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：
本實用新型涉及一種內(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Hall- H6roult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)生的電磁場影響而發(fā)生波動，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)理論和國內(nèi)外的生產(chǎn)實踐， 鋁電解槽槽型越大，進一步優(yōu)化磁場分布，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)鋁液界面波動過大，增大二次反應(yīng)，降低鋁電解槽電流效率。因此，提高電解槽的穩(wěn)定性，減小鋁液界面的波動，可有效提高電流效率，實現(xiàn)節(jié)能降耗。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(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大等不足。本實用新型所采用的技術(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。本實用新型的有益效果該鋁電解槽采用獨特內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)，可有效將鋁液層與電解質(zhì)層實現(xiàn)物理隔離，減小鋁液界面波動，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，實現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。

圖1為本實用新型的預(yù)焙陽極、陰極炭塊的三維示意圖。圖2為本實用新型的預(yù)焙陽極、陰極炭塊的側(cè)視圖，即圖1的一個側(cè)視圖。圖中，1、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。
具體實施方式
本實用新型的實施例本實用新型的內(nèi)腔陰極結(jié)構(gòu)鋁電解槽包括預(yù)焙陽極1、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。如圖1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(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)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1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(1)垂直投影面的正下方。
3.根據(jù)權(quán)利要求1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)的寬度等于或小于預(yù)焙陽極(1)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1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。
專利摘要本實用新型公開了一種內(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，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C25C3/08GK202246904SQ20112031275
公開日2012年5月30日 申請日期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 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司