CN202530176U - 铝用侧部开孔阳极 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的是提供一种的铝用侧部开孔阳极。本实用新型采用以下技术方案：一种铝用侧部开孔阳极，阳极具有多个炭碗，其特征在于：阳极底部沿长度方向设有一个以上集气槽，阳极内部设有多组与集气槽相通的排气通道，该排气通道的出口设置在阳极侧部。本实用新型可有效排出电解反应生成的二氧化碳、一氧化碳气体，减少反应气体与铝液、阳极的二次反应，降低电耗，提高电流效率。

Description

铝用侧部开孔阳极

技术领域

本实用新型涉及一种阳极，具体涉及一种铝用侧部开孔阳极，应用于铝电解预焙阳极生产。 

背景技术

铝电解生产中，预焙阳极担负着导电和参与电化学反应的重任，反应过程中产生的二氧化碳、一氧化碳必须及时排出，否则在高温环境极易与炭阳极反应生成一氧化碳，加速阳极的消耗；与铝反应，置换成氧化铝和碳或一氧化碳，增加了电耗、炭耗。 

目前解决这一难题，主要采用阳极底部开槽和直通穿孔阳极。阳极底部开槽方式存在以下问题：阳极气体排出效果受开槽高度影响较大，当开槽进入电解质，排气作用减弱；直通穿孔阳极方式可有效排出二氧化碳、一氧化碳气体，但是存在以下问题：由于是直通穿孔，正对钢爪，炽热的电解质，随气体排出时，极易融化钢爪，并且操作不便，影响大面积推广。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种的铝用侧部开孔阳极，可有效排出电解反应生成的二氧化碳、一氧化碳气体，减少反应气体与铝液、阳极的二次反应，降低电耗，提高电流效率。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种铝用侧部开孔阳极，阳极具有多个炭碗，其特征在于：阳极底部沿长度方向设有一个以上集气槽，阳极内部设有多组与集气槽相通的排气通道，该排气通道的出口设置在阳极侧部。

优选地，阳极底部沿长度方向设有两个以上集气槽，每组排气通道具有两个出口，且两个出口沿阳极的宽度方向设置。 

优选地，两个出口一个高，一个低，直径均为15-50mm；高的出口中心线距离炭碗底部为60-80mm，低的出口中心线距离阳极底部为200-400mm。 

优选地，集气槽为一个，位于阳极纵向1/２处。 

优选地，集气槽为两个，一个位于阳极纵向1/３－1/４，另一个位于阳极纵向２/３－３/４处。 

优选地，每组排气通道为一个，截面π字型或漏斗型。 

优选地，每组排气通道为两个，截面为7字形。 

优选地，集气槽与排气通道为管件，内部填充有木渣或木棍。 

优选地，集气槽与排气通道为PVC管、木棍、竹筒或铝管。 

本实用新型的有益效果： 

1、通过设置两个集气槽和多个排气通道将阳极底部产生的气体由阳极侧方经电解质结壳通道、槽火眼口排除电解槽，既提高了底部集气槽的效果，延长气体的有效排出时间，又克服了阳极使用后期，气体排出电解质冲刷化爪的弊端；

2、底部集气槽与排气通道相结合，排出气体更顺畅，避免反应气体对铝水、电解质的搅动，降低了反应气体与阳极、铝水的二次反应和热量的损失，降低了气膜压降、提高了电流效率，理论上可降低槽电压0.05—0.1V，经济效益非常可观，并且对阳极的体积密度没有任何影响；

3、生阳极工序通过预埋管件生产，便于操作；

4、生阳极预埋直接成型或在底部开槽阳极熟块上直接用钻孔机实现钻孔，可根据企业自身情况选择实施。

附图说明

图1是本实用新型选定实施例的俯视图； 

图2是本实用新型选定实施例的主视图；

图3是本实用新型选定实施例的后视图；

图4a是集气槽与π字型高低出口阳极左视图；

图4b是π字型高低孔阳极左视图；

图4c是集气槽板与π字型阳极连接的左视图；

图4d是π字型阳极左视图；

图4e是集气槽板与7字型高低出口极左视图；

图4f是7字型高低出口阳极左视图；

图4g是集气槽与漏斗型阳极左视图；

图4h是漏斗型阳极左视图；

图5是阳极预埋管的俯视图；

图6 a是集气槽与π字型高低出口阳极预埋管左视图；

图6b是π字型高低出口阳极预埋管左视图；

图6c是集气槽与π字型阳极预埋管左视图；

图6d是π字型阳极预埋管左视图；

图6e是集气槽与7字型高低出口阳极预埋管左视图；

图6f是7字型高低出口阳极预埋管左视图；

图6g是集气槽与漏斗型阳极预埋管左视图；

图6h是漏斗型阳极预埋管左视图；

图7是模具的左视图；

图8是底模的俯视图；

图9是底模的主视图。

图中1、集气槽板，2、排气通道，3、高水平出口，4、低水平出口，5、模具，6、底模， 7、长方形口，8、梯台，9、挡板，10、炭碗。 

具体实施方式

为了便于本领域人员理解，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

实施例1

参考附图1、2和3，一种铝用侧部开孔阳极，包括设置在阳极底部的2个集气槽板1和4组排气通道2，集气槽板1上沿阳极长度方向设有一个集气槽，排气通道2与集气槽相通，每组排气通道具有两个出口即高水平出口3和低水平出口4，两个出口分别设置在阳极的两个侧部，且两个出口沿阳极的宽度方向设置。

本实施例中采用的具体方案： 

1、排气通道材质：排气通道为内部填充有木渣或木棍的管件，增加强度，防止压重对其的冲击、挤压，管件为PVC管、竹筒或铝管，排气通道还可以直接采用木棍。

2、集气槽和排气通道位置的确定：在阳极内沿垂直方向设置预埋管件作为排气通道，预埋管件延伸到阳极顶部，且距离两炭碗10边距离大于150mm，两个集气槽，一个位于炭块纵向1/３－1/４，另一个位于炭块纵向２/３－３/４；参考附图2、3两个出口直径均为15-50mm；高水平出口3的中心线距离炭碗底部约60-80mm，低水平出口4的中心线距离阳极底部约200-400mm。 

3、将预埋管件底部固定集气槽板1上。 

4、参考附图7模具固定与阳极长度相等，宽度约为20mm，高为100—180mm的长方体集气槽板，模具底部纵向两侧开有方便固定集气槽板的长方形口7，集气槽板1和排气通道2可以根据材料不同采用铆接、胶粘或焊接方式；考虑到加工方便，本实施例中设置有底模，参考附图8、9底模上焊接有用于固定预埋管件的多个挡板9，箭头为推块方向，生产中将预埋管件放入底模的挡板9上，组装摆块时高水平出口3面对面摆放，电解换极时，阳极保温料底层选用块料，上层选用细料。 

5、放下模具，将预埋管件的出口水平扶正。 

6、将将集气槽板1和预埋管件预埋在模具内，振动成型经焙烧碳化后，清理排气通道和集气槽即可。 

本实施例中生产采用的另一具体方案： 

阳极焙烧清极后，使用钻孔机按照阳极尺寸钻孔加工排气通道2和集气槽，达到排出反应气体如二氧化碳、一氧化碳等，降低气膜压降，减少反应气体与铝液、阳极的二次反应，提高电流效率，降低电耗，同时达到避免对钢爪冲刷化爪的目的，而且操作方便，便于推广。

实施例2

在实施例1基础上，本实用新型优选的方案为：集气槽板1两端加工梯台8，用于模具固定集气槽板和预埋管件。

实施例3

在实施例1基础上，参考附图4a、图4b、图6a和图6b，本实用新型优选的方案为：排气通道截面为π字型，排气通道具有一低一高两个出口。

实施例4

在实施例1基础上，参考附图4c、图4d、图6c和图6d，本实用新型优选的方案为：排气通道截面为π字型，排气通道具有两个等高的出口。

实施例5

在实施例1基础上，参考附图4e、图4f、图6e和图6f，本实用新型优选的方案为：每组排气通道为两个，截面为7字形，且两个出口为一高一低。

实施例6

在实施例1基础上，参考附图4g、图4h、图6g和图6h，本实用新型优选的方案为：排气通道截面为漏斗型。

上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管通过实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域人员应当能够参照本实用新型的具体方式进行修改或对部分技术特征进行等同替换，但是在不脱离本实用新型技术方案的精神下，上述改动或等同替换应该属于本实用新型请求保护的技术方案范围中。 

Claims (9)

1.一种铝用侧部开孔阳极，阳极具有多个阳极，其特征在于：阳极底部沿长度方向设有一个以上集气槽，阳极内部设有多组与集气槽相通的排气通道，该排气通道的出口设置在阳极侧部。

2.根据权利要求1所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：阳极底部沿长度方向设有两个以上集气槽，每组排气通道具有两个出口，且两个出口沿阳极的宽度方向设置。

3.根据权利要求2所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：两个出口一个高，一个低，直径均为15-50mm；高的出口中心线距离阳极底部为60-80mm，低的出口中心线距离阳极底部为200-400mm。

4.根据权利要求1或2或3所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：集气槽为一个，位于阳极纵向1/2处。

5.根据权利要求1或2或3所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：集气槽为两个，一个位于阳极纵向1/3－1/4处，另一个位于阳极纵向2/3－3/4处。

6.根据权利要求1或2或3所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：每组排气通道为一个，截面π字型或漏斗型。

7.根据权利要求1或2或3所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：每组排气通道为两个，截面为7字形。

8.根据权利要求1或2或3所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：排气通道为管件，内部填充有木渣或木棍。

9.根据权利要求1或2或3所述铝用侧部开孔阳极，其特征在于：排气通道为PVC管、木棍、竹筒或铝管。

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