[實用新型]一種上表面鑲嵌圓柱形凸起的鋁電解槽陰極炭塊

有效

• 申請號: 201220316038.6
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN202730258U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 馮乃祥;彭建平;王耀武;狄躍忠
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 李運萍

技術領域

本實用新型屬于鋁電解技術領域，特別是涉及一種上表面鑲嵌圓柱形凸起的鋁電解槽陰極炭塊。

背景技術

對于工業鋁電解槽來說，人們普遍關心的技術問題是如何降低鋁電解生產的電能消耗和盡可能地提高鋁電解槽的電流效率。在工業鋁電解生產中，噸鋁的直流電耗W可以用如下公式來表示：

W(kWh/t-Al)=2980×V‾CE]]>

式中，為電解槽的平均槽電壓（伏），CE為電解槽的電流效率（%）。

為了降低鋁電解槽的槽電壓和盡可能地提高電解槽的電流效率，最近幾年，人們在如何提高電解槽陰極鋁液的穩定性方面做了很多的研究工作，其中最為有效的研究工作和專利技術就是馮乃祥對傳統的電解槽的陰極結構方面所做的工作，以及與之相應的專利技術，“一種陰極碳塊上表面鑲嵌柱形凸起的鋁電解槽”（CN101864580A）就是其中之一。在這個專利技術中，鋁電解槽陰極炭塊上表面的圓柱形凸起是借助于陰極炭塊上表面圓形坑槽內壁的內螺紋，圓柱形凸起下部的外螺紋，以及內螺紋和外螺紋之間的石墨糊，將圓柱形凸起旋入陰極炭塊上表面的圓形坑槽中的。基體上表面圓形坑槽內壁的內螺紋與圓柱形凸起下部的外螺紋之間的嚙合以及石墨糊在電解槽高溫焙燒后所生成的固體焦，使圓柱形凸起牢牢地鑲嵌在陰極炭塊的基體上。然而該陰極炭塊對陰極炭塊上表面圓形坑槽內壁的內螺紋和圓柱形凸起下部的外螺紋的加工精度要求相對較高，且加工難度大，生產率低，加工費用高。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述問題，本實用新型提供一種上表面鑲嵌圓柱形凸起的鋁電解槽陰極炭塊。該陰極炭塊基體上表面的圓孔形凹槽內壁無內螺紋只有溝槽，圓柱形凸起下部外表面無外螺紋，只有溝槽；圓孔形凹槽底表面和圓柱形凸起的下表面之間有薄層炭素糊，圓孔形凹槽與圓柱型凸起下部之間用炭素搗固糊進行搗固。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案，一種上表面鑲嵌圓柱形凸起的鋁電解槽陰極炭塊，包括陰極炭塊基體，在所述陰極炭塊基體的上表面設置有圓孔形凹槽，在所述圓孔形凹槽內鑲嵌有圓柱形凸起；在所述圓孔形凹槽底表面和圓柱形凸起的下表面之間涂有炭素糊，在所述圓孔形凹槽的側壁與圓柱型凸起下部的側壁之間設置有炭素搗固糊；其特點是所述圓孔形凹槽的內壁具有溝槽，所述陰極炭塊上表面的圓柱形凸起的下部外表面具有溝槽，在所述陰極炭塊基體上表面的圓孔形凹槽內壁上的溝槽和陰極炭塊上表面的圓柱形凸起的下部外表面的溝槽內設置有炭素搗固糊。

所述炭素糊的厚度為0.5～3mm。

本實用新型的鋁電解槽陰極炭塊在電解槽焙燒啟動過程中，圓孔形凹槽底表面與圓柱形凸起的下表面之間的炭素糊，和圓孔形凹槽與圓柱形凸起下部之間的炭素搗固糊在450～600℃的溫度條件下結焦，使圓柱形凸起牢牢地鑲嵌在陰極炭塊基體上表面的圓孔形凹槽的底表面上。

本實用新型的有益效果：

本實用新型的圓孔形凹槽內壁的溝槽以及圓柱形凸起下部外表面的溝槽，在加工時容易形成，生產效率高，加工成本大大降低，也同樣能保證圓柱形凸起鑲嵌入圓孔形凹槽后的穩定性。

附圖說明

圖1為本實用新型的鋁電解槽陰極炭塊的結構示意圖；

圖中，1—陰極炭塊基體，2—圓柱形凸起，3—圓孔形凹槽，4—炭素糊，5—炭素搗固糊，6—溝槽。

具體實施方式

如圖1所示，一種上表面鑲嵌圓柱形凸起的鋁電解槽陰極炭塊，包括陰極炭塊基體1，在所述陰極炭塊基體1的上表面設置有圓孔形凹槽3，在所述圓孔形凹槽3內鑲嵌有圓柱形凸起2；在所述圓孔形凹槽3底表面和圓柱形凸起2的下表面之間涂有炭素糊4，在所述圓孔形凹槽3的側壁與圓柱型凸起2下部的側壁之間設置有炭素搗固糊5；所述圓孔形凹槽3的內壁具有溝槽6，所述陰極炭塊上表面的圓柱形凸起2的下部外表面具有溝槽6，在所述陰極炭塊基體1上表面的圓孔形凹槽3內壁上的溝槽6和陰極炭塊上表面的圓柱形凸起2的下部外表面的溝槽6內設置有炭素搗固糊5。

所述炭素糊4的厚度為0.5～3mm。