[发明专利]一种异型多室炭素阳极

说明书

技术领域

本发明属于铝电解用炭素阳极技术领域，尤其涉及一种侧面有多个腔室的炭素阳极。

背景技术

炭素阳极是电解槽的“心脏”，炭素阳极对于电解各项参数能否达标有着至关重要的影响，在节能降耗方面的效果尤为明显，如：炭素阳极在参与电解的过程中，阳极的底掌会产生大量的CO₂气体，如果所使用的炭素阳极是没有腔室的阳极，则这些气体中的大部分难以溢出，从而积聚在阳极的底掌，当这些气体积聚到一定的程度，则会在阳极底掌形成气泡层，气泡层不能导电，从而增加电阻，电耗也随着电阻的增加而增加。为此，便出现了开槽阳极。专利号为ZL200520200777.9的专利公开了一种开槽阳极，在该技术方案中，沟槽为纵向或者横向，沟槽沿垂直方向的深度是150mm-400mm，该技术方案存在的不足是：如果沟槽浅，尤其是当沟槽只有150mm的时候，降低气泡层厚度的作用时间太短，不到阳极周期的1/3，如果沟槽深，尤其是当沟槽达到400mm的时候，阳极强度不够，在电解的过程中很容易碎裂掉块；申请号为201020194121.1的专利申请文件中公开了一种开槽阳极技术，该申请文件中所述的阳极的两个端头或者端面开有上下贯通槽，该技术方案的不足之处在于：沟槽开在端面，不利于阳极底掌中间排气，因为阳极在参与电解的过程中所产生的气体主要分布在阳极底掌中部，两端气体的分布量较少；开贯通槽之后，影响了阳极的强度，在电解的过程中，容易出现阳极破碎掉块。

综上所述，现有阳极技术存在排气不畅、阳极底掌气泡压降高、强度不够等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种排气通畅、阳极底掌气泡压降低、阳极强度高的炭素阳极。

为了解决上述问题，本发明所提供的技术方案是：

一种异型多室炭素阳极，沿阳极底掌宽度方向开有凹槽，凹槽中间区域的顶部到阳极底掌的垂直距离为A₁，A₂……A_n，凹槽两端区域的顶部到阳极底掌的距离为B₁，B₁……B_n，A_n＜B_n。

优选的，所述凹槽的为非连通槽。

优选的，所述凹槽位于阳极侧面的开口到凹槽顶部的距离沿阳极底掌到阳极顶部的方向逐渐变小。

优选的，所述凹槽的顶部包含有平面、曲面。

优选的，凹槽顶部到阳极侧面的距离为1mm-300mm，凹槽顶部到阳极底面的距离为1mm-500mm，凹槽的宽为1mm-50mm，凹槽顶部到阳极炭碗底部距离为5mm-590mm。

需要在此说明的是本发明中所述的凹槽中间区域和凹槽两端区域的界定方法。这里的中间区域和两端区域是一个相对的概念，其界定方法是：参考图4，以凹槽的剖面图为例，用线段a、b将凹槽分成任意三段，分别标记为I，II，III，其中II为中间区域，I、III即为两端区域。当前述的A_n＜B_n时，阳极的强度即明显增加，减少甚至避免阳极在工作过程中出现破裂掉块，和现有技术相比，具有显著的效果。

本发明的有益效果在于：1.增加了阳极的强度。尽管阳极在工作中所产生的气泡主要集中在阳极的底掌，但是，如果按照现有技术直接在阳极的底掌沿横向或纵向开槽，则会降低阳极的强度，在工业生产中极易引发破裂掉块事故，得不偿失。根据本发明所提供的技术，凹槽的两端区域可以顺利实现排气，中间区域起到加固阳极强度的作用，可以取得意想不到的效果；2.显著降低阳极底掌的气泡压降。本发明中所开的凹槽直接通向阳极底掌气泡最集中的区域，可以及时有效排放阳极底掌气泡，和现有不开槽阳极相比，可显著降低压降10～50mV，和现有开直槽的阳极相比，可降低压降5～40mV。

附图说明

图1多室异型阳极的主视图

图2多室异型阳极的仰视图(A)

图3多室异型阳极的仰视图(B)

图4多室异型阳极的A-A剖面图(A)

图5多室异型阳极的A-A剖面图(B)

图6多室异型阳极的A-A剖面图(C)

图7多室异型阳极的A-A剖面图(D)

图8多室异型阳极的A-A剖面图(E)

图9多室异型阳极的A-A剖面图(F)

1多室异型阳极  2凹槽  3凹槽顶部

具体实施方式