[實用新型]一種異形鋁電解陽極結構

有效

• 申請號: 201821141848.6
• 申請日: 2018-07-19
• 公開（公告）號: CN208617995U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 祁宗斌;胡占營;張顯智;董劍飛
• 申請（專利權）人: 河南東大冶金技術服務有限公司
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 楊金賢

本實用新型公開了一種異形鋁電解陽極結構，該陽極結構包括陽極底面、陽極頂面、以及陽極長度方向上的兩個陽極側面和陽極寬度方向上的兩個陽極端面，陽極寬度方向上的兩個陽極端面中的其中一個陽極端面與陽極底面之間設置有倒角結構，陽極端面上與倒角斜邊相對的直邊高度為200mm，陽極底面上與倒角斜邊相對的直邊長度為50mm。本實用新型異形鋁電解陽極結構通過對伸入電解質部分的陽極的切削，增大了陽極與伸腿部位的間距，減少了陽極的靠近伸腿部位的發熱量，降低了爐幫伸腿部位的溫度，利于爐幫伸腿的生長，同時由于陽極形狀的改變，改善了電流走向，有利于爐底潔凈和電流效率的提高，彌補了設計缺陷，延長了槽壽命。

技術領域

本實用新型屬于鋁電解用陽極技術領域，特別是涉及一種異形鋁電解陽極結構。

背景技術

目前傳統的陽極雖有較小的改動，比如設置圓角、直角、船型、凸臺優化等技術，但在主要影響導電及電流分布方面，并沒有大的改觀或者大的突破。

鋁電解槽一旦設計成型后，陰極、內襯對電流分布的影響基本定型了，不會有太大的改造空間。但在實際生產中，由于槽齡的增加以及技術條件的變化和槽爐底的惡化，電流分布發生了根本性的變化，導致指標下降，槽穩定性變差等一系列問題，面對此問題，業內往往束手無策。

通過對現有的鋁電解槽進行導電行為的研究，發現目前鋁電解行業普遍存在的問題有以下幾個方面。

一、電解槽爐幫無法形成，無伸腿，電流效率低下；

二、電解槽爐幫伸腿肥厚，爐底狀況變差，爐底結殼嚴重，區域溫差大，水平電流大，槽穩定性差，指標差；

三、電解質鋰鹽、鉀鹽含量高，不易形成穩固的爐幫和伸腿，或者爐幫伸腿不堅固，容易化開，導致槽穩定性差，生產經濟技術指標低下。

針對以上問題，最有效的途徑還是從陽極入手，改變導電效果即電流分布，以期改善導電情況，來影響整槽電流分布狀況。

實用新型內容

本實用新型主要解決的技術問題是提供一種異形鋁電解陽極結構，降低了爐幫伸腿部位的溫度，利于爐幫伸腿的生長；同時由于陽極形狀的改變，改善了電流走向，可有效改善陽極電流分布。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種異形鋁電解陽極結構，包括陽極底面、陽極頂面、以及陽極長度方向上的兩個陽極側面和陽極寬度方向上的兩個陽極端面，所述兩個陽極端面中的其中一個陽極端面與所述陽極底面之間設置有倒角結構，設置倒角結構的所述陽極端面上與倒角斜邊相對的直邊高度為200mm，陽極底面上與倒角斜邊相對的直邊長度為50mm。

本實用新型提供的異形鋁電解陽極結構，陽極底面的長度為1750mm。陽極頂面的長度為1800mm。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供的一種異形鋁電解陽極結構，通過對伸入電解質部分的陽極(陽極在實際生產中是下部伸入電解質中，伸入深度一般為200mm，其他部分暴露在電解質外)切削掉一部分，減少了這部分陽極的發熱量，即將發熱“中心”向陽極內側移動，增大了陽極與伸腿部位的間距，減少了陽極的靠近伸腿部位的發熱量，將發熱中心向遠離伸腿的方向進行了移動，從而降低了爐幫伸腿部位的溫度，利于爐幫伸腿的生長；同時由于陽極形狀的改變，改善了電流走向，可有效改善陽極電流分布，使得電流向電解槽中央部位集中，減少了向外側發散的水平電流，有利于爐底潔凈和電流效率的提高，彌補了設計缺陷，延長了槽壽命。

考慮到電流密度問題，陽極整體電流密度不能偏差太大，因此在陽極長度方向向里移動50mm即可，即陽極底面上與倒角斜邊相對的直邊長度為50mm。在生產實踐中，對比改進前長度為1800mm的陽極，改進后底面長度為1750mm的陽極，改進后陽極使用效果更好。

倒角結構的所述陽極端面上與倒角斜邊相對的直邊高度為200mm，由于200mm以下為陽極浸入電解質部分，切削后帶來的局部溫度升高可以傳導到電解質中去，不會造成影響。