CN203923400U - 降低铝液水平电流的铝电解阴极结构 - Google Patents
降低铝液水平电流的铝电解阴极结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203923400U CN203923400U CN201420243747.5U CN201420243747U CN203923400U CN 203923400 U CN203923400 U CN 203923400U CN 201420243747 U CN201420243747 U CN 201420243747U CN 203923400 U CN203923400 U CN 203923400U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cathode
- steel bar
- insulated hole
- carbon pieces
- electric current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，通过在阴极钢棒上设置绝缘孔，并在所述绝缘孔中填充绝缘糊料和/或阴极钢棒部分地方用绝缘糊料代替导电扎固糊料与阴极炭块相连，从而改变阴极钢棒的电阻，减小阴极电流在铝液中的偏折以降低铝液水平电流的大小，铝液水平电流的降低，对铝电解行业实现节能降耗的发展有非常重要的意义，同时也是增强电解槽的次稳定性的根本手段。与相关技术相比，本实用新型本实用新型加工简便、易于实现、不改变阴极炭块的结构，对电解槽寿命影响小。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种铝电解槽，特别是涉及一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构。
【背景技术】
在铝电解生产工艺中，由于铝液电阻远小于阴极炭块的电阻，因此电流将在铝液中发生很大的偏转，从而产生铝液中的水平电流，水平电流增加不仅会显著增大垂直磁场，而磁场相互作用，会影响电解槽流体的稳定性。而传统的铝电解槽阴极结构的阴极炭块包括嵌设于所述阴极炭块底部的主体部和由所述主体部的两端向外延伸的出电端。由于阴极钢棒均匀布置于阴极炭块底部，会导致铝液水平电流偏大，在磁场与水平电流的相互作用下引起铝液波动幅度变大及电解质-铝液界面变形严重，造成有效极距降低。而要维持电解槽正常稳定生产，必须要保持相对合适的有效极距，因此在铝液波动幅度较大时，必须提高电解槽的工作电压来维持合适的有效极距，但是也会带来大量的能量的无用消耗。同时，电解质-铝液界面变形大，接触面积变大，必然造成生成的金属铝的溶解损失，减低电流效率，也造成能耗的增加。
相关技术中，为了降低铝电解槽铝液水平电流，有以下改进方案。中国专利CN103243350A公开了“一种降低铝液水平电流的铝电解槽侧部导电阴极结构”，通过安装水平或倾斜的导电的侧部阴极钢棒降低铝液中水平电流的大小，该方法需在阴极钢棒的侧部开槽，制作工艺相对复杂，且对阴极钢棒的侧部开通槽，减低了阴极钢棒的相应力学性能，影响使用寿命。中国专利CN102181883A公开了“一种可控调节铝液中水平电流的铝电解槽阴极结构”，通过使用连续或部分突起型阴极钢棒或者通过在普通矩形钢棒与阴极炭块间部分位置加垫导电性良好的垫高材料使得阴极结构可对铝液中水平电流分布及大小进行重新调整。具体地，将阴极炭块底部沿长度方向开有一条截面连续变化的燕尾槽，与之对应的一条燕尾槽内嵌有一根设有连续突起的通长的阴极钢棒。该方案的不足在于，阴极炭块和阴极钢棒结构的改变会改变阴极钢棒与阴极炭块间的应力、导电性能的改变，会给电解槽的寿命带来一定的影响和安全隐患。
因此，实有必要提供一种新的降低铝液水平电流的铝电解阴极结构克服上述技术问题。
【实用新型内容】
本实用新型需解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种加工简便，不改变阴极炭块的结构，对电解槽寿命影响小的降低铝液水平电流的铝电解阴极结构。该装置的具体技术方案如下：
一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块，导电扎固糊料和嵌设于所述阴极炭块底部的阴极钢棒，所述导电扎固糊料涂设在所述阴极钢棒的与所述阴极炭块接触的外表面，所述阴极钢棒通过所述导电扎固糊料与所述阴极炭块连接，所述阴极钢棒包括嵌设于所述阴极炭块底部的主体部和由所述主体部的两端向外延伸的出电端；其特征在于，所述阴极钢棒的主体部上的两端位置分别设有电阻带，所述电阻带的总长度为所述阴极钢棒总长的(1/7-1/3)，所述电阻带上设有若干绝缘孔，所述绝缘孔内用绝缘糊料填充。
优选的，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径相等，所述绝缘孔的轴线均在同一水平面内。
优选的，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径相等，所述绝缘孔到所述阴极炭块的距离由所述阴极钢棒的两端向中部逐渐增大。
优选的，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径由两端向中部逐渐变小，所述绝缘孔的轴线均在同一水平面内。
优选的，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径由所述阴极钢棒的两端向中部逐渐变小，所述绝缘孔到所述阴极炭块的距离由所述阴极钢棒的两端向中部逐渐增大。
优选的，所述阴极钢棒的电阻带的绝缘孔的下部涂设的导电扎固糊料用绝缘糊料代替。
与相关技术相比，本实用新型本实用新型加工简便、易于实现、不改变阴极炭块的结构，对电解槽寿命影响小。
【附图说明】
图1为本实用新型整体结构示意图；
图2为本实用新型中一种阴极钢棒的结构示意图；
图3为本实用新型中实施例一的结构示意图；
图4为本实用新型中实施例二的结构示意图；
图5为本实用新型中实施例三的结构示意图；
图6为本实用新型中实施例四的结构示意图；
图7为本实用新型中实施例五的结构示意图；
图8为本实用新型中实施例六的结构示意图；
图9为本实用新型中实施例七的结构示意图。
图中：阴极炭块1，阴极钢棒2，导电扎固糊料3，绝缘糊料4，主体部21，出电端22，电阻带211，绝缘孔2111。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211的总长度为阴极钢棒2总长的(1/7-1/3)，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
本实用新型中，通过开设绝缘孔2111，并在绝缘孔2111中填充绝缘糊料4，从而改变阴极钢棒2的电阻，减小阴极电流在铝液中的偏折以降低铝液水平电流的大小，与相关技术相比，本实用新型本实用新型加工简便、易于实现、不改变阴极炭块的结构，对电解槽寿命影响小。
本实用新型中的另外一种方案是：除了在阴极钢棒2的主体部21的两端开设绝缘孔2111外，还将阴极钢棒2的电阻带211的绝缘孔2111的下部涂设的导电扎固糊料用绝缘糊料代替。从而进一步改变阴极钢棒2的电阻，减小阴极电流在铝液中的偏折以降低铝液水平电流的大小。增加绝缘糊料的目地是：在开设的绝缘孔2111填充绝缘糊料后，阴极钢棒2的增加的电阻还不够的情况下，可以增大绝缘孔的孔径。但孔径过大，会影响阴极钢棒2的力学性能，导致强度、刚度达不到要求。所以，还将阴极钢棒2的电阻带211的绝缘孔2111的下部涂设的导电扎固糊料用绝缘糊料代替。而进一步改变阴极钢棒2的电阻，减小阴极电流在铝液中的偏折以降低铝液水平电流的大小。与相关技术相比，本实用新型本实用新型实施简便、易于实现、不改变阴极炭块的结构，对电解槽寿命影响小。
实施例一
如图3所示，一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2a和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2a的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2a通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2a包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2a的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，电阻带211的总长度为阴极钢棒2a总长的(1/7-1/3)，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
绝缘孔2111为两组，对称分布在阴极钢棒2的主体部21的两端，绝缘孔2111的孔径相等，绝缘孔2111的轴线均在同一水平面内。
实施例二
如图4所示，一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2b和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2b的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2b通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2b包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2b的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，电阻带211的总长度为阴极钢棒2b总长的(1/7-1/3)，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
绝缘孔2111为两组，对称分布在阴极钢棒2的主体部21的两端，绝缘孔2111的孔径相等，绝缘孔2111到阴极炭块1的距离由阴极钢棒2的两端向中部逐渐增大。
实施例三
如图5所示，一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2c和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2c的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2c通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2c包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2c的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，电阻带211的总长度为阴极钢棒2c总长的(1/7-1/3)，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
绝缘孔2111为两组，对称分布在钢棒的两端，绝缘孔2111的孔径由两端向中部逐渐变小，绝缘孔2111的轴线均在同一水平面内。
实施例四
如图6所示，一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2d和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2d的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2d通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2d包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2d的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，电阻带211的总长度为阴极钢棒2d总长的(1/7-1/3)，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
绝缘孔2111为两组，对称分布在钢棒的两端，绝缘孔2111的孔径由两端向中部逐渐变小，绝缘孔2111到阴极炭块1的距离由阴极钢棒2的两端向中部逐渐增大。
实施例五
如图7所示，一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2a和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2a的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2a通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2a包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2a的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，电阻带211的总长度为阴极钢棒2a总长的(1/7-1/3)，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
绝缘孔2111为两组，对称分布在阴极钢棒2的主体部21的两端，绝缘孔2111的孔径相等，绝缘孔2111的轴线均在同一水平面内。
绝缘孔2111下部的导电扎固糊料用绝缘糊料代替，从而进一步改变阴极钢棒1的绝缘电阻。
实施例六
如图8所示，一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2b和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2b的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2b通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2b包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2b的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，电阻带211的总长度为阴极钢棒2b总长的(1/7-1/3)，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
绝缘孔2111为两组，对称分布在阴极钢棒2的主体部21的两端，绝缘孔2111的孔径相等，绝缘孔2111到阴极炭块1的距离由阴极钢棒2的两端向中部逐渐增大。
绝缘孔2111下部的导电扎固糊料用绝缘糊料代替，从而进一步改变阴极钢棒1的绝缘电阻。
实施例七
如图9所示，一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块1，位于阴极炭块1底部的阴极钢棒2c和导电扎固糊料3，导电扎固糊料3涂设在阴极钢棒2c的与阴极炭块1接触的外表面，阴极钢棒2c通过导电扎固糊料3与阴极炭块1连接，阴极钢棒2c包括嵌设于阴极炭块1底部的主体部21和由主体部21的两端向外延伸的出电端22；其中，阴极钢棒2c的主体部21的两端分别设有电阻带211，电阻带211上设有若干绝缘孔2111，电阻带211的总长度为阴极钢棒2c总长的(1/7-1/3)，绝缘孔2111内用绝缘糊料4填充。
绝缘孔2111为两组，对称分布在钢棒的两端，绝缘孔2111的孔径由两端向中部逐渐变小，绝缘孔2111的轴线均在同一水平面内。
绝缘孔2111下部的导电扎固糊料用绝缘糊料代替，从而进一步改变阴极钢棒1的绝缘电阻。
与相关技术相比，本实用新型本实用新型加工简便、易于实现、不改变阴极炭块的结构，对电解槽寿命影响小，多种实施方案保证不同的阴极钢棒电阻需求。
以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，包括：阴极炭块，导电扎固糊料和嵌设于所述阴极炭块底部的阴极钢棒，所述导电扎固糊料涂设在所述阴极钢棒的与所述阴极炭块接触的外表面，所述阴极钢棒通过所述导电扎固糊料与所述阴极炭块连接，所述阴极钢棒包括嵌设于所述阴极炭块底部的主体部和由所述主体部的两端向外延伸的出电端；其特征在于，所述阴极钢棒的主体部上的两端位置分别设有电阻带，所述电阻带的总长度为所述阴极钢棒总长的(1/7-1/3)，所述电阻带上设有若干绝缘孔，所述绝缘孔内用绝缘糊料填充。
2.根据权利要求1所述的降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，其特征在于，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径相等，所述绝缘孔的轴线均在同一水平面内。
3.根据权利要求1所述的降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，其特征在于，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径相等，所述绝缘孔到所述阴极炭块的距离由所述阴极钢棒的两端向中部逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，其特征在于，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径由两端向中部逐渐变小，所述绝缘孔的轴线均在同一水平面内。
5.根据权利要求1所述的降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，其特征在于，所述绝缘孔为两组，对称分布在所述主体部的两端，所述绝缘孔的孔径由所述阴极钢棒的两端向中部逐渐变小，所述绝缘孔到所述阴极炭块的距离由所述阴极钢棒的两端向中部逐渐增大。
6.根据权利要求1-5任一项所述的降低铝液水平电流的铝电解阴极结构，其特征在于，所述阴极钢棒的电阻带的绝缘孔的下部涂设的导电扎固糊料用绝缘糊料代替。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420243747.5U CN203923400U (zh) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | 降低铝液水平电流的铝电解阴极结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420243747.5U CN203923400U (zh) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | 降低铝液水平电流的铝电解阴极结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203923400U true CN203923400U (zh) | 2014-11-05 |
Family
ID=51819255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420243747.5U Expired - Fee Related CN203923400U (zh) | 2014-05-14 | 2014-05-14 | 降低铝液水平电流的铝电解阴极结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203923400U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105112940A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-02 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 铝电解槽阳极导电装置 |
| CN109964337A (zh) * | 2016-11-23 | 2019-07-02 | 罗伯特·博世有限公司 | 包括至少一个原电池的电池组电池、电池组和用于制造电池组电池的方法 |
-
2014
- 2014-05-14 CN CN201420243747.5U patent/CN203923400U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105112940A (zh) * | 2015-09-16 | 2015-12-02 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 铝电解槽阳极导电装置 |
| CN109964337A (zh) * | 2016-11-23 | 2019-07-02 | 罗伯特·博世有限公司 | 包括至少一个原电池的电池组电池、电池组和用于制造电池组电池的方法 |
| CN109964337B (zh) * | 2016-11-23 | 2021-12-07 | 罗伯特·博世有限公司 | 包括至少一个原电池的电池组电池、电池组和用于制造电池组电池的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202047141U (zh) | 一种非均匀导电的铝电解槽阴极结构 | |
| CN102181883A (zh) | 一种可控调节铝液中水平电流的铝电解槽阴极结构 | |
| CN206319070U (zh) | 一种电解锰用栅栏型阳极板 | |
| CN203923400U (zh) | 降低铝液水平电流的铝电解阴极结构 | |
| CN202246908U (zh) | 铜钢复合结构阴极钢棒 | |
| CN102758216A (zh) | 一种均化铝电解槽铝液中电流分布的方法 | |
| CN201141044Y (zh) | 消除铝电解槽铝液中水平电流的结构 | |
| CN102121118A (zh) | 一种电解槽的槽底结构 | |
| CN102230191B (zh) | 一种分开引出铝电解槽单面电流的方法 | |
| CN103255436B (zh) | 一种铝电解槽阴极碳块和阴极钢棒的组合结构 | |
| CN201390784Y (zh) | 一种铝电解槽阴极结构 | |
| CN2931501Y (zh) | 一种铝电解槽阴极异型导电钢棒 | |
| CN203855662U (zh) | 减小铝液水平电流的阴极结构 | |
| CN206843604U (zh) | 一种稀土电解槽进电结构 | |
| CN103243350B (zh) | 一种降低铝液水平电流的铝电解槽侧部导电阴极结构 | |
| CN202925109U (zh) | 一种铝电解槽阴极 | |
| CN203333778U (zh) | 节能、均化铝液水平电流的阴极结构 | |
| CN204727962U (zh) | 铝电解槽阴极导电装置 | |
| CN207862453U (zh) | 电解金属锰石墨阳极 | |
| CN202099391U (zh) | 可控调节铝液中水平电流的铝电解槽阴极结构 | |
| CN205710970U (zh) | 一种电解槽结构 | |
| CN202181357U (zh) | 能大幅度降低水平电流的电解槽 | |
| CN205669071U (zh) | 铝电解槽阴极内衬配置结构 | |
| CN202925108U (zh) | 一种新型铝电解槽 | |
| CN103205775B (zh) | 一种水平进电的铝电解槽电极 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20141105 Termination date: 20160514 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |