[发明专利]一种铝电解槽垂直阴极钢棒出电的阴极结构

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解技术领域，特别涉及一种铝电解槽垂直阴极钢棒出电的阴极结构。

背景技术

随着铝电解技术的不断发展和完善，以及对铝电解理论的深入研究，出现了铝电解槽槽型越来越大型化的发展趋势。通过国内外的生产实践来看：电解槽槽型越大，其稳定性越不好掌握。更进一步地，电解槽工作的稳定性又与电解槽内铝液界面的波动密切相关，电解槽内铝液的波动大小除了磁场影响外，主要由电解槽阴极水平电流的大小来决定；因此，铝电解槽能否稳定工作，不仅取决于其磁场分布情况是否良好，而且还取决于其阴极水平电流的大小。工作稳定性不好的电解槽是无法实现正常生产的。

但是，在传统阴极结构中，阴极钢棒水平布置在阴极炭块的底部，并从电解槽的侧部穿出，这种阴极结构导致阴极电流垂直进入阴极钢棒的同时在水平方向也产生了一定的分量，并且随着电解槽容量的增加，水平电流也在增加，这样就严重影响了电解槽生产的稳定性。

发明内容

为了消除铝电解槽阴极的水平电流，本发明提供了一种铝电解槽垂直阴极钢棒出电的阴极结构，包括阴极内衬、阴极炭块和阴极钢棒，所述阴极炭块位于所述阴极内衬内部；所述阴极钢棒垂直连接于所述阴极炭块的底部，并从所述阴极内衬的底部穿出。

所述阴极炭块和所述阴极钢棒通过浇注或扎固的高导电材料连接。

所述阴极钢棒由阴极钢爪、汇流钢棒和导电钢棒构成。

所述阴极钢棒的数量至少为一组，每组阴极钢棒由多个插入所述阴极炭块底部的阴极钢爪并通过汇流钢棒汇合成一根导电钢棒构成。

所述阴极钢爪和所述阴极钢爪与所述导电钢棒的汇聚处都位于防渗层内；所述防渗层位于所述阴极炭块的底部；所述导电钢棒穿过所述阴极内衬的保温层，并由所述阴极内衬的底部穿出。

所述防渗层由耐热高强防渗材料构成。

有益效果：本发明通过阴极钢棒从阴极内衬底部穿出，进而消除了阴极炭块和铝液中的水平电流，削弱了电解槽中铝液的波动，提高了铝电解槽工作的稳定性；另外，由于阴极炭块底部采用了耐热高强防渗材料，因此避免了铝液侵蚀阴极钢棒而造成电解槽的渗漏和破损。

附图说明

图1是本发明实施例提供的阴极槽内衬纵剖面图；

图2是本发明实施例提供的阴极槽内衬横剖面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

参见图1和图2，本发明实施例提供的铝电解槽垂直阴极钢棒出电的阴极结构，包括阴极内衬1、阴极炭块2和阴极钢棒3，阴极炭块2位于阴极内衬1内部；阴极钢棒3由阴极钢爪6、汇流钢棒7和导电钢棒8构成；阴极钢棒3通过阴极钢爪6垂直连接于阴极炭块2的底部，并从阴极内衬1的底部穿出。

在实际应用中，阴极炭块2和阴极钢棒3通过浇注或扎固的高导电材料4连接；阴极钢棒3的数量至少为一组，每组阴极钢棒3由多个插入阴极炭块2底部的阴极钢爪6并通过汇流钢棒7汇合成一根导电钢棒8构成；阴极钢爪6和阴极钢爪6与导电钢棒8的汇聚处都位于防渗层5内；防渗层5位于阴极炭块2的底部；导电钢棒8穿过阴极内衬1的保温层，并由阴极内衬1的底部穿出；防渗层5由耐热高强防渗材料构成。

本发明通过阴极钢棒从阴极内衬底部穿出，进而消除了阴极炭块和铝液中的水平电流，削弱了电解槽中铝液的波动，提高了铝电解槽工作的稳定性；另外，由于阴极炭块底部采用了耐热高强防渗材料，因此避免了铝液侵蚀阴极钢棒而造成电解槽的渗漏和破损。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。