CN112011807A - 一种节能型偏心预焙阳极炭块 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种节能型偏心预焙阳极炭块，包括：一体成型的炭块主体和炭块凸台，所述炭块主体的长度为1730mm，所述炭块主体的靠电解槽中缝端拐角为内倒角结构。在原预焙阳极炭块的基础上，增加主体长度80mm，间接缩短电解槽中缝宽度。阳极靠电解槽中缝端设置内倒圆角，保证火眼通畅，氧化铝正常下料。本申请能够保证电解槽电解质量，同时降低阳极电流密度，延长阳极使用周期，提高电流效率，减少了换极返热料、做保温作业过程中漏入电解槽的物料数量，减少了阳极中缝塌壳几率和保温料漏入电解槽中的数量，从而逐步减少电解槽阳极中缝投影部位的沉淀，稳定电解槽运行。
Description
技术领域
本申请涉及铝预焙电解技术领域，尤其涉及一种节能型偏心预焙阳极炭块。
背景技术
以目前铝电解行业现状来看，节能降耗对于各大电解铝企业来说显现的尤其重要，预焙阳极炭块消耗是电解铝生产重要指标之一。各大企业都在寻求如何降低阳极单耗的有效方法。
现有的一种预焙阳极炭块尺寸为1650mm*700mm*650mm，结构如图1所示，包括：长方体本体和凸台，其中长方体本体的的长度为1650mm，宽度为700mm，长方体本体与凸台的高度之和为650mm。长方体本体中平行于凸台的两面的四周拐角为外凸型圆弧角，长方体主体上的八条棱边均为圆弧面。
但是，现有预培阳极炭块存在上部承重部分优化不充分、电解槽中缝宽度过宽造成阳极单耗降低没有最大化。阳极尺寸没有最大化优化，电解槽低效率区域面积较多，电流效率低下。
发明内容
本申请提供了一种节能型偏心预焙阳极炭块，以解决阳极单耗高、电解槽电流效率低下的技术问题。
为了解决上述技术问题，本申请实施例公开了如下技术方案：
本申请实施例公开了一种节能型偏心预焙阳极炭块，包括：一体成型的炭块主体和炭块凸台，所述炭块主体为长方体结构，所述炭块凸台为锥形平台结构；所述炭块主体的长度为1730mm；第一间距比第二间距少10mm；所述第一间距为炭块凸台的一端与对应炭块主体第一端之间的垂直距离，第二间距为炭块凸台的另一端与炭块主体第二端之间的垂直距离；所述炭块凸台均匀分布多个碳碗，所述碳碗深度为115mm，且碳碗底部为平底，所述炭块主体第二端的拐角为内倒角结构一体成型的炭块主体和炭块凸台，所述炭块主体的长度为1730mm，所述炭块主体靠电解槽中缝端拐角为内倒角结构。
可选的，所述炭块主体第二端拐角的内倒角半径为80mm。
可选的，所述碳碗之间设有凸台内倒角，且所述凸台内倒角的半径为100mm。
可选的，所述炭块主体与所述炭块凸台相连接的一面的四角设有主体台肩面。
可选的，所述主体台肩面低于所述炭块主体的上表面20mm。
可选的，所述炭块主体靠电解槽大面端的四个拐角为外倒角结构，半径为80mm。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供了一种节能型偏心预焙阳极炭块，包括：一体成型的炭块主体和炭块凸台，所述炭块主体的长度为1730mm，所述炭块主体的靠电解槽中缝端拐角为内倒角结构。在原预焙阳极炭块的基础上，增加主体长度80mm，间接缩短电解槽中缝宽度。阳极靠电解槽中缝端设置内倒圆角，保证火眼通畅，氧化铝正常下料。本申请能够保证电解槽电解质量，同时降低阳极电流密度，延长阳极使用周期，提高电流效率，减少了换极返热料、做保温作业过程中漏入电解槽的物料数量，减少了阳极中缝塌壳几率和保温料漏入电解槽中的数量，从而逐步减少电解槽阳极中缝投影部位的沉淀，稳定电解槽运行。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的一种现有的阳极炭块结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种节能型偏心预焙阳极炭块的结构示意图。
其中，1-炭块主体，2-炭块凸台，11-拐角，12-主体台肩面，13-炭块主体第二端，21-碳碗，22-凸台内倒角，14-炭块主体第一端。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
结合图2所示，本申请实施例提供了一种节能型偏心预焙阳极炭块，包括：一体成型的炭块主体1和炭块凸台2，所述炭块主体1为长方体结构，所述炭块凸台2为锥形平台结构；所述炭块主体1的长度为1730mm；第一间距比第二间距少10mm。第一间距为炭块凸台2的一端与炭块主体第一端14的距离，第二间距为炭块凸台2的另一端与炭块主体第二端13的距离。所述炭块凸台2均匀分布多个碳碗21，所述碳碗21深度为115mm，且碳碗底部为平底，所述炭块主体第二端的拐角11为内倒角结构。
在原预焙阳极炭块的基础上，增加主体长度80mm，阳极炭块靠电解槽大面端长度增加30mm，靠电解槽中缝端长度增加50mm，间接缩短电解槽中缝宽度。阳极正投影面积增加560cm2/块，系列电流不变的情况下，阳极电流密度降低0.033A/cm2，可以延长阳极使用周期2天。电解槽中缝宽度缩减至80mm，减少了换极返热料、做保温作业过程中漏入电解槽的物料数量，减少了阳极中缝塌壳几率和保温料漏入电解槽中的数量，从而逐步减少电解槽阳极中缝投影部位的沉淀，稳定电解槽运行。该节能型偏心预焙阳极炭块使用后，阳极电流密度降低，有效提高电解槽电流效率，阳极使用周期延长，工人劳动量和阳极毛耗降低，中缝阴极导电面积增加，炉底中缝沉淀净化，电解槽中缝宽度缩减减少了漏入电解槽的物料数量，稳定电解槽运行。
所述炭块主体靠电解槽中缝端的拐角11的内倒角半径为80mm。能够保证火眼通畅，下料点火眼尺寸保持在24cm，氧化铝正常下料，避免造成使用后的负面影响。阳极靠电解槽中缝端设置内倒圆角，保证火眼通畅，氧化铝正常下料。
所述炭块凸台2均匀分布多个碳碗21，所述碳碗21深度为115mm，且碳碗底部为平底。阳极碳碗深度降低10mm，取消阳极碳碗内5mm的凸台，使得节能型偏心预焙阳极炭块使用过程中有效高度增加了15mm，延长了使用寿命。
同时，所述碳碗21之间设有凸台内倒角22，且所述凸台内倒角22的半径为100mm，阳极凸台呈葫芦型，减少了原有预焙阳极没有必要的承重部分，能够确保阳极加长以后，炭块重量增加过大。
所述炭块主体1与所述炭块凸台2相连接的一面的四角设有主体台肩面12。所述主体台肩面12低于所述炭块主体1的上表面20mm，减少了原有预焙阳极没有必要的承重部分。
所述炭块主体1靠电解槽大面端的四个拐角为外倒角结构，半径为80mm。比之原有的R70，结构节省了物料，炭块外形变的圆润，不容易出现拐角损伤。
通过以上改进，阳极正投影面积增加560cm2/块，在系列电流不变的情况下，阳极电流密度降低0.033A/cm2，可以延长阳极使用周期2天。电解槽中缝宽度缩减至80mm，减少了换极返热料、做保温作业过程中漏入电解槽的物料数量，减少了阳极中缝塌壳几率和保温料漏入电解槽中的数量，从而逐步减少电解槽阳极中缝投影部位的沉淀，稳定电解槽运行。减少原有预焙阳极没有必要的承重部分，能够确保阳极加长以后，炭块均重仅增加5kg/块。该节能型偏心预焙阳极炭块使用后，提升了电解槽高效率区域面积，可以提升约0.5％的电效，吨铝锭综合电耗降低75kWh/Al.t。阳极电流密度降低，有效提高电解槽电流效率，阳极使用周期延长，工人劳动量和阳极毛耗降低，中缝阴极导电面积增加，炉底中缝沉淀净化，电解槽中缝宽度缩减减少了漏入电解槽的物料数量，稳定电解槽运行。
本申请提供了一种节能型偏心预焙阳极炭块，包括：一体成型的炭块主体和炭块凸台，所述炭块主体的长度为1730mm，所述炭块主体的靠电解槽中缝端拐角为内倒角结构。在原预焙阳极炭块的基础上，增加主体长度80m，间接缩短电解槽中缝宽度。阳极靠电解槽中缝端设置内倒圆角，保证火眼通畅，氧化铝正常下料。本申请能够保证电解槽电解质量，同时降低阳极电流密度，延长阳极使用周期，提高电流效率，减少了换极返热料、做保温作业过程中漏入电解槽的物料数量，减少了阳极中缝塌壳几率和保温料漏入电解槽中的数量，从而逐步减少电解槽阳极中缝投影部位的沉淀，稳定电解槽运行。
本实施例中，将炭块主体中的上表面定义为炭块主体和炭块凸台相连接的一面，碳碗的上表面则定义为其与炭块主体远离的一面。
需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种电路结构、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的电路结构、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。
Claims (6)
1.一种节能型偏心预焙阳极炭块，其特征在于，包括：一体成型的炭块主体(1)和炭块凸台(2)，所述炭块主体(1)为长方体结构，所述炭块凸台(2)为锥形平台结构；所述炭块主体(1)的长度为1730mm；第一间距比第二间距少10mm；所述第一间距为炭块凸台(2)的一端与对应炭块主体第一端(14)之间的距离，第二间距为炭块凸台(2)的另一端与炭块主体第二端(13)之间的距离；
所述炭块凸台(2)均匀分布多个碳碗(21)，所述碳碗(21)深度为115mm，且碳碗底部为平底，所述炭块主体第二端的拐角(11)为内倒角结构。
2.根据权利要求1所述的节能型偏心预焙阳极炭块，其特征在于，所述炭块主体第二端的拐角(11)的内倒角半径为80mm。
3.根据权利要求2所述的节能型偏心预焙阳极炭块，其特征在于，所述碳碗(21)之间设有凸台内倒角(22)，且所述凸台内倒角(22)的半径为100mm。
4.根据权利要求3所述的节能型偏心预焙阳极炭块，其特征在于，所述炭块主体(1)与所述炭块凸台(2)相连接的一面的四角设有主体台肩面(12)。
5.根据权利要求4所述的节能型偏心预焙阳极炭块，其特征在于，所述主体台肩面(12)低于所述炭块主体(1)的上表面20mm。
6.根据权利要求1所述的节能型偏心预焙阳极炭块，其特征在于，所述炭块主体第一端(14)的四个拐角为外倒角结构，半径为80mm。
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