[发明专利]内置导体的连续铝框阳极铝电解槽

说明书

本发明具体为一种内置导体的连续铝框阳极铝电解槽，解决了现有铝电解槽存在导电导热和排气能力差、能耗较高、操作复杂、电解槽稳定性差、沥青烟气量大且收集困难、电解烟气净化难度大、生产出的产品品种少且质量差、影响阳极完整完好性的问题。包括铝框阳极和阴极，铝框阳极包括铝框，铝框的壁厚为0.1‑5cm，铝框中设置有炭素材料和若干根导体，铝框四周设置有夹持框和夹持框I，且夹持框和夹持框I与铝框之间均设置有若干根竖直放置的阳极导杆，阳极导杆上部设置有与其连接的阳极横梁母线，铝框周围设置有打壳下料排气机构。本发明极大地降低电能消耗，提高电流效率，同时提高了电解槽稳定性和效益。

技术领域

本发明涉及一种用于生产电解铝、高纯度铝、精铝和铝合金的铝电解槽，具体为一种提高铝框阳极均匀导电能力、加快铝框阳极中心散热速度和阳极气体排出速度、铝框阳极产生的沥青烟气量极小且不逸出、操作简便、节能环保、成本低、产品附加值高的内置导体的连续铝框阳极铝电解槽。

背景技术

目前，为了解决电解铝生产过程中主流大型或特大型预焙铝电解槽的阳极不能连续使用所造成的各种弊端，研究出一种能连续生产、实现电解槽在低极距下稳定运行的节能环保铝电解槽。

现有节能环保铝电解槽在电解铝、高纯度铝、精铝和铝合金生产方面取得了技术进步，但他们采用的阳极是用阳极糊制成,单个体积大，单个阳极截面积过大，阳极导热能力相对不佳，传热速度慢，造成阳极内部过多的热量不能及时向阳极边部散发，形成阳极内部温度高，四边温度低的问题，结果是单个阳极中心锥体高、四周锥体低，阳极中心电阻小、四周电阻大，阳极电流分布不均匀，阳极电压降升高，能源消耗高；导电棒插入阳极深度浅，加上阳极锥体电阻率相对高，造成阳极电压降高，能耗高；阳极底面积过大，使阳极底部产生的阳极气体向阳极外排出不畅，排出速度慢，造成阳极气泡电阻高，电解槽不稳定，电流效率低，能耗高等问题；同时，需要定期进行钉入导电棒和拔出导电棒工作，但钉入导电棒、拔出导电棒操作复杂，劳动强度大，沥青烟气量大且收集困难，费用高，影响产品质量，影响阳极中导体布局，甚至影响阳极完整完好性。

发明内容

本发明为了解决现有铝电解槽存在导电导热和排气能力差、能耗较高、操作复杂、电解槽稳定性差、沥青烟气量大且收集困难、电解烟气净化难度大、生产出的产品品种少且质量差、影响阳极完整完好性的问题，提供了一种内置导体的连续铝框阳极铝电解槽。

本发明是采用如下技术方案实现的：内置导体的连续铝框阳极铝电解槽，包括铝框阳极和位于其下方的阴极，铝框阳极包括铝框，铝框的壁厚为0.1-5cm，铝框中设置有炭素材料和若干根导体，铝框四周设置有夹持框和夹持框I，且夹持框和夹持框I与铝框之间均设置有若干根竖直放置的阳极导杆，阳极导杆上部设置有与其连接的阳极横梁母线，铝框周围设置有打壳下料排气机构。

进行电解作业时，通过夹持框和夹持框I将铝框阳极整体安装在阴极上方，电流通过阳极横梁母线进入阳极导杆、铝框、导体，烧结体传导直至液态电解质中，铝框阳极中心的热量主要通过导体传递到铝框阳极边部直至铝框边部和阳极导杆，烧结体底部产生的大部分阳极气体通过导体离开烧结体后形成的开缝，排出到铝框外，直至电解槽外；随着生产过程进行，铝框阳极下部的烧结体不断被消耗，需将在电解槽外制作好的设置有导体的铝框安放在电解槽中铝框阳极的上部，并在铝框和导体之间添加炭素材料，或者将在电解槽外制作好的铝框连接到电解槽中铝框阳极的上部，并在铝框内添加设置有导体的炭素材料，或者将在电解槽外制作好的铝框连接到电解槽中铝框阳极的上部，在铝框中加入炭素材料，并在炭素材料中插入导体，或者将在电解槽外制作好的铝框阳极整体连接到电解槽中铝框阳极的上部，铝框阳极中的炭素材料在高温情况下焙烧成烧结体，铝框阳极得以连续运行，克服现有铝电解槽存在导电导热和排气能力差、能耗较高、操作复杂、电解槽稳定性差、沥青烟气量大且收集困难、电解烟气净化难度大、生产出的产品品种少且质量差、影响阳极完整完好性的问题。

夹持框和夹持框I上均设置有与铝框和阳极导杆接触的若干个顶推螺栓，夹持框和夹持框I外壁与阴极之间均设置有若干个集气罩。