CN105256332A - 铝电解用预焙阳极及铝电解槽 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种铝电解用预焙阳极，包括阳极本体，所述阳极本体包括自其底面朝顶面方向凹设形成的一条开槽，所述开槽沿所述阳极本体的底面的一条对角线设置且两端开放，所述开槽的宽度为10-20mm，所述开槽的高度为100-450mm。与相关技术相比，本发明有益效果在于，铝电解槽底部压降较低，有效降低能耗，槽况稳定性高。
Description
【技术领域】
本发明涉及铝电解技术领域，尤其涉及一种铝电解用预焙阳极及使用该预焙阳极的铝电解槽。
【背景技术】
预焙阳极的底部平整，则电解过程中在预焙阳极底部产生的CO和CO2等阳极气体需要经过较长距离才能到达阳极边缘并向外排放。而阳极气体长时间停留在阳极底部，不仅增加电解时的运行电压，还会引起铝与阳极气体的二次反应，降低电流效率；热量只能从阳极周边以及底部向阳极本体传导，温度达到阳极本体正常工作温度需要较长时间，不利于铝电解槽的稳定运行。
相关技术中出现的开槽预焙阳极能缩短气体停留时间，快速提升阳极温度，从而被广泛地应用在铝电解槽上。
相关技术中的开槽预焙阳极主要有底部横向或者纵向开槽的预焙阳极、端部开槽的预焙阳极以及底部开槽加内部开孔的预焙阳极三种。但上述开槽预焙阳极降低了阳极底部气泡层厚度，提高了铝电解槽有效极距，提高了电流效率，但同时降低了铝电解槽过热度，不利于氧化铝的溶解，易产生氧化铝沉淀，增加铝电解槽底部压降，电耗升高。另外，为追求更佳的效果，需要在阳极上增加槽的数量，加大了阳极氧化的接触面积，炭渣量增加，易在阳极底部聚集，导致阳极长牙。从而相关技术的开槽预焙阳极存在氧化铝沉淀现象严重，铝电解槽底部压降较高，能耗较高，阳极长牙现象严重，铝电解槽槽况稳定性低的不足。
因此，实有必要提供一种新的铝电解用预焙阳极及铝电解槽来克服上述技术问题。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是提供一种铝电解槽底部压降较低，有效降低能耗，槽况稳定性高的铝电解用预焙阳极及铝电解槽。
本发明一种铝电解用预焙阳极，包括阳极本体，所述阳极本体包括自其底面朝顶面方向凹设形成的一条开槽，所述开槽沿所述阳极本体的底面的一条对角线设置且两端开放，所述开槽的宽度为10-20mm，所述开槽的高度为100-450mm。
优选的，所述开槽的宽度为12-18mm。
优选的，所述开槽的宽度为15-18mm。
优选的，所述开槽的高度为100-120mm。
优选的，所述开槽的高度为420-450mm。
优选的，所述开槽的高度为350-450mm。
本申请还提供了一种铝电解槽，包括上述铝电解槽用预焙阳极。
优选的，所述铝电解槽还包括氧化铝下料区，所述开槽的靠近所述氧化铝下料区的一端到所述氧化铝下料区的中心的距离为60-100mm。
优选的，所述开槽的靠近所述氧化铝下料区的一端到所述氧化铝下料区的中心的距离为80-100mm。
与相关技术相比，本发明的有益效果在于，阳极气体从开槽位置排出使下料点附近电解质翻滚搅动，减缓氧化铝沉降，延长氧化铝溶解时间，极大地减少了电解槽底部的氧化铝沉淀，压降降低，能耗减少；减少阳极气体在阳极底部的停留时间和阳极底部的气膜覆盖率，降低阳极底部的气膜压降，进一步降低了能耗；阳极仅开一个槽，阳极氧化面积小，炭渣量减少，有效避免了阳极长牙现象的发生，确保了铝电解槽槽况的稳定。从而，铝电解槽底部压降较低，有效降低能耗，槽况稳定性高。
【附图说明】
图1为本发明铝电解用预焙阳极主视图；
图2为本发明铝电解用预焙阳极俯视图。
【具体实施方式】
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
如图1和图2所示，本申请一种铝电解用预焙阳极，包括阳极本体1，所述阳极本体1包括自其底面朝顶面方向凹设形成的一条开槽2，所述开槽2沿所述阳极本体1的底面的一条对角线设置且两端开放，所述开槽2的宽度为10-20mm，所述开槽2的高度为100-450mm。
在阳极本体1的底部设置开槽2，开槽2沿阳极本体1的底面对角线设置，即开槽2自阳极本体1的一个角部11开向与该角部11互为对角的另一角部12。在所述对角线方向上，开槽2贯穿阳极本体1。开槽2的一端靠近铝电解槽(未图示)的氧化铝下料区(未图示)，在本实施方式中，铝电解槽的1个氧化铝下料区对应的是4块预焙阳极，即每一阳极本体1仅有一个角部靠近氧化铝下料区。开槽2的数量仅为一个，且开槽2为通槽。
上述设置能加快阳极气体的排放速度和阳极本体温度的提升速度，同时还能减少铝电解槽底部沉淀，降低铝电解槽底部压降。预焙阳极的角部开槽使阳极底部的气泡从开槽位置排出，进而使得氧化铝下料区附近电解质翻滚搅动，既能减缓氧化铝沉降延长氧化铝溶解时间，也能加快氧化铝溶解速度，减少铝电解槽底部沉淀，降低铝电解槽底部压降。另外，减少阳极气体在阳极底部的停留时间和阳极底部的气膜覆盖率，降低阳极底部的气膜压降，进一步降低了能耗；预焙阳极仅沿其底面的一条对角线开设一个开槽，阳极氧化面积小，炭渣量减少，有效避免了阳极长牙现象的发生，确保了铝电解槽槽况的稳定。从而，铝电解槽底部压降较低，有效降低能耗，槽况稳定性高。
值得注意的是，在制作和使用角部开槽的预焙阳极时，应使开槽的一端部靠近铝电解槽的氧化铝下料区，即开槽的该端部所对应的角部为阳极本体1的距离氧化铝下料区最近的角部。以实现减少铝电解槽底部沉淀，降低铝电解槽底部压降的作用。
在本实施方式中，更具体地，所述开槽2的宽度为12-18mm。
在本实施方式中，更具体地，所述开槽2的宽度为15-18mm。
在本实施方式中，更具体地，所述开槽2的高度为100-120mm。
在本实施方式中，更具体地，所述开槽2的高度为420-450mm。
在本实施方式中，更具体地，所述开槽2的高度为350-450mm。
本申请还提供了一种铝电解槽，包括上述铝电解槽用预焙阳极。
更具体地，所述铝电解槽还包括氧化铝下料区，所述开槽2的靠近所述氧化铝下料区的一端到所述氧化铝下料区的中心的距离为30-50mm。所述氧化铝下料区呈圆形，其中心为圆心。由此，预焙阳极的角部开槽使阳极底部的气泡从开槽位置排出，进而使得氧化铝下料区附近电解质翻滚搅动，既能减缓氧化铝沉降延长氧化铝溶解时间，也能加快氧化铝溶解速度，减少铝电解槽底部沉淀，降低铝电解槽底部压降。实现降低能耗，稳定槽况的效果。
更具体地，所述开槽2的靠近所述氧化铝下料区的一端到所述氧化铝下料区的中心的距离为40-50mm。
本实施方式中还示出了设于阳极本体1上且自阳极本体1的顶面朝底面方向凹设而成的若干碳碗3。
与相关技术相比，本发明的有益效果在于，铝电解槽底部压降较低，有效降低能耗，槽况稳定性高。
以上所述的仅是本发明的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种铝电解用预焙阳极，其特征在于，包括阳极本体，所述阳极本体包括自其底面朝顶面方向凹设形成的一条开槽，所述开槽沿所述阳极本体的底面的一条对角线设置且两端开放，所述开槽的宽度为10-20mm，所述开槽的高度为100-450mm。
2.根据权利要求1所述的铝电解用预焙阳极，其特征在于，所述开槽的宽度为12-18mm。
3.根据权利要求2所述的铝电解用预焙阳极，其特征在于，所述开槽的宽度为15-18mm。
4.根据权利要求3所述的铝电解用预焙阳极，其特征在于，所述开槽的高度为100-120mm。
5.根据权利要求3所述的铝电解用预焙阳极，其特征在于，所述开槽的高度为420-450mm。
6.根据权利要求5所述的铝电解用预焙阳极，其特征在于，所述开槽的高度为350-450mm。
7.一种铝电解槽，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的铝电解槽用预焙阳极。
8.根据权利要求7所述的铝电解槽，其特征在于，所述铝电解槽还包括氧化铝下料区，所述开槽的靠近所述氧化铝下料区的一端到所述氧化铝下料区的中心的距离为60-100mm。
9.根据权利要求8所述的铝电解槽，其特征在于，所述开槽的靠近所述氧化铝下料区的一端到所述氧化铝下料区的中心的距离为80-100mm。
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Citations (4)
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- 2015-11-13 CN CN201510781357.2A patent/CN105256332A/zh active Pending
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