[實用新型]一種鋁用預焙陽極炭塊底部開槽機

有效

• 申請號: 201420759507.0
• 申請日: 2014-12-08
• 公開（公告）號: CN204309006U
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 狄東君
• 申請（專利權）人: 海安永恒振動機械有限公司
• 主分類號: B26D3/06
• 分類號: B26D3/06;B26D1/15;B26D7/06;B26D7/18;B01D46/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

技術領域

本實用新型涉及一種鋁用預焙陽極炭塊底部開槽機，是一種新型、節能、高效的陽極炭塊底部開槽設備，屬于預焙陽極炭塊結構、形狀加工技術領域。

背景技術

在鋁電解工業生產中，目前普遍采用的是冰晶石—氧化鋁溶鹽電解法。這一電解法在生產過程中，如何降低電耗和陽極消耗一直成為人們探索的兩個主要問題。陽極作為電解槽的核心，其電解反應產生的CO₂和CO以及其他揮發份等，容易在陽極底掌形成氣泡，這些氣泡形態揮發份，一部份能順著陽極四面逸出，余下一部分則會在陽極底掌逐漸集結，形成一種氣膜，從而影響陽極導電而增大電解槽電阻，因而增加了電解耗電；另外電解槽由于揮發份排出不暢通，會時而引起鋁液的波動和陽極開裂與過快消耗，綜此，必須對預焙陽極進行技術創新。

陽極開槽技術就是在陽極底部開兩道供陽極氣體排出的槽溝，可以改善電解槽鋼的運行狀態，提高運行指標。

結合生產實踐，開槽陽極具有一些優點，具體表現如下：

????1）降低陽極過電壓，節省電能：由于陽極底部的氣體排出順暢，可以降低陽極的過電壓，從而可以起到節省電能的作用；

????2）可以降低極的實際電流密度，減少陽極效應的發生：由于陽極底部有很大一部分面積被氣體覆蓋，所以陽極底部的實際電流要大于陽極表面電流密度，陽極開槽后，氣體的順利排出，可以增加電解質與陽極的接觸面積，降低實際陽極的電流密度，減少陽極效應的發生；

????3）改善電角質流動場，有利于爐幫的形成：陽極開槽后，電解槽底部的陽極氣體的流動是定向的，流動方向是陽極中縫，由于陽極底部是電解槽中溫度最高的區域，大部分熱量是在這里產生的，所以這些高溫高熱的電解質流向電解槽的中縫，可以改善電解槽邊部的熱平衡狀態，有利于邊部形成結殼；

????4）改善氧化鋁的溶解，減少沉淀：陽極開槽后，高溫高熱的電解質流到了電解槽中部，提高氧化鋁的溶解速度。此外，由于陽極氣體大部分從中縫排出。上升的氣流與下沉的氧化侶相遇，對下沉的氧化鋁起到托起的作用，減少了氧化鋁的沉淀；

????5）可以減少二次反應的發生，提高電流效率：陽極氣體從溝槽順利排出，可以減少陽極底部電解質的含氣程度，還可以減緩電解質的湍流程度，從而可以減少鋁被CO₂氣體氧化的二次反應的發生，提高電流效率；

????6）改善陽極底部的散熱狀態，在利于電解槽的熱平衡：由于陽極底部的高溫電解質從中縫排出，加快了陽極底部的散熱，使電解槽的熱平衡更加穩定。

目前通常采用的陽極開槽方法主要有兩種，一種是模具成型開槽，一種是開槽機開槽。模具開槽是在陽極成型過程中，在陽極底部加一個模具，使成型后的陽極底部已經具有溝槽，然后將陽極進行焙燒。開槽機開槽是將正常焙燒好的陽極，在開槽機上進行切割，開出兩道溝槽。模具成型開槽的優點是，開槽方便簡單，在成型的過程中就完成了開槽，不而要增加多余的工序，投資少。缺點主要表現在兩個方面：一是開槽陽極不容易保證，在使用過程中容易產生陽極開裂和掉塊的現象；二是陽極在焙燒過程中，陽極的溝槽容易被炭素填充料堵塞，清理困難。如果溝槽變形或堵塞，在使用時就起不到應有的作用。

陽極在成型過程中開槽，在溝槽的底部容易產生應力，這些應力集中的地方在焙燒的過程中，就容易產生裂紋。在陽極焙燒前就在陽極開槽等于在陽極生坯上增加了兩道缺陷，對陽極的焙燒質量會產生一些影響。目前陽極成型開槽工藝在陽極生產廠家已經淘汰了。

開槽機開槽的優點是，可以減少開槽鋼陽極質量的影響，開槽陽極在使用過程中不易開裂或掉塊，還可以隨意調整溝槽的尺寸。

開槽機開槽是通過電機驅動帶動鋸片高速運轉對陽極碳塊底部進行切割開出兩道溝槽。在切割過程中，因鋸片的高速運轉與碳本體的相互摩擦，使鋸片容易發熱發紅導致變形，無法使用或者是開出的溝槽不規整。為使鋸片在切割過程中不發熱，目前的開槽機是在切割時對鋸片進行噴水冷卻。這樣切割過程產生的粉塵與水混合在一起，不能直接回收使用。需通過過濾、擠壓、烘干、破碎等工序才能回收到生產線使用，這樣既增加了生產成本，還加大了環境污染。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有鋁用陽極炭塊底部開槽機在開槽過程中采用噴水冷卻鋸片導致產生的粉塵不易回收，加大生產成本和污染環境等問題，提供一種不需要用水噴淋冷卻又能適應不同規格和各種槽型的多功能陽極炭塊開槽機。