[实用新型]一种铝电解用导流阴极

说明书

技术领域

本实用新型涉及铝电解用导流阴极，具体涉及一种斜槽导流阴极。

背景技术

传统的电解槽阴极表面平整，在平底船型电解槽壳内进行电解生产时，槽壳内侧部碳块上电解质形成坚硬的焦结状炉帮。近年来，随着新型阴极材质的推广应用，阴极压降有所降低；但由于电解生产中直流电产生的强磁场形成的电磁力带动槽内的铝液、电解质液循环流动，造成铝液波动，从而引起电压波动。为维持电解槽的正常生产，电压居高不下。再者液态极速流动和高电压带来的过热量支出，加剧了电解槽的二次反应，降低了电流效率，浪费了大量电能，影响了电解生产。

铝电解生产中的节能减排技术，在铝电解槽上的节能主要是降低吨铝电耗。铝电解槽的电耗，只与电解槽平均电压和电流效率两个因素有关；若要降低吨铝电耗，必须降低电解槽工作电压或者提高电解槽电流效率。在传统的电解槽上，要想将电解槽工作电压降到一定程度，不得不考虑极距的问题；极距过低，会增大铝的二次反应机率，导致电流效率降低，得不偿失。因此，如何有效地降低极距便成为电解铝行业节能减排的关键因素。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种有效减缓阴极铝液的流速和波动，从而可以降低电解极距、电解槽电压，以提高能量利用率的铝电解用导流阴极。

    为实现上述发明目的，本发明创造采用如下技术方案：

    本实用新型的铝电解用导流阴极，是在保持导流体突起段位于同一水平面的基础上，将导流体突起段下部的导流阴极内端向导流阴极中心倾斜成一坡面。

    为更好的实施本发明创造，所述导流阴极内端形成的坡面的最高点与最低点的垂直落差为10-13cm。

为更好的实施本发明创造，所述导流阴极内端形成的坡面的最高点起于导流阴极外端。

本发明创造的导流阴极的工艺技术原理是基于稳定铝液面，将现行的铝电解槽槽底的碳阴极平底结构改为斜槽结构, 将电解铝生产中产生的铝液大部分导入了斜槽内，相当于在铝液层中镶嵌了许多“防风固沙”的木桩或围墙，增大了铝液层的稳定性，有效地减缓了铝液的流动，使铝液镜面的变形性减少；由于降低了铝液流速，铝的活动性降低，铝进入电解质或阳极氧化区的机率大大降低，铝的二次反应大大降低。铝的稳定性好了，此时下降阳极，降低极距，电压也会降低。这样较低的极距和较低的电压就可满足生产的需要，给电解槽输入热量的电量减少，使槽侧部由原来的散热，改为保温功能，维持电解槽热平衡，从而减少大量的热量、能量空耗，实现节能降耗的目的。

附图说明

图1是本实用新型导流阴极的立体结构示意图； 

    图2是图1的左视图；

图3是图1的主视图；

图中：1、导流体突起段；2、导流阴极外端；3、导流阴极内端；4、阴极钢棒槽。

具体实施方式

结合图1、图2和图3，本实施例的铝电解用导流阴极，是在保持导流体突起段1位于同一水平面的基础上，将导流体突起段1下部的导流阴极内端3向导流阴极中心倾斜成一坡面，该坡面的最高点与最低点的垂直落差为10-13cm；该坡面的最高点起于导流阴极外端2。

该斜槽阴极可以起到减缓阴极铝液的流速和波动作用,达到提高铝电解槽阴极铝液面稳定性的目的,从而可以使电解极距降低到3.5cm，电解槽电压降低到3.8V以下，提高了能量的利用率。再结合电解槽磁场、电场、热场的变化,对电解槽的工艺技术参数进行调整,从而实现了在不降低电流效率的同时,达到大幅度降低电能消耗的技术创新目标。