[发明专利]用于产生金属的低电阻电极组件

权利要求书

1.一种在用于产生金属的电解槽中使用的电极组件，所述电极组件包括：

(a)具有第一表面和第二表面的导电碳电极块，其中当所述电极组件在使用时，所述第一表面面向所述电解槽的内部；

(b)具有第一端和第二端的导电金属构件，其中所述金属构件的第一端以导电方式连接至所述碳电极块，并且所述金属构件的第二端适配成用于以导电方式连接至汇流条；

(c)至少部分地容纳在所述碳电极块中的固态导电金属插入件，其中所述插入件从所述碳电极块的所述第二表面延伸进入所述碳电极块；以及

其中所述金属插入件以过盈配合容纳在所述碳电极块中，以使得所述插入件在所述碳电极块上施加横向力。

2.如权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述电极是预焙碳阳极，其中所述碳电极块的所述第一表面是其底表面，并且其中所述导电金属构件包括垂直导体杆。

3.如权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述导电金属构件进一步在其第一端包括垂直短柱，所述碳电极块具有与所述底表面相对的顶表面，在所述顶表面中形成有凹口，其中所述垂直短柱的一端容纳在所述凹口中。

4.如权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述插入件在其中延伸的所述第二表面包括所述凹口的内表面，所述内表面选自所述凹口的底表面和侧表面。

5.如权利要求4所述的电极组件，其特征在于，所述插入件延伸进入所述凹口的所述底表面并从其垂直向下延伸。

6.如权利要求4所述的电极组件，其特征在于，所述插入件延伸进入所述凹口的所述侧表面并从其径向往外延伸。

7.如权利要求4所述的电极组件，其特征在于，所述插入件从所述第二表面向下且向外倾斜。

8.如权利要求4至7中任一项所述的电极组件，其特征在于，包括设在所述凹口的所述底表面和/或所述侧表面中的多个所述插入件，其中每个所述插入件至少部分地容纳在所述碳电极块中。

9.如权利要求8所述的电极组件，其特征在于，每个所述插入件的一部分从所述凹口的所述底表面或所述侧表面突出。

10.如权利要求9所述的电极组件，其特征在于，每个插入件的从所述底表面或所述侧表面突出的所述部分包括扩大头部。

11.如权利要求4至10中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述凹口设有导电金属衬垫，通过所述导电金属衬垫在所述短柱与所述碳电极块之间形成导电连接，并且其中所述插入件或所述多个插入件与所述凹口的所述导电金属衬垫直接导电地接触。

12.如权利要求11所述的电极组件，其特征在于，所述导电金属衬垫的至少一部分包括铸造部分，所述铸造部分是在所述短柱与所述碳电极块之间就地形成的。

13.如权利要求12所述的电极组件，其特征在于，所述导电金属衬垫的一部分包括固态预制件，所述固态预制件在所述金属衬垫的形成期间与所述铸造部分组合，并且其中所述插入件或所述多个插入件在形成所述铸造部分之前与所述预制件直接导电地接触。

14.如权利要求13所述的电极组件，其特征在于，所述预制件包括与所述凹口的底表面接触的底板。

15.如权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件进一步在其第一端包括多个所述垂直短柱，所述短柱彼此间隔开，并且所述碳电极块在其顶表面中形成有多个所述凹口，每个所述垂直短柱的一端容纳在相应的一个所述凹口中；以及

其中每个所述垂直短柱通过导电金属轭来固定至所述垂直导体杆。

16.如权利要求15所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件进一步包括多个导电旁路构件，其中每个导电旁路构件旁路掉所述轭以及一个所述垂直短柱，其中每个所述旁路构件的第一端通过导电连接来连接至所述垂直导体杆，且第二端通过导电连接来连接至所述碳电极块。

17.如权利要求16所述的电极组件，其特征在于，所述碳电极块在其顶表面中设有多个所述插入件，并且其中每个所述旁路构件的所述第二端连接到至少一个所述插入件。