[實用新型]一種電解槽結構

有效

• 申請號: 201420260932.5
• 申請日: 2014-05-21
• 公開（公告）號: CN203878226U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 李龍龍;鄒亮;康曉東;趙康偉
• 申請（專利權）人: 鄭州輕冶科技有限公司
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 陳大通

技術領域

本實用新型涉及金屬冶煉領域中的電解槽領域，特別涉及一種電極水平設置的電解槽結構。?

背景技術

工業化生產的鋁電解槽一直采用電極垂直設置的方式，直流電從水平配置的陽極垂直進入電解槽的電解質層、鋁液層和陰極。這種電解槽存在難以解決的技術問題，一是受電磁場的影響大，電流效率最高只能達到95%左右，槽電壓保持4.0V左右，才能使電解槽工作穩定，從而使電解槽的電能效率僅有50%左右；二是垂直出電電解槽陽極導電面積大，單位面積產量低。?

發明內容

針對現有技術中的不足，本實用新型提供一種供電方式簡單、電磁危害小、節電效果顯著、設備產出率高、節約母線、經濟效益好的電解槽結構。

按照本實用新型所提供的設計方案，一種電解槽結構，包含電解熔煉池、電極裝置、下料裝置，在電解熔煉池內設有電極裝置，所述電極裝置包含至少一個水平設置的電極單元，電極單元包含陰極、至少一個陽極，所述陰極和陽極相互平行設置，所述陽極包含臺階型陽極炭塊、陽極導桿，所述陽極導桿與臺階型陽極炭塊的上端連接在一起，所述陰極置于電解質中，陰極的一端嵌入電解熔煉池一側并延伸至電解熔煉池的外側，所述電解熔煉池內設有與陰極位置相對應的金屬收集槽。

根據上述的電解槽結構，所述電解熔煉池包含槽殼、安裝在槽殼內側的襯體，所述襯體內設有與陰極位置相對應的金屬收集槽，所述陰極為由碳素材料或金屬材料制成的陰極板，所述陽極導桿上端設有用于固定陽極母線的通孔，陽極母線一端通過陽極軟連接與進電母線固定連接。

優選的，所述槽殼包括上口的殼體、焊接在殼體外側的由加強筋板和加強板構成的外殼和底座，殼體上口的四周設有槽沿板。

優選的，所述襯體包括底部內襯和側部內襯，所述底部內襯包括保溫層、耐火層、防腐層和抗滲層，所述側部內襯包括保溫層和耐火層，所述金屬收集槽設置在與陰極板位置對應的底部內襯上。

根據上述的電解槽結構，所述金屬收集槽呈斜坡狀，為一端高一端低，中間高兩端低，中心高四周低，兩端高中間低，四周高中心低中的任一種。

根據上述的電解槽結構，所述臺階型陽極炭塊由碳素材料制成，臺階型陽極炭塊的上端通過連接爪與陽極導桿連接，或臺階型陽極炭塊的上端設有螺旋盲孔，陽極導桿通過螺旋盲孔與陽極炭塊連接。

優選的，所述連接爪采用耐熱鋼材質，所述連接爪包含爪齒和爪梁，所述爪齒嵌入陽極炭塊中，爪梁與陽極導桿固定連接。

根據上述的電解槽結構，電解槽上部還設置有支撐框架，所述電極裝置還包含有電極移動機構，所述電極移動機構包含分別固定在兩側支撐框架上且相互平行的導軌、與導軌相匹配的導軌座和設置在導軌座上的伺服電機，兩側支撐框架的外側面分別固定設有齒條，所述伺服電機上固定設有與齒條相匹配的齒輪。電極移動機構還可以采用氣缸或電液推桿作為調整極距的移動機構。

根據上述的電解槽結構，所述槽殼上部設有密封結構，上部密封結構包含端部密封罩、側部密封罩，側部密封罩上設有吊環、陽極導桿移動縫隙及物料添加孔，陽極導桿移動縫隙通過端部密封罩密封，所述端部密封罩材質為耐火板或耐火布。

根據上述的電解槽結構，所述電極單元包含一個陰極、兩個陽極，陰極設于兩個陽極之間。

本實用新型電解槽結構的有益效果：

1.???????本實用新型供電方式簡單，電磁危害小，電極單元水平設置，在電解槽內可以為多個，以電壓的形式供電，電流不必太大，可以避免磁場的危害，陰極和陽極的表面相互平行，且間距可調；陽極電流從電解槽的上部引入，陰極電流可以從電解槽的側部引出，或從電解槽的上部引出，或從電解槽的底部引出，可適用于鎂、鋁、鈦、稀土等，使用范圍廣，產能更大，更加省電。

2.???????本實用新型節電效果顯著，設備產出率高，陽極和陰極之間極距可以調節，電極單元之間可以有很小的極距，降低電解槽的槽電壓；且陰極的兩個側面上都能析出金屬，大大提高了設備產出率。

3.???????本實用新型節約母線，經濟性好，陰極直接浸入電解質中，節省了連接母線，降低了母線的壓降，大大節約了生產成本，能夠保證穩定的供電效率和生產效率，減少能源損耗。

4.???????本實用新型密封性好，使用壽命長，能源利用率高，具有較好的市場推廣前景和社會推廣價值。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型圖1所示的俯視圖；

圖3為本實用新型圖2所示的A-A剖視圖；

圖4為本實用新型的陽極結構示意圖之一；