[實用新型]帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯

無效

• 申請號: 200820132413.5
• 申請日: 2008-08-12
• 公開（公告）號: CN201261809Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 高德金;高偉
• 申請（專利權）人: 高德金
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，是預焙鋁電解槽結構的一部分。

技術背景：現通用的鋁電解槽，由陰極內襯熔池結構和陽極結構兩大部分組成。陰極內襯用陰極碳塊、陰極鋼棒用搗固糊砌筑在一起，與電解槽的側部碳塊構筑成鋁電解槽的熔池部分，它的作用是提供一個傳導強大電流使氧化鋁生成電解鋁液的陰極電解熔池，陰極熔池的上表面為水平面，是實現電解槽陰極導電、熔池功能的主要工作面，

現通用的鋁電解槽熔池底面，既陰極內襯的上表面是水平面設計，在電解過程中，由于鋁液的比重大于電解質向下沉淀，依附在電解熔池陰極內襯上表面和電解質下表面之間，形成一層鋁液層，這層鋁液層既是陰極的導電層，也是陰極內襯上表面的保護層，同時也是陰極的一個電阻、磁場及磁旋流層。

電解槽熔池內陰極內襯上的產成鋁液，在磁場的作用下產生強大的鋁液磁旋流，鋁液磁旋流的波動和沖擊導致由電解質構成的極距變化較大，使得電解槽的極距升高、電壓降值設定較大，電解鋁工藝電耗增大。

這種由電解槽熔池陰極內襯上表面水平結構設計，和鋁電解槽熔池內的鋁液因磁場所造成的鋁液層磁旋流，以及由磁旋流沖擊變化造成的電解極距設定較高產生的工藝電阻耗，既電解極距不可控的變化因素，所造成的電解質極距電壓降電耗，是國內外電解鋁行業都在想辦法解決的課題和難題。

發明內容：為了消除和減輕電解槽熔池內的產成鋁液層的磁旋流，減少因鋁液層磁旋流沖擊變化，使電解質極距增高的負面因素影響，降低電解鋁的生產工藝電耗，我們根據多年從事電解鋁生產的實踐，和依據海岸防潮堤壩設計和農田萁壟設計的原理發明設計出了帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，其特點是在鋁電解槽熔池內陰極內襯上，構造安裝有鋁液磁旋流調整裝置，靠鋁液磁旋流調整裝置的阻隔作用，切斷或改變鋁液層磁場的磁力線，用以消除或減少電解槽熔池內的鋁液因磁場產生的磁旋流波動對電解極距及電壓設定較高的負面因素影響。

依據上述設計方案，帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，鋁液磁旋流調整裝置可用碳素石墨搗固糊料在陰極內襯上直接搗固制造而成。

依據上述設計方案，帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，鋁液磁旋流調整裝置可用抗鋁液電解質侵蝕的碳素石墨材料預制加工成部件后安裝在陰極內襯上。

依據上述設計方案，帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，鋁液磁旋流調整裝置可用抗鋁液電解質侵蝕的耐火材料預制加工成部件后安裝在陰極內襯上。

依據上述設計方案，帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，鋁液磁旋流調整裝置可制作成矩形塊、園角矩形塊、梯形塊、圓柱形、園弧環形塊和凹凸臺形。

依據上述設計方案，帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，鋁液磁旋流調整裝置的上表面和下底面之間可設置有上下貫通的鋁液通流孔，其通流孔的斷面還可以是圓形、矩形，或園角矩形。

依據上述設計方案，帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，鋁液磁旋流調整裝置在電解槽陰極內襯上可沿中心線方向進行平行布置、垂直布置、交叉布置，可進行局部間隔布置或整體連接布置。

該發明的優點是：在電解槽熔池陰極內襯上，安裝構造上磁旋流調整裝置，可以通過鋁液磁旋流調整裝置的阻隔作用，用切斷或阻隔改變鋁液磁旋流的流動方向，減輕鋁液磁旋流沖擊強度和波動影響范圍的方式，消除和減少因電解槽結構設計所造成的電解槽熔池內產成鋁液層的磁場及磁旋流沖擊波動對電解質及電解極距高度設定所帶來的負面影響，達到降低極距電壓設定，實現降低電解鋁工藝電耗的目的。

附圖說明：

圖1：帶有鋁液磁旋流調整裝置的陰極內襯，的主視斷面圖

圖2：為圖1的陰極內襯上表面俯視圖

圖3：一種用搗固糊在陰極內襯上直接構造的鋁液磁旋流調整裝置的斷面圖

圖4：一種鋁液磁旋流調整裝置矩形結構主視圖：

圖5：圖4側視圖；

圖6一種鋁液磁旋流調整裝置為環形結構俯視平面圖：

圖7：圖4側視圖

圖8：一種鋁液磁旋流調整裝置矩形結構帶有上下通孔結構的主視斷面圖，

圖9：為圖8的俯視平面圖

其圖中序號所示：1鋁液磁旋流調整裝置、2陰極碳塊、3陰極鋼棒、4搗固糊、5陰極內襯、6鋁液、7電解質、8保溫耐火層、9側部碳塊、10鋼殼體。