CN2887894Y - 铝电解槽阳极电极 - Google Patents

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王有山
梁学民
刘静
冯冰
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Abstract

本实用新型公开了一种铝电解槽阳极电极,主要由导电杆、过渡件、导电板、胶糊层及碳块组成,导电杆下端通过金属过渡件与导电板连接,金属过渡件由两种金属连在一起,上部金属与导电杆材料一致,下部金属与导电板材料一致,导电板是一块金属板材,上表面与过渡件连接,下表面通过胶糊层与碳块粘结在一起;为了增强粘结效果,可在导电板下表面刻上纹或槽,以增加胶糊的粘结面积;碳块上表面可为一平面,也可在平面上刻成与导电板相对应的纹或槽。本实用新型因采用胶糊层,免去了原阳极组装工艺中的脱环、浇铸等工序;并且因改变了原金属导电体与碳块的接触形式,进而增加了导电接触面积,降低了接触电压降,极大降低了生产能耗。

Description

铝电解槽阳极电极
技术领域
:本实用新型涉及一种电极,特别是涉及一种铝电解槽阳极电极,属于电解材料领域。
背景技术
:目前铝电解槽所用的阳极电极,大多由导电杆、钢爪、铸铁及碳块组成,碳块部分在电解的过程中被消耗生成CO和CO2,还伴有碳氟化物、碳氮化物等有害气体的生成,造成环境污染,据统计,每生产一吨电解铝需消耗0.5~0.6吨的优质碳块,同时由于碳块在电解过程中不断消耗,当消耗到一定高度时,需要将碳块从电解槽中取出,然后经过压脱残极、压脱磷铁、浇铸等繁琐的工艺,组装成新的阳极电极(参见图1和图2),这样加工后的阳极电极存在以下弊端:a.组装设备投资巨大,生产工艺复杂,生产线长,占地面积大,占用人力多,且浇铸工序需要把磷铁熔化到液体状态,能源消耗大,劳动环境差;b.由于采用钢爪浇铸结构,钢爪-碳块之间的接触面积较小,容易松脱;c.为防止钢爪熔化,残极厚度保持较厚(14~18cm),阳极毛耗高达500KG以上;d.工作电压较大(130mv左右),故电能消耗较大。
为了克服以上这些弊端,电解领域的人在做出不同的尝试研究,如2005年第4期《青海科技》的“研究开发”栏目中,就公开了中国铝业青海公司在铝电解槽阳极钢爪保护碳块中的开发应用技术,它是将阳极采用两个圆柱形半圆碳环,安装时,要求下断面与阳极接触面、两个半圆型碳环的合缝处、碳环与钢爪之间的缝隙采用糊料填充好。这样安装后,由于碳环与阳极接触面之间因磷铁水的“凸”面造成缝隙过大,进而导致“化爪”现象,并且碳环表面易出现被氧化的现象。目前尚没有一种有效解决上述问题的铝电解槽阳极电极问世。
发明内容
:本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷,提供一种结构简单、组装方便、节能节电节省人力的铝电解槽阳极电极结构。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种铝电解槽阳极电极,主要由导电杆、过渡件、导电板、胶糊层及碳块组成,所述的导电杆下端通过过渡件与导电板连接,导电板下表面通过胶糊层与碳块粘结在一起。
所述的过渡件与导电板之间设置有钢爪梁和钢爪。
所述的导电杆由铝或其它导电金属材料制成长棒形,其截面为正方形或长方形。
所述的导电杆下端外表面设置有导电杆保护套。
所述的导电杆保护套与导电板之间设置有吊环。
所述的导电板为薄棱柱体形状,或为台体形状。
所述的导电板由钢或其它导电金属材料构成。
所述的导电板下表面设置有增加胶糊粘结面积的纹或槽。
所述的碳块上表面设置有与导电板下表面相对应的纹或槽。
所述的过渡件由两种金属材料通过爆炸焊接或其它工艺连接在一起,上部金属与导电杆材料一致,下部金属与导电板材料一致。
本实用新型的积极有益效果:
1.本实用新型的铝电解槽阳极电极,由于采用了胶糊层,可免去原阳极组装工艺中的脱环、浇铸等工序,节约了大量的能源、资源和设备投资,降低了生产成本,节约了生产场地,改善了生产环境。
2.本实用新型的铝电解槽阳极电极,改变了原金属导电体与碳块的接触形式,在很大程度上增加了导电接触面积,降低了接触电压降,进而极大降低了生产能耗。
3.本实用新型的铝电解槽阳极电极,可以降低残阳极的厚度,延长更换阳极的周期,进而降低了阳极碳块的毛耗,增加了电解铝的效率,减少了劳动强度和设备使用率,经济社会效益明显,值得推广。
4、本实用新型的铝电解槽阳极,碳块上可省去组装用的孔,减化了碳块的生产工艺,提高了碳块产品的合格率。
5、本实用新型的铝电解槽阳极电极,可利用原来的导电杆和过渡件,可在不对电解槽改动的情况下应用,改造成本低,见效快。
附图说明
:图1是现有技术中铝电解槽阳极电极的结构示意图之一;图2是现有技术中铝电解槽阳极电极的结构示意图之二;图3是本实用新型铝电解槽阳极电极的结构示意图之一;图4是本实用新型铝电解槽阳极电极的结构示意图之二;图5是本实用新型铝电解槽阳极电极的结构示意图之三;图6是本实用新型铝电解槽阳极电极的结构示意图之四;图7是本实用新型铝电解槽阳极电极的结构示意图之五;图8是本实用新型铝电解槽阳极电极的结构示意图之六。
具体实施方式
:下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明:在各个附图中,各序号表示的零部件均为:导电杆1,过渡件2,钢爪梁3,钢爪4,碳块5,导电杆保护套6,吊环7,导电板8,胶糊层9。
实施例一:参见图3和图4,一种铝电解槽阳极电极,导电杆1与过渡件2上表面焊接,过渡件下表面与薄棱柱体形状的导电板8焊接,导电杆下部安装有导电杆保护套6,可以防止高温对导电杆下部的熔蚀,导电杆保护套6与导电板8上,焊接有供吊装或叉装的吊环7,导电板8与碳块5之间有一层胶糊层9,以上这些组成一个阳极组,当阳极组上的碳块消耗到一定高度时,把阳极组从电解槽中取出,把剩余的残极与导电板分离,清理导电板,在新的碳块上表面涂上胶糊层,把导电杆、导电板组件对位垂直压在胶糊层上,待胶糊固化后,即可重新使用。
实施例二:参见图5和图6,本实施例各序号所代表的组件含义、安装结构以及安装方法同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:所述的导电板8为台体形状。
实施例三:参见图7和图8,本实施例各序号所代表的组件含义、安装结构以及安装方法同实施例一,相同之处不重述,不同之处在于:过渡件2与导电板8之间加有钢爪梁3及钢爪4,钢爪4可有两根、三根或四根,它们连在一起形成通梁,过渡件2下面与钢爪梁3焊接,钢爪4与导电板8焊接。

Claims (10)

1.一种铝电解槽阳极电极,主要由导电杆(1)、过渡件(2)、导电板(8)、胶糊层(9)及碳块(5)组成,其特征在于:所述的导电杆(1)下端通过过渡件(2)与导电板(8)连接,导电板(8)下表面通过胶糊层(9)与碳块(5)粘结在一起。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的过渡件(2)与导电板(8)之间设置有钢爪梁(3)和钢爪(4)。
3.根据权利要求1所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的导电杆(1)由铝或其它导电金属材料制成长棒形,其截面为正方形或长方形。
4.根据权利要求1所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的导电杆(1)下端外表面设置有导电杆保护套(6)。
5.根据权利要求4所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的导电杆保护套(6)与导电板(8)之间设置有吊环(7)。
6.根据权利要求1所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的导电板(8)为薄棱柱体形状,或为台体形状。
7.根据权利要求6所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的导电板(8)由钢或其它导电金属材料构成。
8.根据权利要求7所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的导电板(8)下表面设置有增加胶糊粘结面积的纹或槽。
9.根据权利要求8所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的碳块(5)上表面设置有与导电板(8)下表面相对应的纹或槽。
10.根据权利要求1~9任一项所述的铝电解槽阳极电极,其特征在于:所述的过渡件(2)由两种金属材料通过爆炸焊接或其它工艺连接在一起,上部金属与导电杆(1)材料一致,下部金属与导电板(8)材料一致。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103695964A (zh) * 2012-09-27 2014-04-02 贵阳铝镁设计研究院有限公司 一种电解铝用阳极
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CN107059057A (zh) * 2017-05-18 2017-08-18 宁俊傑 一种阳极导杆组件及其制作方法
CN104514013B (zh) * 2013-09-27 2017-09-29 沈阳铝镁设计研究院有限公司 一种铝电解槽用阳极炭块组

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