一种铝电解用预焙阳极的制作方法

本实用新型涉及一种铝电解用预焙阳极。

背景技术：

预焙阳极的底部平整，随着电化学反应的进行，阳极气体如CO和CO2等越聚越多，形成了一层气膜，这层气膜会导致电压升高，阻碍电流的正常通过，严重时引发效应，造成电能的浪费和生产稳定性的破坏，对生产指标造成了非常不利的影响。阳极效应对电解生产造成的损失有两个方面，第一，单单电耗就增加300-600kwh；第二，对已建立起来的平衡造成了破坏，需要重新建立新的平衡，损失了各项经济技术指标。

阳极开槽技术可以破坏阳极气泡，或者气泡从槽间逸出，降低了阳极气膜电阻，降低了阳极工作电压，有效减少了阳极效应的发生，从而被广泛地应用在铝电解槽上。例如授权公告号为CN2672083Y、CN2851285Y、CN201411495Y的中国专利中均公开了底部具有开槽的预焙阳极。

在实际生产中，对于底部开槽的阳极，还存在一定的问题，简述如下。

开槽方式为等深的通槽时，如授权公告号为CN2851285Y的中国专利中公开的预焙阳极，其存在的问题是，虽然可以在一定程度上破坏阳极气泡，但破坏后的阳极气泡在开槽内游走，很难排出。为了改变这种状况，有的阳极开槽设计为具有一定倾斜度，如授权公告号为CN201411495Y的中国专利中公开的预焙阳极，其改善了阳极气泡在开槽内游走的问题，利于阳极气体的排出，但是由于倾斜角度小，阳极气体排出的阻力大，依然存在阳极气体排出不畅的问题。还有设计为具有一定向下弧度的开槽，见图1-图2所示，在阳极本体1的底面开设有两条平行的纵向阳极开槽2，纵向阳极开槽2的槽底面具有朝向阳极本体1的底面的弧度，采用弧面设计有利于阳极气体的排出，但其加工难度大，成本高，增加了电解铝的生产成本，不易被生产企业采纳。

基于以上原因，有必要研发新的更适合工业使用的铝电解用预焙阳极。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种铝电解用预焙阳极，采用本实用新型提供的铝电解用预焙阳极，更加利于阳极气体的排出和电解槽区域温度的均衡，把阳极开槽技术的效果和优越性更加清晰的表现出来，为电解生产的稳定生产和节能降耗做出更大的贡献；同时，还具有加工方便，成本低的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种铝电解用预焙阳极，包括阳极本体，所述阳极本体的底面开设有三条平行的纵向阳极开槽，所述三条平行的纵向阳极开槽沿所述阳极本体的长度方向延伸；

所述纵向阳极开槽的沟槽底面由左右相接的左侧沟槽底面和右侧沟槽底面构成，左侧沟槽底面、右侧沟槽底面为倾斜方向相反的斜面，左侧沟槽底面、右侧沟槽底面的相接位置处于所述阳极本体的长度的三分之二位置处。

作为一种优选的实施方式，所述阳极本体的底面还开设有三条以上的平行的横向阳极开槽，所述横向阳极开槽沿所述阳极本体的宽度方向延伸。

优选地，所述左侧沟槽底面、右侧沟槽底面的相接位置处于所述阳极本体的底面上，且位于阳极本体的长度的三分之二位置处。所述左侧沟槽底面、右侧沟槽底面的相接位置处于所述阳极本体的底面上，可以保证左侧沟槽底面、右侧沟槽底面的斜面倾斜度。在实际加工过程中，应尽量保证左侧沟槽底面、右侧沟槽底面的相接位置处于所述阳极本体的底面上。

作为一种优选的实施方式，所述三条平行的纵向阳极开槽在所述阳极本体的宽度方向均匀布设。

作为一种优选的实施方式，所述横向阳极开槽在所述阳极本体的长度方向均匀布设。

作为一种优选的实施方式，所述左侧沟槽底面和右侧沟槽底面距离所述阳极本体的底面的最大高度相同。

作为一种优选的实施方式，所述左侧沟槽底面和右侧沟槽底面距离所述阳极本体的底面的最大高度为200mm。

优选地，所述横向阳极开槽为浅表面槽，横向阳极开槽的槽深≤10mm。

作为一种优选的实施方式，所述阳极本体的底面开设有九条平行的横向阳极开槽。

本实用新型提供的铝电解用预焙阳极，开槽设计采用双向斜开槽，即纵向阳极开槽为双向斜开槽，纵向阳极开槽的沟槽底面由左右相接的左侧沟槽底面和右侧沟槽底面构成，左侧沟槽底面、右侧沟槽底面为倾斜方向相反的斜面，左侧沟槽底面、右侧沟槽底面的相接位置处于所述阳极本体的长度的三分之二位置处。改进后的非对称斜槽阻力小，更加利于阳极气体的排出，开槽效果好。左侧沟槽底面、右侧沟槽底面的相接位置处于所述阳极本体的长度的三分之二位置处，原因在于由于碳阳极的比电阻相较电解质来说要小得多，因此为了减少靠近中缝的电解槽区域的温度，减少导电体的整体发热量，把纵向阳极开槽的顶点位置选在阳极本体的长度的三分之二位置处。综上，把纵向阳极开槽的顶点位置选在阳极本体的长度的三分之二位置处作用主要有两个，一即开槽斜坡斜度更大，更利于中部阳极气体的排出，二即保证电解槽区域温度的均衡。

现有的开槽设计都是在阳极底部开设两条开槽，为了更好的破坏气膜，提高气体自动排出的强度和数量，本实用新型提供的铝电解用预焙阳极，在阳极本体的底面开设有三条平行的纵向阳极开槽。

为了进一步降低气膜的稳定性，在阳极本体的底面还开设有九条平行的横向阳极开槽，横向阳极开槽的深度不超过10mm。

左侧沟槽底面和右侧沟槽底面距离所述阳极本体的底面的最大高度相同，且为200mm，因为实际使用中，预焙阳极在电解质中的一般浸入深度最大为200mm(正常生产槽)，开槽目的正是为了增加电解质中的阳极气体的排放速度。

采用本实用新型提供的铝电解用预焙阳极，更加利于阳极气体的排出和电解槽区域温度的均衡，把阳极开槽技术的效果和优越性更加清晰的表现出来，为电解生产的稳定生产和节能降耗做出更大的贡献。同时，本实用新型的铝电解用预焙阳极加工方便，成本低，易于被企业接受。

附图说明

图1是现有的一种铝电解用预焙阳极的主视图；

图2是图1所示的铝电解用预焙阳极的左视图；

图3是本实用新型提供的第一种铝电解用预焙阳极的主视图；

图4是图3所示的铝电解用预焙阳极的左视图；

图5是图3所示的铝电解用预焙阳极的右视图；

图6是图3所示的铝电解用预焙阳极的仰视图；

图7是本实用新型提供的第二种铝电解用预焙阳极的主视图；

图8是图7所示的铝电解用预焙阳极的左视图；

图9是图7所示的铝电解用预焙阳极的右视图；

图10是图7所示的铝电解用预焙阳极的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

实施例1

如图3-6所示，是本实用新型提供的第一个铝电解用预焙阳极的实施例，包括阳极本体1，阳极本体1的底面开设有三条平行的纵向阳极开槽2，三条平行的纵向阳极开槽2沿阳极本体1的长度方向延伸；纵向阳极开槽2的沟槽底面由左右相接的左侧沟槽底面22和右侧沟槽底面21构成，左侧沟槽底面22、右侧沟槽底面21为倾斜方向相反的斜面，左侧沟槽底面22、右侧沟槽底面21的相接位置23处于阳极本体1的底面上，且位于阳极本体1长度的三分之二位置处，即图3所示，L2的长度为L1长度的2倍。L2+L1的长度为阳极本体1的长度。

作为一种优选的实施方式，三条平行的纵向阳极开槽2在阳极本体1的宽度方向均匀布设。

左侧沟槽底面22和右侧沟槽底面21距离阳极本体1的底面的最大高度相同，即图3所示，h1和h2相等。h1和h2均为200mm。

纵向阳极开槽2的宽度一般为10-20mm。

实施例2

如图7-10所示，是本实用新型提供的第二个铝电解用预焙阳极的实施例，与实施例1的区别在于：

阳极本体1的底面还开设有九条平行的横向阳极开槽3，横向阳极开槽3沿阳极本体1的宽度方向延伸。

作为一种优选的实施方式，九条横向阳极开槽在阳极本体1的长度方向均匀布设。

横向阳极开槽3为浅表面槽，横向阳极开槽3的槽深不大于10mm。

增设横向阳极开槽3，可以进一步降低气膜的稳定性，更加利于阳极气体的排出和电解槽区域温度的均衡。

横向阳极开槽3的宽度一般为10-20mm。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。