专利名称：固体铝阴极及其使用方法
技术领域：
本发明涉及一种固体铝阴极及其使用方法，尤其适用于三层液法精铝电解槽的固体铝阴极的制作及使用方法。
背景技术：
目前，世界上生产精铝的三层液电解法的阴极多采用石墨阴极，存在制作工艺复杂；清理阴极底部困难，带来碳污染、灰分高；阴极接触压降500mv，总电耗增高，成本加大等缺陷。在李勇“我国三层液铝电解精炼技术的现状及发展趋势”(《轻金属》2001年第11期，第33页)一文中，提及使用固体铝作为阴极，但存在打火现象，铝精炼电解槽面没有保温板，使得槽面的热损失非常大等弊端。
发明内容
本发明的任务在于提供一种克服上述之不足，制作简单，便于清理，无灰分污染的固体铝阴极。本发明的技术方案为固体铝阴极使用精铝材料制作。
上述的固体铝阴极的中、下部可以开有一个以上的散热槽。
本发明的另一任务是提供一种无打火现象和热损失小的固体铝阴极的使用方法。该方法的技术方案为1、使用精铝阴极底部浸入电解槽中精铝液面的深度小于3mm；2、电解槽上设有保温罩，且固体铝阴极置于保温罩外，以保持固体铝阴极散热达到热平衡；3、当出现或将出现打火现象时，通过短路装置将电解槽短路，清理固体铝阴极底部；4、当阴极使用到一定高度时，将剩余部分取下，利用电解槽中的精铝再次铸成本发明的精铝阴极。
本发明作为适宜工业化生产的三层液电解法精铝槽的阴极具有如下优点1、利用精铝，无须外购石墨，简化了阴极制作工艺，并且避免了打火现象，降低了热损失(经与石墨电极试验对比，两者散热几乎相等)，降低了生产成本；2、阴极接触压降降低，平均50-80mv左右，仅是石墨电极的1/10左右；3、可提高精铝质量，避免碳化铝的产生以及对精铝含碳的污染，尤其所生产的精铝在作为电子材料使用时，可保证精铝的质量。
4、容易清理，不用卸下电极即可进行清理。
以下结合附图对本发明的作进一步说明。
图1为本发明的固体铝阴极的结构示意图。
图2为本发明的固体铝阴极使用状况示意图。
参照图1，本发明的固体铝阴极(1)由精铝材料制作而成，其上开有一个以上的散热槽(2)，以便保持热平衡。
参照图2，将固体铝阴极(1)底部浸入电解槽(3)中精铝液面2mm；电解槽(3)上设有保温罩(4)，且固体铝阴极(1)置于保温罩(4)外，以保持固体铝阴极(1)散热达到热平衡(即使固体铝阴极底部既导电又不熔化)；当出现或将出现打火现象时，通过短路装置将电解槽短路，清理固体铝阴极底部；当阴极使用(损耗)到一定高度时(即熔入精铝槽后)，将剩余部分取下，利用电解槽中的精铝再次铸成本发明的精铝阴极。
权利要求
1.一种固体铝阴极，其特征在于使用精铝材料制作。
2.如权利要求书1所述的固体铝阴极，其特征在于其中、下部开有一个以上的散热槽。
3.一种如权利要求1或2所述的固体铝阴极的使用方法，其特征在于(1)使固体铝阴极底部浸入电解槽中精铝液面的深度小于3mm；(2)电解槽上设有保温罩，且固体铝阴极置于保温罩外，以保持固体铝阴极散热达到热平衡；
4.一种如权利要求3所述的固体铝阴极的使用方法，其特征在于(1)当出现或将出现打火现象时，通过短路装置将电解槽短路，清理固体铝阴极底部；(2)当阴极使用到一定高度时，将剩余部分取下，利用电解槽中的精铝再次铸成本发明的精铝阴极。
全文摘要
一种固体铝阴极及其使用方法，该固体铝阴极使用精铝材料制作，简化了阴极制作工艺，使用时采取保温罩等措施到达热平衡，避免了打火现象，降低了热损失，降低了生产成本；同时阴极接触压降降低，平均为50－80mv左右，仅是石墨电极的1/10左右；避免了碳化铝的产生以及对精铝含碳的污染。
文档编号C25C3/08GK1570215SQ0313322
公开日2005年1月26日 申请日期2003年7月21日 优先权日2003年7月21日
发明者刘宗仁 申请人:新疆众和股份有限公司