专利名称：一种新型低消耗阳极的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种主要应用在铝电解生产中的新型低消耗阳极，属于有色金属治金铝电解碳素阳极材料结构技术领域。
背景技术：
国内近年电解铝产量约1600万吨，通常每吨铝需消耗阳极在500公斤左右，每吨铝理论上的碳耗333公斤。电解生产中实际碳耗和理论碳耗间存在较大差距，说明我们在阳极碳耗方面还有许多潜力可挖，需要我们断改进的。如果每吨铝阳极消耗降低10公斤， 那国内电解铝年阳极节约量在16万砘。故如何有效的降低铝电解生产中阳极碳素消耗对整个社会资源节约意义重大。前期有人研究了阳极结构优化来降低阳极消耗的问题，取得一定效果。专利“铝电解用抗冲刷阳极炭块”技术(专利号ZL200520(^9917. 0)中提到通过将阳极底棱和侧棱进行内收(弧化或倒角)，对降低阳极净耗起到了积极作用。但是该专利局限于阳极底、侧棱优化，未对阳极(包括上部棱台)进行全面优化，以进一步降低消耗，故其技术不完整。有人通过将阳极棱台适当内收，以减小棱台部分重量(降低毛耗)，取得了一定的效果。但未能真正从结构角度认真全面分析，得出更优结论。专利铝电解用预焙阳极炭块(ZL 200620162293. 4)中提到阳极顶角与各棱边是圆弧过渡的曲面，其在阳极本体上部和棱台通过圆弧面进行过渡连接。该方式一方面电解生产中阳极保温料难以加盖；另外，由于阳极本体上表面棱和上部棱台间通过圆弧连接，难以起到明显的降低阳极毛耗的作用。如果在阳极本体上表面内缩后，再通过椭圆棱台或通过应力分析进行进一步优化后的棱台结构才可起到即有利于阳极保温料补充，又可明显降低阳极毛耗的作用。专利铝电解用节能型异形预焙阳极炭块(专利号ZL 200920111498. 3)中对阳极本体和上部棱台间的连接描述为通过凹形弧面曲线平滑过渡。该部分结构局限和铝电解用预焙阳极炭块(ZL 200620162293. 4)相似，都存在阳极保温料难以添加和无明显降低阳极毛耗作用。只不过一个是通过圆弧过渡，另一个是通过凹形弧面曲线平滑过渡，本质是一样的。专利上部圆台形铝用预焙阳极碳块(专利号ZL 200820059853. 2)中提到上部棱台由多个独立圆台连接构成上部圆台型铝用预焙阳极碳块。我方为椭圆台变形为类圆台相切棱台，但其仅为技术特征构成要件之一。
发明内容本实用新型的目的在于解决上述已有技术存在的不足之处，提供一种通过对整个阳极的结构进行优化，从而在保证阳极正常使用周期和正常结构强度基础上降低阳极消耗的新型低消耗阳极。[0010]本实用新型是通过以下技术方案实现的一种新型低消耗阳极，通过结构优化实现降低阳极消耗，其特殊之处在于包括阳极本体1，阳极本体1的上表面设有阳极棱台2，阳极本体1上表面、阳极棱台2以外的平面为平台5，阳极本体1的底棱4和侧棱3设有弧度；所述阳极棱台2整体为椭圆形结构的椭圆台；所述的阳极棱台2由椭圆台的两侧直边内收形成的多圆台6相切构成；所述阳极棱台2为与椭圆台结构和作用相近似的异型棱台；所述阳极棱台2的宽度小于阳极本体1的宽度，高度为85-120mm。本实用新型的一种新型低消耗阳极，相比现有技术优点在于将阳极底棱、侧棱和上部棱台进行了全面优化，阳极消耗数量得到明显下降。
图1 本实用新型一种新型低消耗阳极主视图；图2:图1的俯视图；图3 本实用新型一种新型低消耗阳极轴测图；图中，1、阳极本体，2、阳极棱台，3、侧棱，4、底棱，5、平台，6、圆台。
具体实施方式
以下给出本实用新型的具体实施方式
，用来对本实用新型的构成作进一步说明本实用新型采用的技术方案为1、将阳极底棱4和侧棱3进行弧化，减小阳极消耗；2、将阳极上部棱台为椭圆台；3、椭圆台位于阳极本体1上表面，椭圆台宽度小于阳极本体宽度，阳极本体1上表面在椭圆台外部分为平台5。4、在椭圆台两侧直边上，位于两炭碗间椭圆棱台斜面内收形成相切的多个圆台6， 进一步减小棱台重量，最终减小阳极消耗；5、阳极上部棱台高度通常在85_120mm，以进一步增加上部棱台高度，减小阳极本身高度，使阳极毛耗下降。实例一将某电解系列应用阳极炭块进行优化，即将原来1650X700X600阳极炭块进行优化，将底棱采用R70和侧棱采用R86进行弧化，上部原四棱台改为如图椭圆棱台， 椭圆棱台端部上下弧形弧度分别为R260和R170，经对照，改造后每块阳极节约Mkg。实例二 将某电解系列应用阳极碳块进行如下优化，即将在实例一优化的基础上， 阳极总高度不变，将棱台高度由75mm改为95mm，经相比较，改造后每块阳极比实例一中的节约Hkg。实例三将某电解系列应用的阳极碳块进行了如下优化，即将在实例一的优化基础上，将椭圆棱台斜面以各邻近碳碗圆心为中心，椭圆棱台上棱和下棱为半径，形成多个圆形棱台相棱台，从而降低阳极消耗。以上实施例主要特征为将底棱和侧棱进行弧化、阳极本体和上部棱台间通过平台进行过渡，便于保温料的覆盖、上部棱台采用椭圆台结构、在总阳极高度不变情况下，将棱台高度加高到80匪以上。 通过对整个阳极结构进行系统性优化，实现了大大降低电解铝生产阳极毛耗的作用；同时，该新型低消耗阳极也有利于阳极保温料的覆盖，利用防止阳极氧化，减小阳极消耗。
权利要求1.一种新型低消耗阳极，特征在于包括阳极本体(1)，阳极本体(1)的上表面设有阳极棱台O)，阳极本体(1)上表面、阳极棱台(2)以外的平面为平台(5)，阳极本体(1)的底棱 (4)和侧棱(3)设有弧度。
2.按照权利要求1所述一种新型低消耗阳极，其特征在于所述阳极棱台( 整体为椭圆形结构的椭圆台。
3.按照权利要求1所述一种新型低消耗阳极，其特征在于所述的阳极棱台O)由椭圆台的两侧直边内收形成的多圆台(6)相切构成。
4.按照权利要求1所述一种新型低消耗阳极，其特征在于所述阳极棱台(2)的宽度小于阳极本体(1)的宽度，高度为85-120mm。
专利摘要本实用新型涉及一种主要应用在铝电解生产中的新型低消耗阳极，属于有色金属治金铝电解碳素阳极材料结构技术领域。一种新型低消耗阳极，特征在于包括阳极本体(1)，阳极本体(1)的上表面设有阳极棱台(2)，阳极本体(1)上表面、阳极棱台(2)以外的平面为平台(5)，阳极本体(1)的底棱(4)和侧棱(3)设有弧度。通过对整个阳极结构进行系统性优化，实现了大大降低电解铝生产阳极毛耗的作用；同时，该新型低消耗阳极也有利于阳极保温料的覆盖，利用防止阳极氧化，减小阳极消耗。
文档编号C25C3/12GK202039135SQ20102069744
公开日2011年11月16日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者姚巍, 张春红, 徐升, 施品华, 李玉臣, 杜景龙, 王建军, 袁斌 申请人:杭州锦江集团有限公司, 王建军