CN202380097U - 一种网状沟槽阴极结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种网状沟槽阴极结构，包括阴极炭块（1）、阴极钢棒（2）和间缝糊（3）；阴极炭块（1）表面或之间沿铝电解槽宽度方向开有梯形导流沟（4）；沿铝电解槽长度方向阴极炭块（1）中部上开有一条梯形汇流槽（5）；梯形汇流槽（5）与梯形导流沟（4）相通；在铝电解槽的一端端头设有与梯形汇流槽（5）相通的小蓄铝池（6），小蓄铝池（6）是在铝电解槽端头的阴极炭块（1）中部开的矩形或梯形沟槽结构。本实用新型的特点是采用梯形沟槽结构，结构简单，既强化了导流沟和汇流槽的功能，又改善了其结构强度和对生产的适应性，同时增强了蓄铝池的保温需求，对提高阴极使用寿命极为有利。
Description
技术领域
本实用新型涉及铝电解槽的阴极结构。
背景技术
霍尔-埃鲁特（Hall–Heroult）电解炼铝法自1888年诞生以来，一直是炼铝工业的唯一生产方法。而电能利用率仅为46～49%仍然是其结构方法的重大缺陷。近年来国内外铝工业一直围绕着实现铝电解槽的深度节能技术进行了大量的研究试验工作，取得了不少重大技术进展，但在铝电解槽阴极结构设计方法上仍存在不足，以至于难于取得预期的节能效果。
传统铝电解槽的阴极结构由多组阴极炭块平行放置，再用间缝糊捣固，经焙烧成为一个整体。近年来开发的异型阴极结构采用了凸台铝液阻流方法，导流结构电解槽采用导流沟槽和蓄铝池疏通铝液的方法，有效地降缓了铝液流速，为降低铝液界面波动变形，实现铝电解槽低极距运行的节电效果打下了良好的基础。
但在实际运行中发现，异型阴极结构和泄流式阴极沟槽结构没有重点关注其阴极凸台的形状研究，这样会导致阴极凸台的受热变形和应力变形，从而加剧了阴极炭块磨损，影响到其使用寿命。
另外，也没有重视泄流式阴极的蓄铝池结构设计合理性研究，造成通常蓄铝池阴极表面距离阴极钢棒距离较近、蓄铝池端头两侧人造伸腿扎固糊暴露在熔体中的面积过大，而构成电解槽早期破损的隐患，并导致蓄铝池保温不强，沉淀和伸腿增大，不能起到导流蓄铝的有效作用。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题：
提供网状沟槽阴极结构，以解决异型阴极结构和泄流式阴极沟槽结构所带来的问题以及蓄铝池导流蓄铝的问题。
本实用新型技术方案：
一种网状沟槽阴极结构，包括阴极炭块、阴极钢棒和间缝糊；阴极炭块表面或之间沿铝电解槽宽度方向开有梯形导流沟；沿铝电解槽长度方向阴极炭块中部上开有一条梯形汇流槽；梯形汇流槽与梯形导流沟相通。
在铝电解槽的一端端头设有与梯形汇流槽相通的小蓄铝池，其结构为矩形或梯形沟槽。
梯形导流沟的深度100～200mm，底部宽度50～100mm，顶部宽度100～300mm。
梯形汇流槽的深度100～200mm，底部宽度100～200mm，顶部宽度100～300mm。
小蓄铝池的深度100～250mm，长度500～2000mm，小蓄铝池长度方向距阴极炭块端头的最小距离为500mm，宽度与阴极炭块宽度相同。
本实用新型的有益效果：
本实用新型阴极沟槽结构采用梯形结构，改善了其结构强度和对生产的适应性，有利于减少沟槽的角部应力集中，减少了阴极沟槽的受热变形和应力变形，避免沟槽在受热与受力变形过程中的局部破损现象，并便于生产过程中清理沟槽内的块状结壳，还可大幅提高阴极炭块的使用寿命。
在铝电解槽端头的阴极炭块中部开的矩形或梯形沟槽结构小蓄铝池，解决了蓄铝池的阴极表面距离阴极钢棒距离较近问题；解决了蓄铝池端头两侧人造伸腿扎固糊暴露在熔体中的面积过大而构成电解槽早期破损的隐患，可改善已有在端头阴极炭块开通长蓄铝池存在的结构薄弱环节，并有利于提高蓄铝池的保温作用，起到导流蓄铝的有效作用并延长蓄铝池的使用寿命。
附图说明：
图1为本实用新型的示意图；
图2为阴极炭块之间的梯形导流沟结构示意图；
图3为阴极炭块中部上的梯形汇流槽结构示意图；
图4为本实用新型的小蓄铝池结构示意图。
具体实施方式：
网状沟槽阴极结构，包括阴极炭块1、阴极钢棒2、间缝糊3；阴极炭块1表面或之间沿铝电解槽宽度方向开有梯形导流沟4；沿铝电解槽长度方向阴极炭块1中部上开有一条梯形汇流槽5；梯形汇流槽5与梯形导流沟4相通。
在铝电解槽内，在阴极炭块1表面或之间开梯形导流沟4（见图2），梯形导流沟4的深度100～200mm，底部宽度50～100mm，顶部宽度100～300mm。
沿铝电解槽长度方向的阴极炭块1中部开一条梯形汇流槽5，梯形汇流槽5与梯形导流沟4相通（见图3），梯形汇流槽5的深度100～200mm，底部宽度100～200mm，顶部宽度100～300mm。
在铝电解槽端头设有与梯形汇流槽5相通的小蓄铝池6，小蓄铝池6是在铝电解槽端头的阴极炭块1中部开的矩形或梯形沟槽结构（见图4），小蓄铝池6的深度100～250mm，长度500～2000mm，小蓄铝池6长度方向距阴极炭块端头的最小距离为500mm，宽度与阴极炭块宽度相同。该结构可以改善已有的在端头阴极炭块开通长蓄铝池存在的结构薄弱环节，并有利于提高蓄铝池保温作用，延长蓄铝池的使用寿命。
Claims (5)
1.一种网状沟槽阴极结构，包括阴极炭块（1）、阴极钢棒（2）和间缝糊（3）；其特征在于：阴极炭块（1）表面或之间沿铝电解槽宽度方向开有梯形导流沟（4）；沿铝电解槽长度方向阴极炭块（1）中部上开有一条梯形汇流槽（5）；梯形汇流槽（5）与梯形导流沟（4）相通。
2.根据权利要求1所述一种网状沟槽阴极结构，其特征在于：在铝电解槽的一端端头设有与梯形汇流槽（5）相通的小蓄铝池（6），其结构为矩形或梯形沟槽。
3.根据权利要求1所述一种网状沟槽阴极结构，其特征在于：梯形导流沟（4）的深度100～200mm，底部宽度50～100mm，顶部宽度100～300mm。
4.根据权利要求1所述一种网状沟槽阴极结构，其特征在于:梯形汇流槽（5）的深度100～200mm，底部宽度100～200mm，顶部宽度100～300mm。
5.根据权利要求2所述一种网状沟槽阴极结构，其特征在于:小蓄铝池（6）的深度100～250mm，长度500～2000mm，小蓄铝池（6）长度方向距阴极炭块端头的最小距离为500mm，宽度与阴极炭块宽度相同。
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| CN2011205178801U CN202380097U (zh) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | 一种网状沟槽阴极结构 |
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| CN2011205178801U CN202380097U (zh) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | 一种网状沟槽阴极结构 |
Publications (1)
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| CN202380097U true CN202380097U (zh) | 2012-08-15 |
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| CN2011205178801U Expired - Lifetime CN202380097U (zh) | 2011-12-13 | 2011-12-13 | 一种网状沟槽阴极结构 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN202380097U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103160857A (zh) * | 2011-12-13 | 2013-06-19 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种网状沟槽阴极结构 |
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2011
- 2011-12-13 CN CN2011205178801U patent/CN202380097U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
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