本實用新型涉及電解鋁生產過程中使用的預焙陽極，具體涉及低殘極率鋁電解用預焙陽極碳塊。

背景技術：

陽極碳塊被稱為鋁電解槽的“心臟”，它既作為導電體將直流電導入電解槽，同時也參與鋁電解的電化學反應過程。當前電解鋁行業(yè)普遍使用的陽極碳塊，其頂部為長方形或橢圓形凸臺，用于連接陽極鋼爪的若干陽極碳碗均勻地分布在凸臺上，其凸臺的高度一般為75mm左右，陽極碳塊的總高度一般為590～620mm，陽極碳塊的重量為850～900kg；盡管隨著電解槽槽型的不同，陽極碳塊的外形尺寸也有所變化，但全部是上述結構的相似體。

陽極碳塊伴隨著金屬鋁的生產而不斷消耗，因此鋁電解槽的陽極碳塊是非連續(xù)的，為了保障電解生產的平穩(wěn)運行，需要不斷將新的陽極碳塊替換舊的陽極碳塊，替換下來的陽極碳塊行業(yè)內通常稱為殘極，其高度一般為150～170mm，重量約為150～190kg。殘極率就是殘極的重量占新極重量的百分比，目前常用結構的陽極碳塊產生的殘極重量大，其殘極率達到16.7％～22.4％，導致陽極消耗高。在電解鋁生產過程中，陽極碳塊的消耗在電解鋁生產成本中占有較大的比重，因此減少陽極碳塊噸鋁消耗對于降低電解鋁生產成本具有十分重要的意義。

申請?zhí)枺?00620162293.4的專利“鋁電解用預焙陽極碳塊”提到在于碳塊的頂角及各棱邊之間為圓弧過渡的曲面；碳塊的底角既可以為圓弧過渡的曲面，也可以是由斜倒角形式，但其僅僅對棱邊進行了相應的處理，未對陽極碳塊殘極高度范圍內的凸臺部分進行解決，殘極重量尚未得到根本的減輕。本實用新型將傳統(tǒng)意義的碳塊的頂部、各棱邊及底部進行了處理，不僅降低了陽極碳塊的原料使用重量，而且降低了陽極碳塊的殘極率。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的就是針對當前電解鋁行業(yè)普遍使用的預焙陽極碳塊，減少在碳塊工作中不起作用的部分的體積和重量，從不同角度設計開發(fā)殘極量較小，延長陽極碳塊的換極周期。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：設計一種低殘極率鋁電解用預焙陽極碳塊，包括長方體形狀的陽極主體和位于陽極主體頂部用于連接陽極鋼爪的若干陽極碳碗，將位于陽極主體頂部用于連接陽極鋼爪的若干陽極碳碗部分的結構，由原來的淺平梯形凸臺，改為平面積較小的高深連環(huán)圓臺或高深連環(huán)梯形圓臺，各陽極碳碗分別位于各圓臺的中央，這樣可以減少在碳塊工作中不起作用的部分的體積和重量。為了延長陽極碳塊的換極周期，增加陽極碳塊陽極碳碗以下的陽極主體有效高度。

本實用新型的有益效果是，通過上述的改進，與目前通常使用的陽極碳塊相比具有以下的優(yōu)點：

1)在陽極碳塊總高度一致的情況下——即使用功效完全相等的情況下，低殘極率鋁電解用預焙陽極碳塊的重量減少了36～60公斤/塊，可以降低陽極消耗，進而降低生產成本。

2)在陽極碳塊高度增加的情況下，低殘極率鋁電解用預焙陽極碳塊的使用周期可以由目前的31天增加3～5天，可以進一步降低陽極碳塊的殘極率，進一步降低陽極毛耗，同時因為換極周期增加，減少了更換陽極碳塊時對電解鋁液攪拌的而產生的燒損，可以提高電流效率，還可以減少現(xiàn)場工人的勞動強度及相應的設備使用。

3)低殘極率鋁電解用預焙陽極碳塊增加了陽極碳塊上部添加保溫覆蓋料的有效容積，有利于電解槽保溫料覆蓋，有利于減少電解槽的散熱。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有鋁電解用預焙陽極碳塊立體結構示意圖。

圖2是本實用新型陽極主體頂部采用連環(huán)梯形圓臺狀陽極碳碗的整體結構示意圖。

圖3是本實用新型陽極主體頂部采用連環(huán)圓臺狀陽極碳碗的整體結構示意圖。

具體實施方式

制作低殘極率鋁電解用預焙陽極碳塊，包括長方體形狀的陽極主體1和位于陽極主體1頂部用于連接陽極鋼爪的若干陽極碳碗3，將位于陽極主體1頂部用于連接陽極鋼爪的若干陽極碳碗3部分的結構，由原來的淺平梯形凸臺，改為平面積較小的高深連環(huán)圓臺2或高深連環(huán)梯形圓臺2，各陽極碳碗3分別位于各圓臺2的中央，陽極主體1頂部用于連接陽極鋼爪的陽極碳碗3部分的連環(huán)圓臺2或連環(huán)梯形圓臺2的高度為90～140mm，這樣可以減少在碳塊工作中不起作用的部分的體積和重量。為了延長陽極碳塊的換極周期，增加陽極碳塊陽極碳碗3以下的陽極主體1有效高度，陽極碳碗3以下的陽極碳塊陽極主體1高度調整為500～600mm。

制作本實用新型低殘極率鋁電解用預焙陽極碳塊，預焙陽極碳塊為模具成型工藝，按照公知的技術方式改變模具壓蓋及內部結構即可，生產系統(tǒng)的其它環(huán)節(jié)不需要改變。