[發明專利]一種電解鋁用陰極鋁棒

有效

• 申請號: 201410840615.5
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN104630827A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 蔣小林;蔣贇卓
• 申請（專利權）人: 陜西銀仕達信息科技有限公司
• 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

本發明涉及電解鋁工業應用技術領域，特別是指一種電解鋁用陰極鋁棒。

背景技術

電解鋁生產過程中電解槽之間采用串聯模式，電解槽陰極使用碳作為陰極，電解槽之間用鋁母線連接，鋁母線與陰極碳塊用陰極鋼棒連接。電解生產過程中，電解槽靠近陰極最底層為20-30cm鋁液，上面為15-22cm電解質，陽極浸入電解質液中，底掌距鋁液4-5cm。通常電解槽平均電壓：3.9-4.3V。V_平均＝V_陽極+V_母線+V_電解質+V_爐底+V_效應+V_{連接母線均攤}。噸鋁直流電耗＝2980×平均電壓÷電流效率。因此降低噸鋁直流電耗的途徑只有降低平均電壓和提高電流效率。目前電解鋁市場競爭日趨激烈，降低能耗成為鋁電解生產發展的關鍵因素，大修槽由于陰極炭塊破損，鋼棒被熔化后，無導電連接體，被迫停槽進行大修，鑒于此種情況設計了電解鋁陰極鋁棒。

發明內容

本發明的目的是提供一種電解鋁用陰極鋁棒，鋁棒在高于其熔點660℃的環境下不被熔化。一是可降低槽底壓降，節約噸鋁電耗；其二是實現電解槽不會因為陰極沒有導電棒而被迫停槽，從而大大延長電解槽壽命，減少投資，節約成本，增加效蔬；其三不會因為原鋼棒被熔化，影響原鋁液質量。

為了實現上述目的，本發明采用了以下的技術方案：一種電解鋁用陰極鋁棒，所述陰極由鋁棒制成，所述鋁棒內部開設一條或有多條直型、盤型或U型的冷卻管道，管道進出口端頭與鋁棒同方向出，或從鋁棒邊部出，所述冷卻管道內通入冷卻介質。

其中，所述冷卻管道與熱交換系統相連接。

其中，所述鋁棒為直線型或U型，其截面為方形或圓形。

其中，所述冷卻介質為水、二氧化碳、氮氣、氦氣等。

本發明的有益效果在于：采用上述陰極鋁棒后，可大大降低槽底壓降，節約能耗，避免現有技術中電解槽陰極使用炭塊、鋼棒易損壞，導致被迫電解槽停止工作而進行大修的問題。同時鋁棒內部開設一條或多條直型、盤型或U型冷卻管道，管道進出口端頭與鋁棒同方向出，或從鋁棒邊部出，冷卻管道內通入了冷卻介質，從而降低了鋁棒的氧化反應速度，確保鋁棒在較高溫度(超過660℃的熔點)下不被熔化，起到鋁棒持續導電的作用。而其他機械物理性質，如導熱、導電、強度等不發生改變。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對-實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明電解鋁用陰極盤管U形鋁圓棒的結構示意圖；

圖2為本發明電解鋁用陰極盤管U形鋁方棒的結構示意圖；

圖3為本發明電解鋁用U形管陰極鋁方棒的結構示意圖；

圖4為本發明電解鋁用U形直管陰極鋁棒的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

如圖1、圖2、圖3和圖4所示的一種電解鋁用陰極鋁棒，所述陰極由鋁棒(1)制成，所述鋁棒(1)內部開設有一條或多條直型、盤型或U型的冷卻管道(2)，管道進出口端頭與鋁棒同方向出，或從鋁棒邊部出，所述冷卻管道(2)內通入冷卻介質(3)。所述冷卻管道(2)與熱交換系統相連接。所述鋁棒(1)為直線型或U型，截面為方形或圓形。所述冷卻介質(3)為水、二氧化碳、氮氣、氦氣。采用上述陰極鋁棒(1)后，可大大降低能耗，提高原鋁液質量，避免現有技術中電解槽陰極使用炭塊、鋼棒易損壞，導致被迫電解槽停止工作而進行大修的問題。同時鋁棒(1)內部開設一條或多條直型、盤型或U型冷卻管道(2)，管道進出口端頭與鋁棒同方向出，或從鋁棒邊部出，冷卻管道(2)內通入了冷卻介質(3)，從而降低了鋁棒(1)的氧化反應速度，確保鋁棒(1)在較高溫度(高于其熔點660℃)下不被熔化，起到鋁棒(1)持續導電的作用。不被在高溫(超過660℃的熔點)下熔化，而其他機械物理性質，如導熱、導電、強度等小發生改變。