[实用新型]一种铝冶炼电解槽惰性阴极电解槽装置

说明书

技术领域

本惰性阴极装置属于电解设备领域。

背景技术

目前，公知的铝冶炼电解槽是用传统炭电极(预焙电极和炭阴极)的大型电解槽，工艺复杂，能耗高(生产一吨铝耗电1.4～1.5万千瓦)，环境污染也严重。于是近20余年来，国内外均对惰性电极进行着积极的研究，但并未有所突破，关键在于是否能将电解槽电压降下来。

发明内容

为了克服传统炭电极大型电解槽工艺复杂，能耗高，环境污染严重的缺点与不足，本实用新型提供一种新型阴极装置，采用金属陶瓷材料作阴极，将阴极压降降到最低，从而达到降低能耗，寿命长，污染少，工艺简单、经济效益好的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：金属陶瓷板1上焊接一金属导电杆2，再将金属陶瓷材料做成半圆金属陶瓷扣板3，扣在金属导电杆2上，与金属陶瓷板1进行密封性焊接，即为图1中惰性阴极单元体，其中金属导电杆2一端伸出金属陶瓷板1外；将图1所示的惰性阴极单元体分成两排平置于铝电解槽阴极槽壳4内的保温垫层上，用外接母线6分成两边与各惰性阴极单元体中伸出金属陶瓷板1的金属导电杆2连接起来，如图2所示，由多个惰性阴极板共同组成铝电解槽惰性阴极装置；其中，如图3所示，阴极槽壳4是在由钢板焊接成的摇栏壳9内充保温材料，即由耐火砖和炭素材料制成 的一个凹形阴极槽壳，即碳阴极凹槽7。该惰性阴极是铺在凹平面上的，即在常规碳电解槽的槽框平底上平铺而成。

本实用新型的有益效果是：利用金属陶瓷材料作电解槽阴极，阴极电阻值降低，从而降低阴极电压降，降低能耗，实现节能降耗；利用金属陶瓷材料代替传统炭材料作阴极，废除了炭电极，实现去炭化生产，减少污染，绿色环保；该实用新型为金属惰性电极，几乎不消耗，寿命可长达10年以上；该实用新型直接将该阴极单元体平铺在阴极凹槽内，安装工艺制造简单，检修方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是惰性阴极(单元体)结构图。

图2是惰性阴极平面布置示意图。

图3是铝冶炼电解槽阴极(惰性阴极)总成示图。

图中：1、金属陶瓷板，2、金属导杆，3、金属陶瓷扣板，4、阴极槽壳，5、惰性阴极，6、外接母线，7、碳阴极凹槽，8、耐火砖，9、摇栏壳。

具体实施方式

在图1所示的惰性阴极(单元体)结构图：将金属导杆2焊接在金属陶瓷板1上，再将金属陶瓷扣板3扣在金属导杆2上，与金属陶瓷板1进行密封性焊接，就构成了一个惰性阴极单元体。利用金属陶瓷材料，一来降低阴极电压降，二来惰性电极几乎不消耗，寿命长，三来去炭化生产，从而达到节能降耗，减排环保，降低成本，提高经 济效益的目的。

图2是惰性阴极平面布置示意图。

图2中2、金属导杆，4、阴极槽壳，5、惰性阴极，6、外接母线。

在图2所示的惰性阴极平面布置示意图中：惰性电解单元体5分成两排平铺在阴极槽壳内，金属导电杆2伸出与两排外接母线6连接起来，直接通电。

图3是铝冶炼电解槽阴极(惰性阴极)总成示图。

图3中5、惰性阴极，6、外接母线，7碳阴极凹槽，8、耐火砖，9、摇栏壳。

在图3所示的铝冶炼电解槽阴极(惰性阴极)总成示图中：将耐火砖8铺在摇栏壳9内，以实现保温。将惰性电极5按如图所示方式平铺在碳阴极凹槽7内，安装工艺简单，检修方便。