專利名稱：內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，屬于鋁電解槽技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前用于鋁電解生產(chǎn)的HalI-Mroult電解槽，由陰極炭塊、內(nèi)襯、側(cè)部炭塊、人造伸腿構(gòu)成了規(guī)整的鋁電解槽內(nèi)膛。電解析出的鋁液蓄積在炭塊陰極上部，形成鋁液層，并作為陰極的一部分。由于槽膛內(nèi)的鋁液受到電解生產(chǎn)所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)影響而發(fā)生波動(dòng)，造成鋁液二次反應(yīng)的發(fā)生，降低電流效率。隨著鋁電解技術(shù)的不斷發(fā)展、完善以及環(huán)保、節(jié)能、降耗上的要求，鋁電解槽槽型逐漸向大型化發(fā)展，根據(jù)鋁電解基礎(chǔ)理論和國(guó)內(nèi)外的生產(chǎn)實(shí)踐，鋁電解槽槽型越大，進(jìn)一步優(yōu)化磁場(chǎng)分布，提高電解槽的穩(wěn)定性，已成為一件非常困難的事情，使電解槽的穩(wěn)定性越來越差，直接影響到鋁電解的正常操作與管理，造成槽內(nèi)鋁液界面波動(dòng)過大，增大二次反應(yīng)，降低鋁電解槽電流效率。因此,提聞電解槽的穩(wěn)定性，減小招液界面的波動(dòng)，可有效提聞電流效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，該電解槽的陰極結(jié)構(gòu)可有效實(shí)現(xiàn)鋁液層與電解質(zhì)層隔離，增大鋁液界面的穩(wěn)定性，減小鋁液二次反應(yīng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的鋁液界面的波動(dòng)大等不足。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為在炭塊陰極上設(shè)置有導(dǎo)鋁口和中空內(nèi)腔。電解過程中生成的鋁液通過導(dǎo)鋁口流入陰極中空內(nèi)腔，最后通過陰極中空內(nèi)腔流入蓄鋁池。所述的中空內(nèi)腔的位置處于預(yù)焙陽極垂直投影面的正下方。所述的中空內(nèi)腔的寬度等于或略小于預(yù)焙陽極在陰極炭塊上的垂直投影面的寬度。所述的導(dǎo)鋁口在中空內(nèi)腔上表面的中部。本發(fā)明的有益效果該鋁電解槽采用獨(dú)特內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)，可有效將鋁液層與電解質(zhì)層實(shí)現(xiàn)物理隔離，減小鋁液界面波動(dòng)，減小水平電流的產(chǎn)生，提高電解槽的穩(wěn)定性，減小鋁液的二次反應(yīng)，有效提高鋁電解槽的電流效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。


圖I為本發(fā)明的預(yù)焙陽極、陰極炭塊的三維示意圖。圖2為本發(fā)明的預(yù)焙陽極、陰極炭塊的側(cè)視圖，即圖I的一個(gè)側(cè)視圖。圖中，I、預(yù)焙陽極，2、陰極炭塊，3、中空內(nèi)腔，4、導(dǎo)鋁口，5、蓄鋁池。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽包括預(yù)焙陽極I、陰極炭塊2，在炭塊陰極2上設(shè)置有導(dǎo)鋁口 4和中空內(nèi)腔3。所述的中空內(nèi)腔3的位置處于預(yù)焙陽極I垂直投影面的正下方。所述的中空內(nèi)腔3的寬度等于或略小于預(yù)焙陽極I在陰極炭塊2上的垂直投影面的寬度。所述的導(dǎo)鋁口 4在中空內(nèi)腔3上表面的中部。如圖I和圖2所示，在鋁電解槽預(yù)焙陽極垂直投影面正下部或者略小于垂直投影 面陰極炭塊上加工出一定高度和寬度的中空內(nèi)腔，其內(nèi)腔高度和寬度可根據(jù)不同槽型或技術(shù)條件決定。內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽陰極炭塊中空內(nèi)腔上表面中部加工出導(dǎo)鋁口。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，它包括預(yù)焙陽極(I)、陰極炭塊(2)，其特征在于在炭塊陰極(2)上設(shè)置有導(dǎo)鋁口(4)和中空內(nèi)腔(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于所述的中空內(nèi)腔(3)的位置處于預(yù)焙陽極(I)垂直投影面的正下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于所述的中空內(nèi)腔(3)的寬度等于或略小于預(yù)焙陽極(I)在陰極炭塊(2)上的垂直投影面的寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，其特征在于所述的導(dǎo)鋁口(4)在中空內(nèi)腔(3)上表面的中部。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽，它包括預(yù)焙陽極(1)、陰極炭塊(2)，其特征在于在炭塊陰極(2)上設(shè)置有導(dǎo)鋁口(4)和中空內(nèi)腔(3)。所述的中空內(nèi)腔(3)的位置處于預(yù)焙陽極(1)垂直投影面的正下方。所述的中空內(nèi)腔(3)的寬度等于或略小于預(yù)焙陽極(1)在陰極炭塊(2)上的垂直投影面的寬度。所述的導(dǎo)鋁口(4)在中空內(nèi)腔(3)上表面的中部。該鋁電解槽采用獨(dú)特中空內(nèi)腔陰極，可有效將鋁液層與電解質(zhì)層分隔開，減小鋁液界面波動(dòng)，減小水平電流的產(chǎn)生，提高電解槽的穩(wěn)定性，減小鋁液的二次反應(yīng)，有效提高鋁電解槽的電流效率。
文檔編號(hào)C25C3/08GK102953083SQ20111024624
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者曹斌, 曹阿林 申請(qǐng)人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院有限公司