[實用新型]鋁電解用經濟結構陽極炭塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020539789.5
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN201793770U
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 王金融;黨建平;趙紅軍;高云龍;王鴻;董天恩;李文文
• 申請（專利權）人: 山西關鋁股份有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 北京紐樂康知識產權代理事務所 11210
• 代理人: 秦月貞

技術領域

本實用新型涉及一種鋁電解用經濟結構陽極炭塊。

背景技術

預焙鋁電解槽具有污染小，能耗低的優(yōu)點，現已取代自焙鋁電解槽成為電解鋁行業(yè)的主要裝備，而且電解槽的容量越來越大，預焙陽極已成為鋁電解槽新的陽極結構。預焙陽極具備產生瀝青煙極少和自身壓降低的優(yōu)點，可是預焙陽極鋁電解槽在結構和工藝上的缺陷，致使需要定期有規(guī)律的更換陽極以保持電解生產的連續(xù)性，預焙陽極在更換過程中會產生不能使用的殘極。為了降低成本，行業(yè)內就要求盡量減少殘極的剩余量。但是由于目前的陽極外形結構設計不合理，致使殘極的剩余很多，造成了很大的浪費。

在預焙槽電解鋁生產中，隨著電解生產的連續(xù)進行，作為陽極的預焙陽極炭塊被連續(xù)的消耗，為了保持電解槽的正常生產，必須周期地按序更換消耗將盡的陽極炭塊。因而，更換陽極就成為預焙陽極電解槽煉鋁的一項主要的日常作業(yè)，陽極炭塊的消耗費用也就構成了電解鋁生產成本中的一個子項。所以，陽極炭塊的高度直接決定著陽極的總耗、陽極電壓降和熱耗量，也影響著更換陽極的作業(yè)系數。因此，陽極炭塊高度存在著經濟性與合理性的選擇問題。

陽極炭塊加高后，隨著陽極炭塊更換周期的延長，單位時間內的換極次數減少，由換極造成的熱量損失和能量消耗也相對減少。假定換極時每次打開電解質面殼的熱量損失、殘極和鋼爪帶走的熱量相同，則根據公式：r=（1-T1/T2）×100%可以計算出陽極加高70mm后，更換陽極的能量損失（電能費用）減少率為15.63%。

經過統(tǒng)計分析實際測量數據，可以得出以下結論：1、陽極加高前后,殘極完好率無明顯的變化。2、殘極高度比原設定值（165mm）略高，分析原因是由于實際電流效率略低于設計值94%所致。3、換極時的收邊整型工作難度有所增加。一次難以達到標準，換極四天后需要再整形。4、通過對試驗槽測量統(tǒng)計，加高后的陽極電壓降平均增加11.6mv，與理論計算值基本吻合。5、陽極加高后，陽極電流分布需要22-26小時才能達到最佳值，比未加高陽極前的電解槽推遲了2-4小時。

對于SY350電解槽，陽極炭塊高度由550mm增加到620mm，不用對原有的設備進行改造，就可以滿足生產和工藝的需要。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種鋁電解用經濟結構陽極炭塊，該鋁電解用經濟結構陽極炭塊可減少陽極炭塊在使用過程中剩余的不能使用部分的重量，在陽極炭塊得到充分利用的同時，能夠提高導電率和穩(wěn)定性，降低能耗，降低電解鋁的陽極消耗，以克服現有用于電解鋁的陽極炭塊的不足。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：

一種鋁電解用經濟結構陽極炭塊，包括碳嶺、碳塊、碳孔和導氣槽，所述碳塊頂部設有碳嶺，碳嶺表面均勻分布有若干碳孔，碳塊和碳嶺的所有棱角均為圓角，相鄰碳孔之間為弧狀凹槽，碳塊下部設有導氣槽；碳塊與碳嶺的角度為40^o-60^o，碳嶺高度為75-95mm，碳塊高度為590-610mm，碳孔直徑為185-220mm，碳孔深度為90-110mm；導氣槽為一端封閉式縱向溝槽。

本實用新型的有益效果為：可減少陽極炭塊在使用過程中剩余的不能使用部分的重量，在陽極炭塊得到充分利用的同時，能夠提高導電率和穩(wěn)定性，降低能耗，降低電解鋁的陽極消耗。

附圖說明

下面根據附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1是本實用新型實施例所述的鋁電解用經濟結構陽極炭塊的結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例所述的鋁電解用經濟結構陽極炭塊的正視圖。

圖中：

1、碳嶺；2、碳塊；3、碳孔；4、導氣槽。?

具體實施方式

如圖1-2所示，本實用新型實施例所述的鋁電解用經濟結構陽極炭塊，包括碳嶺1、碳塊2、碳孔3和導氣槽4，所述碳塊2頂部設有碳嶺1，碳嶺1表面均勻分布有若干碳孔3，碳塊2和碳嶺1的所有棱角均為圓角，相鄰碳孔3之間為弧狀凹槽，碳塊2下部設有導氣槽4。碳塊2與碳嶺1的角度為40-60^o，碳嶺1高度為75-95mm，碳塊2高度為590-610mm，碳孔3直徑為185-220mm，碳孔3深度為90-110mm；導氣槽4為縱向溝槽，高度為10-50mm，導氣槽4為一端封閉式縱向溝槽。