专利名称：铝电解用带排气孔阳极的制作方法
技术领域：
本发明涉及锅电解用的阳极块内部形状结构的改进。
背景技术：
在铝电解生产工艺中，阳极块的功能是直流电能通过阳极导杆、爆炸 块、阳极钢爪及阳极块传输给电解槽内的电解质液，从而实现电解铝工艺生 产。
目前铝电解使用的阳极为仿长方体块，上表面嵌有钢爪导电装置，底掌 为平面设计。在铝电解生产工艺过程中，碳阳极底掌下面产生大量的C02气体, 这些气体极易混存于电解质内，由于阳极底掌面积较大且平，气体上浮遇到 阻力，很难顺利上浮逆出槽外。而阳极底掌气泡不能及时排出，随着时间变 化，小气泡积聚成大气泡。大部分阳极底掌下形成大面积的气泡时，电解槽 电阻急剧增大，从而形成阳极效应。即使不形成阳极效应，槽电阻也会增大 许多，从而导致槽电压升高，电耗增大。通常CO2能产生250mV的电压降，而 lmV的电压降会耗电3度，这样生产1吨铝锭会多消耗750度电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铝电解用带排气孔阳极，它的使用，可有效 解决阳极底掌积聚的气泡滞留问题。
本发明的目的是通过以下方案实现的钼电解用带排气孔阳极，其特征 在于阳极块内部设有排气孔。
本发明的目的还可通过以下方案进一步实现
排气孔可以为通孔；釆用通孔时，可以是竖向通孔，也可以是与垂直线 成一定角度的斜向通孔。
排气孔的截面是几何尺寸相同或不同的圆柱孔；或是排气孔的截面是椭 圆、三角形、矩形、多边形等形状之一。
排气孔可以为不通到底掌的半通孔，半通孔的底部距底掌的底部为1 ~ 30 厘米。
在排气孔上方设有耐高温防氧化的非金属管道或金属管道。
排气孔为1~6个。 排气孔的孔径为0. 3~10厘米。
本发明的优点在于可有效解决阳极底掌积聚的气泡滞留问题，使阳极 底掌下的气泡顺利排出槽外，减小槽电阻，避免效应发生，降低电解槽设定 电压和工作电压，从而实现降低电耗。生产l吨铝锭，可节电60 150度。
图l为本发明结构示意图，图2为本发明另一结构示意图。
具体实施例方式
以下结合实施例，对本发明作进一步叙述。
实施例1:如图l所示，阳极炭块l为四方体，其底面2为平面，顶面嵌 有钢爪3，钢爪上部设有爆炸块4和导杆5，在阳极块接近中心的位置制造出 竖直的圆柱形排气孔6，排气孔的孔径可选择0.3 10厘米，优选范围为1 7厘米，最佳为5 6厘米；排气孔可以选择为通孔，可以是竖向通孔，也可 以是与垂直线成一定的角度的斜向通孔；排气孔为不通到底掌的半通孔，半 通孔的底部距底掌的底部为1~10厘米。排气孔的截面可以是几何尺寸相同 或不同的圆柱孔；也可以是椭圆、三角形、矩形、多边形等形状之一，或为 两种及几种形状的结合体。排气孔可选择1~6个，优选为1 2个。为防氧 化，在排气孔上放置一个下部与排气孔直径相近，上部直径较大的塞子，将 排气孔的上口堵住，之后，再在阳极块的顶面上堆放10~20厘米厚度的面壳 覆盖料，之后再将塞子去掉，这样覆盖料在排气孔的上方形成了上大下小的 漏斗状，从而避免覆盖料下落堵塞排气孔。
该阳极上槽后在电解质的旋转冲刷下，伸入电解质内的排气孔周围将形 成凹陷坑状，从而使阳极底掌下的气泡先积聚于凹坑内并很快朝上排出。有 效地解决了阳极底掌下气泡积聚形成的阳极效应，使电解槽电阻减小并保持
稳定状态。达到降低槽工作电压，从而达到降低电耗的目的。
实施例2:如图2所示，由于阳极上面堆有10 20厘米厚度的面壳覆盖
料，为了防止覆盖料掉入排气孔内产生堵塞，在排气孔的上部设有一个安置 孔61,在安置孔内放置有耐高温防氧化的非金属管道(或金属管道)7,从而
形成空气烟道，然后再在管道周围添加面壳碎块覆盖料。管道可用氧化铝加 粘结剂压制而成，用后再作氧化铝原料投入电解槽内使用。管道也可用碳素 材料制成，还可用其它材料制成。
本发明中，排气孔可以为上下通孔，为便于一次成型制造，也可以为上 通下不通的半通孔，釆用半通孔时，可排气孔的底部距底掌面为1~30厘米， 优选范围为1 10厘米，最佳范围为1 5厘米，由于在阳极块工作期间会发 生损耗，阳块下部在3~4天内即损耗4~6厘米左右，因此，釆用最佳范围 设计时，半通孔在3 4天以后即可导通，成为真正的排气孔。
值得一提的是，本发明的半通孔与制造和使用厂家检验用的取样孔是不 相同的，取样孔一般深度20厘米左右，本方案的半通孔一般深度大于40厘 米。而且，检验时取样孔通常选择1%进行抽检，而本发明的半通孔是设制于 每一个阳极块上的。
在制作带排气孔的阳极块时，在通常使用的顶盖下方设置制孔棒，将制 孔棒插入阳极块原料内经振动压制一次成型，从而形成带排气孔的阳极块。
本发明所述的阳极块，可以是碳块阳极，也可以是惰性阳极，还可以是 其它材料制成的阳极。
权利要求
1、铝电解用带排气孔阳极，其特征在于阳极块内部设有排气孔。
2、 根据权利要求l所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于排气孔 为通孔。
3、 根据权利要求2所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于排气孔 是竖向通孔，或与垂直线成一定的角度的斜向通孔。
4、 根据权利要求l所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于排气孔 的纵切面是几何尺寸相同或不同的圆柱孔。
5、 根据权利要求l所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于排气孔 的截面是椭圆、三角形、矩形、多边形形状之一。
6、 根据权利要求l所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于排气孔 为不通到底掌的半通孔，半通孔的底部距底掌的底部为1~30厘米。
7、 根据权利要求l所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于在排气 孔上方设有耐高温防氧化的非金属管道或金属管道。
8、 根据权利要求l所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于排气孔 为1~6个。
9、 根据权利要求l所述的铝电解用带排气孔阳极，其特征在于排气孔 的孔径为0. 3~10厘米。
全文摘要
铝电解用带排气孔阳极，涉及铝电解用的阳极块，阳极块内部设有排气孔。此外排气孔为通孔，可以是竖向通孔，也可以是与垂直线成一定的角度的斜向通孔；排气孔还可以为不通到底掌的半通孔，半通孔的底部距底掌的底部为1～30厘米；在排气孔上方设有耐高温防氧化的非金属管道或金属管道。本发明的优点在于可有效解决阳极底掌积聚的气泡滞留问题，使阳极底掌下的气泡顺利排出槽外，减小槽电阻，避免效应发生，降低电解槽设定电压和工作电压，从而实现降低电耗。生产1吨铝锭，可节电60～150度。
文档编号C25C3/00GK101348923SQ20081014132
公开日2009年1月21日 申请日期2008年9月10日 优先权日2008年9月10日
发明者秦晓明 申请人:秦晓明