專利名稱：一種鋁電解槽大斷面開槽陰極底部炭塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鋁電解設(shè)備，具體地說是一種鋁電解槽大斷面開槽陰極底部炭塊。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)鋁電解槽用底部陰極呈四方條形結(jié)構(gòu)(圖l、 2)，鋁液接觸工作面處于一個(gè)平整 水平面。生產(chǎn)過程中，鋁電解生產(chǎn)中鋁水平受電磁場(chǎng)作用，在26-30厘米范圍內(nèi)波動(dòng)，槽 電壓在4. 15-4.18伏上下波動(dòng)。陰極底部炭塊受氧化燒損、摩擦磨損等因素影響，槽壽命 根據(jù)生產(chǎn)控制水平和管理水平不同，處于1500-2500天之間。
從電解槽電能消耗角度出發(fā)，4. 16伏槽電壓是由陽極-電解質(zhì)-鋁液-陰極形成的一個(gè) 串聯(lián)電壓。其中陽極和陰極電壓降僅為幾百毫伏(陰極爐低壓降340-360毫伏)，主要電 壓產(chǎn)生在陽極和陰極之間。從電解槽節(jié)能角度講，除了盡可能降低陽極和陰極電壓降外， 有效縮短陽極和陰極之間距離，是電解槽節(jié)能一個(gè)有效途徑。從這個(gè)理論角度出發(fā)，國(guó)內(nèi) 一些專家學(xué)者及研究機(jī)構(gòu)，紛紛與一些鋁業(yè)公司聯(lián)合，丌發(fā)了新型陰極結(jié)構(gòu)槽或異形槽。 如重慶天泰鋁業(yè)有限公司與馮乃祥教授合作，在168KA槽進(jìn)行試驗(yàn)的新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽， 槽電壓可降低到3.8伏。目前新型陰極結(jié)構(gòu)電解槽都有效縮短陽極和陰極之間距離，提高 了鋁液在生產(chǎn)中穩(wěn)定性。但同時(shí)帶來了兩個(gè)問題， 一是在傳統(tǒng)陰極底部炭塊四方條形結(jié)構(gòu) 基礎(chǔ)上開有80-130溝槽，給電解槽壽命造成嚴(yán)重影響(按理論推算至少縮短2年)。二 是鋁液面下降20厘米左右，給電解生產(chǎn)帶來操作不便。主要表現(xiàn)在①側(cè)塊上半部分氧 化腐蝕嚴(yán)重；②陽極下調(diào)20厘米左右，提極頻次提高；③打殼裝置不能滿足使用。傳統(tǒng) 陰極底部炭塊四方條形結(jié)構(gòu)開槽以上部位在焙燒啟動(dòng)5-6個(gè)月時(shí)，發(fā)生脫落現(xiàn)象，加劇了 陰極早期破損。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種同時(shí)達(dá)到電解槽節(jié)能和延長(zhǎng)槽壽命雙重目的鋁電解槽 大斷面開槽底部炭塊。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:根據(jù)鋁電解槽陰極底部炭塊燒損理論值每年3-4厘米推算， 有效增加陰極底部炭塊工作面至陰極扁鋼距離，可有效延長(zhǎng)鋁電解槽槽壽命。具體方案為將鋁電解槽橫斷面設(shè)計(jì)為600X515毫米的大斷面開槽陰極結(jié)構(gòu)，其底部開有溝槽，上部 中間開導(dǎo)流槽，槽的底部為圓弧角。
本實(shí)用新型的大斷面開槽底部炭塊，除底部開有溝槽，生產(chǎn)中鋁液進(jìn)入溝槽，致使鋁 液面下降20厘米左右，陰極底部炭塊上表面僅有6-7厘米鋁液，有效縮短陽極和陰極之 間距離，有效提高鋁液面穩(wěn)定性，達(dá)到良好節(jié)電效果外(槽電壓僅為3.8-3.9伏)，在傳統(tǒng) 陰極底部炭塊四方條形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，增加陰極底部炭塊厚度15厘米，在其中部開導(dǎo)流槽 后，增加陰極底部炭塊工作面至陰極扁鋼距離(7厘米左右)，槽的底部為圓弧角，避免 了開槽部位應(yīng)力集中問題，可有效延長(zhǎng)電解槽槽壽命。
本實(shí)用新型的鋁電解槽大斷面丌槽陰極底部炭塊結(jié)構(gòu)即滿足了電解生產(chǎn)工藝要求，同 時(shí)達(dá)到電解槽節(jié)能和延長(zhǎng)槽壽命的雙重目的。

圖1是傳統(tǒng)鋁電解槽陰極底部炭塊斷面結(jié)構(gòu)圖。 圖2是傳統(tǒng)鋁電解槽陰極底部炭塊主視圖。
圖3是本實(shí)用新型的鋁電解槽大斷面開槽陰極底部炭塊斷面結(jié)構(gòu)圖。 圖4是本實(shí)用新型的鋁電解槽大斷面開槽陰極底部炭塊主視圖。
具體實(shí)施方式

如圖2所示，本實(shí)用新型的鋁電解槽大斷面丌槽陰極結(jié)構(gòu)是將鋁電解槽橫斷面設(shè)計(jì)為 600X515毫米的大斷面開槽陰極結(jié)構(gòu)，其底部開有溝槽l，上部中間開有導(dǎo)流槽2，槽的 底部為圓弧角3。
權(quán)利要求1、一種鋁電解槽大斷面開槽陰極底部炭塊，其特征在于鋁電解槽陰極橫斷面為600×515毫米的大斷面，其底部開有溝槽，上部中間開導(dǎo)流槽，槽的底部為圓弧角。
專利摘要本實(shí)用新型是一種鋁電解槽大斷面開槽陰極結(jié)構(gòu)。其特征在于鋁電解槽陰極橫斷面為600×515毫米的大斷面，其底部開有溝槽，上部中間開導(dǎo)流槽，槽的底部為圓弧角。本實(shí)用新型的鋁電解槽大斷面開槽陰極底部炭塊結(jié)構(gòu)既滿足了電解生產(chǎn)工藝要求，同時(shí)達(dá)到電解槽節(jié)能和延長(zhǎng)槽壽命的雙重目的。
文檔編號(hào)C25C3/08GK201390785SQ20092011097
公開日2010年1月27日 申請(qǐng)日期2009年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月27日
發(fā)明者倪為民, 張大信, 王新華, 董庭鴻, 高顯宏 申請(qǐng)人:云南鋁業(yè)股份有限公司