其技術(shù)方案是：在陽極碳塊內(nèi)部上頂面和下底面之間設制上若干個上下相互貫通的排氣孔。其排氣孔沿水平方向截面可設計成圓形，也可設計成橢圓型，或兩邊為圓弧中間為方的矩形；

陽極碳塊內(nèi)的排氣孔，可通過安裝在碳塊震動成型機上的制孔模桿在成型碳塊工藝中一次制成，也可在成型后焙燒前生陽極碳塊上鉆孔制取獲得。為了制作過程中排氣孔與制孔模桿易于脫模，制孔模桿可稍有一定錐度。

在陽極碳塊生產(chǎn)和鋁電解槽生產(chǎn)中采用本發(fā)明設計方案優(yōu)點是：在陽極碳塊內(nèi)部設計上若干個上下貫通的排氣通孔，在碳塊生產(chǎn)焙燒工藝中易于焦油產(chǎn)生的煙氣等揮發(fā)物質(zhì)的溢出排放，可縮短排氣通道，降低孔隙率，使碳塊內(nèi)部焙燒均勻受熱，應力均衡，不易產(chǎn)生裂紋，均質(zhì)性好，強度高，不僅提高了陽極碳塊產(chǎn)生品的質(zhì)量，而且?guī)艢饪椎年枠O碳塊在鋁電解槽使用過程中易于快速加熱，提高了碳塊導熱散熱性能，有益于鋁電解中CO₂/CO等氣體的排放析出，從而達到節(jié)藥鋁電解電耗的目的。

附圖說明

圖1為鋁電解槽用帶排氣孔陽極碳塊的半剖面主視圖

圖2為圖1的俯視圖

圖3為圖1的半剖面?zhèn)纫晥D

其中：(1)陽極碳塊、(2)磷鐵環(huán)碳碗、(3)排氣孔

具體實施方式：本發(fā)明是一種帶排氣孔的陽極碳塊，它的生產(chǎn)制造工藝與現(xiàn)通用的實心陽極碳塊的生產(chǎn)制造工藝基本相同，其區(qū)別之處在于：在原實芯陽極碳塊(1)內(nèi)部，磷鐵環(huán)碳碗(2)外側(cè)，設計制作上若干個上下貫通的排氣孔(3)。

排氣孔(3)獲取，可在現(xiàn)有震動成型機上安裝上若干個排氣孔(3)成型模桿，在震動成型碳塊(1)時一次制成。

成型模桿的橫截斷面可以是圓形，也可以是橢圓型，還可以是兩端帶圓弧的矩形，從而制成與成形模桿斷面相對應的孔形；成型模桿上下兩端可以稍有一定錐度，以便碳塊排氣孔成形后脫模，和焙燒后排氣孔內(nèi)填充結(jié)焦物的清理。

本發(fā)明帶排氣孔的陽極碳塊在鋁電解槽上安裝和使用方法與現(xiàn)通用的陽極碳塊相同，陽極碳塊內(nèi)上下貫通的排氣孔在鋁電解過程中，可對產(chǎn)生析出的CO₂/CO等氣體進行排放；并可作為散熱通道，排氣通孔的通閉可以通過加蓋氧化鋁料面或用它方法進行調(diào)整。

本發(fā)明帶排氣孔的鋁電解用陽極碳塊制工藝、使用方法與應用目的與蜂窩煤上制孔、使用方法及應用目的有些相類似之處。