[發明專利]鋁電解用低耗預焙陽極

有效

• 申請號: 201410617900.0
• 申請日: 2014-11-05
• 公開（公告）號: CN104498997B
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 胡開華;何新光;陳艷玲;曾青山
• 申請（專利權）人: 新疆眾和股份有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

本發明提供一種鋁電解用低耗預焙陽極，鋁電解用低耗預焙陽極，包括下部體和凸臺，凸臺上設有碳碗，其中，凸臺的形狀設置為使得碳碗的內壁各處與凸臺的外緣各處之間，在水平位置上的距離一致或趨于一致。該預焙陽極既有效的降低了炭耗，又降低了電耗，同時還提高了電流效率。

技術領域

本發明涉及一種鋁電解用低耗預焙陽極。

背景技術

鋁電解用預焙陽極是鋁電解生產必用的第二大主要原料，在鋁電解生產過程中，擔負導電、參與電化學和化學反應及承重。對于鋁電解廠這種高能耗企業來說，特別關注的是資源的高效利用，總是力圖通過各種技術措施來降低消耗，以實現生產成本降低，因此對于預焙陽極也同樣希望其結構能夠向節能降耗、資源高效利用的方向發展。

對于預焙陽極來說，依照鋁電解的碳耗與電耗和電流效率的關系，通常是碳耗與電耗成正比，又與電流效率成反比。即，當碳耗降低，電耗亦降低，而電流效率提高，從而又可使碳耗進一步降低。

如圖1所示，傳統的鋁電解用預焙陽極的結構通常是由下部體13和凸臺11兩部分組成。所述下部體13的形狀為帶棱角的仿長方體形，下部體的底面為平面；所述凸臺為梯形凸臺，凸臺上設有數個凹形的碳碗12，碳碗12用于安裝陽極導電裝置，經澆鑄磷生鐵后與鋼爪和導電鋁桿連接。

由于凸臺的形狀為梯形，就使得碳碗內壁與凸臺的縱向斜面外緣，在水平位置上的距離長短不等，這樣電流通過陽極導電裝置，經磷生鐵和碳碗內壁流向陽極體時會造成陽極電流分布不均，陽極電壓降增大，且凸臺的縱向斜面位于靠碳碗間的部分占據凸臺的體積過大，造成制造預焙陽極的原料用量大，使用中更換出的陽極殘極量大，陽極碳耗高；陽極在成型、焙燒及磷生鐵澆鑄時，產生的應力不易均勻分散，有時會出現碗口裂紋，從而影響陽極組裝的合格品率。

另外，現有的鋁電解用預焙陽極中，凸臺的肩部為棱角過渡而與預焙陽極的下部體連接，構成由斜面帶棱角的肩部。由于肩部為斜面帶棱角的形狀，電流走向肩部的棱角處的距離最長，不但影響陽極電流均勻分布，使陽極電壓降增加，制造陽極時用料量大，使用中換出的殘極量大；陽極在成型、焙燒及組裝澆鑄時產生的應力不易均勻分散，有時還會出現碗口裂紋，從而影響陽極組裝的合格品率。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的上述不足，提供一種能使陽極電流分布均勻的鋁電解用低耗預焙陽極。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是該鋁電解用低耗預焙陽極包括下部體和凸臺，凸臺上設有碳碗，其中，凸臺的形狀設置為使得碳碗的內壁各處與凸臺的外緣各處之間，在水平位置上的距離一致或趨于一致。

優選的是，所述碳碗采用多個，所述凸臺包括多個依次相連的圓臺體，且圓臺體的數量與碳碗的數量相同，各碳碗分別設于各圓臺體的內部。

優選的是，各圓臺體之間通過弧形面過渡并依次連接為一體。

進一步優選的是，所述相鄰兩圓臺體之間過渡用的弧形面是通過切面與圓弧面相結合向凸臺的內部方向切圓而形成的。

優選各所述碳碗的高度和直徑相同，各圓臺體的大小相同。

優選的是，所述下部體為仿長方體形，下部體包括四個側面和一個底面，在所述四個側面中，相鄰兩側面之間通過弧形面過渡連接為一體。

更優選的是，所述四個側面分別與底面之間通過弧形面過渡連接為一體。

更優選的是，所述下部體上設有導流槽，所述導流槽的寬度從下部體的側面向下部體的內部延伸，導流槽的高度從下部體的底面向下部體的內部延伸。

優選的是，所述導流槽采用兩個，兩個導流槽對稱設置在下部體的底面上。