[实用新型]一种曲面阴极炭块

说明书

本实用新型公开了一种曲面阴极炭块，包括电解槽和炭块，电解槽内部设置有缓冲海绵，缓冲海绵内壁粘接有保温层，电解槽内部底面安装有炭块，炭块底面设置有碳棒放置槽，碳棒放置槽内镶嵌连接有阴极碳棒，利用缓冲海绵和保温层，在炭块电解膨胀时可以通过缓冲海绵起到很好的缓冲效果，避免电解槽损坏造成电解液泄露，同时利用双层玻璃纤维组成的保温层，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失；利用阴极碳棒、套筒和填料，使阴极碳棒竖直放置，使得通孔开在电解槽底面，不会影响电解槽侧壁的强度延长其使用寿命，同时避免电解槽内垂直电流密度分布不均匀，减小水平损耗电流；利用填料可以起到很好的密封绝缘效果，防止电解液泄露。

技术领域

本实用新型涉及铝电解设备相关技术领域，具体为一种曲面阴极炭块。

背景技术

金属铝的生产目前都是利用电解法将氧化铝在催化剂作用下还原而成，在电解槽内，阴极碳块是十分重要的构件，在被安装进电解槽前，因运输及加工等问题，每一单块体积不可能太大，因此每个槽内都须装置多块阴极碳块以尽可能地加大导电面积，提高电解铝产量。现有炭块大多都是在底面沿长度方向设置碳棒放置槽，不便于安放与密封，容易导致电解液泄露，而且阴极钢棒水平设置,电解槽内的垂直电流密度分部不均,水平损耗电流增加, 电流效率下降；由于电解得到的铝液受到磁场的影响会产生旋流运动,极距越小磁场越强,铝液的波动越大，反而不利于降低能耗；阴极炭块在进行电解是会不断膨胀，现有的电解槽缓冲性能差容易损坏，造成电解液泄露，为此，本实用新型提出一种曲面阴极炭块用于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种曲面阴极炭块，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括电解槽和炭块，所述电解槽内部设置有缓冲海绵，所述缓冲海绵内壁粘接有保温层，所述电解槽内部底面安装有炭块，所述炭块右侧中部设置有卡槽，所述炭块左侧中部设置有卡块，所述炭块底面设置有碳棒放置槽，所述碳棒放置槽内镶嵌连接有阴极碳棒，所述阴极碳棒外侧安装有套筒，且套筒顶端与炭块密封连接。

优选的，所述保温层由双层5㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留2㎜间隔。

优选的，所述炭块规格为160㎝*40㎝*40㎝，所述炭块内添加有硼化钛，且硼化钛占炭块质量的40％。

优选的，所述炭块设置有三组，且三组炭块与电解槽连接处均通过碳素糊密封。

优选的，所述炭块上表面中部设置有凸起，所述炭块上表面左右两侧均设置有凹槽，且凸起左右两侧与凹槽均相切。

优选的，所述卡块截面为等腰梯形，且卡块与卡槽连接处通过碳素糊密封。

优选的，所述碳素糊由骨料和粘合剂组成，所述骨料由石墨与锻后无烟煤混合而成，且粘合剂由沥青、煤焦油和硼化钛粉末混合而成。

优选的，所述阴极碳棒与碳棒放置槽连接处通过导电胶密封，且导电胶由环氧树脂混合而成。

优选的，所述阴极碳棒与套筒之间填充有填料，且填料由碳化纤维浸渍聚四氟乙烯混编组成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.利用缓冲海绵和保温层，在炭块电解膨胀时可以通过缓冲海绵起到很好的缓冲效果，避免电解槽损坏造成电解液泄露，同时利用双层玻璃纤维组成的保温层，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失。

2.利用炭块，在炭块内添加有硼化钛，且硼化钛占炭块4质量的40％，使得炭块导电性能与耐压强度大大提高，同时对铝液的润湿性能更好，氧化铝不易沉淀在炭块上，阴极电流分布更加均匀，减少电流损失。

3.利用凸起和凹槽，可以增加铝液旋流时的阻力，阻止铝液的旋流，可降低阴极与阳极之间的极距，降低槽电压，更加节能。