[實用新型]一種單端出電的鋁電解槽陰極結構及鋁電解槽

有效

• 申請號: 201821780787.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN208980808U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 黨星培
• 申請（專利權）人: 黨星培
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

本實用新型涉及鋁電解裝置相關技術領域，具體是一種單端出電的鋁電解槽陰極結構及具有該陰極結構的鋁電解槽，旨在解決現有鋁電解槽陰極的槽周圍母線結構復雜、維護不便、能源消耗大的技術問題。陰極結構主要包括槽殼和置于槽殼內的槽內襯，所述槽內襯內部設置有陰極炭塊，所述陰極炭塊上方依次設置鋁液層和液體電解質層，所述液體電解質層與陽極相連，所述陰極炭塊上嵌裝有至少一根導電棒，所述導電棒僅有一端外伸于所述陰極炭塊且穿過槽內襯和槽殼后連接有陰極母線,所有導電棒皆外伸于所述陰極炭塊的同一表面。

技術領域

本實用新型涉及鋁電解裝置相關技術領域，具體是一種單端出電的鋁電解槽陰極結構及鋁電解槽。

背景技術

傳統的大型預焙陽極鋁電解槽的陰極周圍設置槽周圍母線，槽周圍母線包括進電側母線、出電側母線、左側端部母線、右側端部母線和槽底母線，同時在陰極炭塊中嵌入導電棒，導電棒的兩端分別從相應的陰極炭塊的端面伸出，導電棒的端部通過軟母線分別連接到進電側母線和出電側母線，陰極炭塊上的電流通過相對應的導電棒分別流入到進電側母線和出電側母線上，出電側母線與下一臺鋁電解槽的陽極母線相通，其上的電流也隨之流入到下一臺電解槽的陽極母線上；進電側母線與左側端部母線、右側端部母線和槽底母線連接，最終與下一臺鋁電解槽的陽極母線相通，其上的電流隨之分別通過左側端部母線、右側端部母線、槽底母線流入到下一臺鋁電解槽的陽極母線上。上述技術使用材料量大，結構復雜，制作難度大，槽殼和陰極母線之間以及陰極母線之間空間小，維護不方便，絕緣材料要求高且維護頻繁，而且各部分電流流經的距離不一致，尤其進電側母線上的電流流經距離長，影響電解槽各部位上的電流均勻分布，升高了槽電壓，增加了能源消耗。

實用新型內容

本實用新型旨在解決現有鋁電解槽陰極的槽周圍母線結構復雜、維護不便、能源消耗大的技術問題。為此，本實用新型提出一種單端出電的鋁電解槽陰極結構，還提出一種應用該陰極結構的鋁電解槽。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種單端出電的鋁電解槽陰極結構，包括槽殼和置于槽殼內的槽內襯，所述槽內襯內部設置有陰極炭塊，所述陰極炭塊上方依次設置鋁液層和液體電解質層，所述液體電解質層與陽極相連，所述陰極炭塊上嵌裝有導電棒，所述導電棒僅有一端外伸于所述陰極炭塊且穿過槽內襯和槽殼后連接有陰極母線，所有導電棒皆外伸于所述陰極炭塊的同一表面。這里，僅有一端，即另一端不外伸于陰極炭塊。這里的嵌裝采用冶金領域容易想到的結構即可。電解槽運行時，陽極的電流依次通過液體電解質、鋁液進入到陰極炭塊，然后進入導電棒，最后進入到陰極母線。這里導電棒和陰極母線的連接采用本領域公知的軟母線即可。

一種鋁電解槽，采用上述陰極結構，且陽極結構采用申請號為201720996213.3的專利公開的結構，由于該陽極結構與本實用新型所述的陰極結構都是為了解決鋁電解槽母線配置復雜的技術問題，兩者組合形成的鋁電解槽，母線布置結構更加簡單，技術效果更加明顯。

本實用新型的有益效果是：本實用新型提供一種單端出電的鋁電解槽陰極結構及鋁電解槽，其導電棒只有一端從陰極炭塊的端面伸出，簡化了陰極炭塊的結構，安裝方便，節省導電棒材料用量，有利于降低陰極炭塊中的水平電流，提高電解槽穩定性，降低漏槽對陰極母線破壞的概率；陰極母線對應導電棒的伸出端設置，簡化槽周圍母線配置，減少槽周圍母線數量，擴大電解槽周圍的空間，安裝和維護方便，降低電解槽周圍磁場強度，有利于電解槽穩定運行；導電棒端頭與陰極母線連接點大幅減少，減少電解槽安裝工作量，提高安裝速度；電流路徑變短，降低陰極和陰極母線壓降，降低能源消耗；通過減少導電棒外露數量和陰極母線數量，減少電解槽熱損失，節約能源，改善操作環境。

附圖說明

圖1是本實用新型的鋁電解槽的結構示意圖；

圖2是本實用新型的一種鋁電解槽陰極結構的示意圖；

圖3是本實用新型單個燕尾槽單根導電棒的結構示意圖；