[發(fā)明專利]一種制作穿孔陽極的方法

無效

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• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102071436A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 田應甫;汪航
• 申請（專利權）人: 重慶天泰鋁業(yè)有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12;B28B7/16
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓;李玉盛

技術領域

本發(fā)明涉及一種電解鋁所用陽極的制作方法，具體為一種制作穿孔陽極的方法。

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背景技術

????國內大型預焙鋁電解槽所用的陽極，其尺寸一般為1500×660×560cm（長×寬×高）。在電解鋁生產中，浸入電解質液體中的陽極與溶解在電解質液體中的氧化鋁發(fā)生電化學反應，生成鋁液和二氧化碳氣體，其反應式為：

2AL₂O₃（溶）+3C（固）————4AL（液）+3CO₂（氣）

該反應主要在陽極底部進行，由于陽極底部具有一定的寬度，因此陽極底部中心生成的二氧化碳氣體，必須聚集成大氣泡后，才能有效抵消掉周圍液體電解質的阻力而運動到陽極邊沿排出。如圖1所示，即為目前陽極底部氣泡產生后的示意圖，隨著電解過程中氣泡的不斷產生，陽極底部將會集聚成一層二氧化碳氣泡層，對于660cm寬的陽極來說，氣泡層厚度一般可達到2cm，如此厚的二氧化碳氣泡層會增大電解槽的極距，而為了不影響電流效率，通常需要設置4cm以上的陽極極距，但這又使得電解槽工作電壓不得不保持在4.0V以上，從而導致電解鋁生產過程中的能耗較高（其直流電耗為13000KWh/TAl左右）。

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發(fā)明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于解決目前電解鋁過程中陽極底部的氣泡難以快速排出的問題，以降低電解鋁生產過程中的能耗，而提供一種能夠快速排出底部氣泡的陽極的制作方法。?

????本發(fā)明的技術方案：一種制作穿孔陽極的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1）在陽極成型模具上部的壓塊底部豎向設置兩排鋼針，所述鋼針為上大下小的倒圓錐型，鋼針頂端的直徑范圍為2~3cm，鋼針底端的直徑范圍為1.5~2cm；

2）在陽極成型模具下部的模具箱內裝入經混捏攪拌后的陽極糊料，在所述壓塊底部的鋼針表面涂刷脫模劑，然后將壓塊放下，使鋼針插入模具箱的糊料內，所述鋼針底部與模具箱底面的間距為0~1cm；再啟動安裝在模具箱下端的震動裝置，保持震動50~100秒；

????3）震動結束后升起壓塊，從模具箱中倒出成型的穿孔生陽極塊，用透氣網或紙屑堵住陽極塊上的導氣孔僅使煙氣能通過，然后將所述穿孔生陽極塊裝入焙燒爐中高溫焙燒21~23天，焙燒后即得到所需的穿孔陽極。

相對于現有技術，本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明方法所制得的陽極內部可形成10個直徑2~3cm的導氣孔，當陽極底部反應一段時間后，該導氣孔將與電解質連通，聚集在陽極底部的二氧化碳氣泡可通過各個導氣孔能夠快速的排出電解槽外，從而達到降低電解槽內電阻的目的，有利于降低工作電壓，減少能耗；

2、使用本發(fā)明的方法在焙燒陽極的過程中，陽極內部產生的瀝青煙可以從導氣孔中排出，外部高溫氣體也可直接進入孔中，并從內部加熱陽極生塊，使得陽極燒干、瀝青煙排出以及陽極燒成等各加工段所需時間均縮短，經試驗可將陽極焙燒的周期縮短2天以上，陽極焙燒爐的產能可提高8~10%。

附圖說明

圖1為現有技術中陽極底部氣泡排出的示意圖；

圖2為本發(fā)明中采用的陽極成型模具上部的壓塊側視圖；

圖3為本發(fā)明中采用的陽極成型模具的整體結構主視圖；

圖4為采用本發(fā)明方法所制得的陽極的結構示意圖。

圖中，1—電解質溶液，2—陽極底部氣泡，3—碳陽極，4—陽極導桿，5—壓塊，6—鋼針，7—模具箱，8—導氣孔，9—震動裝置。

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具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。