阳极结构、 铝电解槽及焙烧方法 技术领域

本发明属于铝电解领域，具体涉及一种铝电解 异型阴极电解槽开 槽阳极结构、 铝电解槽及焙烧方法。 背景技术

工业异型阴极铝电解槽焙烧方法非常重要，传 统异型阴极电解槽 焙烧釆用铝液焙烧、燃气焙烧和焦粒焙烧三种 ， 铝液焙烧是在电解槽 内先灌进高于阴极凸台 7 ~ 8cm的铝液， 然后通电焙烧， 铝液容易渗 进人造伸腿和扎固缝产生的收缩缝中， 造成电解槽渗铝停槽； 燃气焙 烧需要购买一套专用焙烧装置， 费用昂贵， 并且技术还不很成熟； 异 型阴极焦粒焙烧， 由于没有使用开槽阳极， 铺设的焦粒量很大（约 3 吨）， 并且启动过程中炭渣的打捞工作量很大， 使得炭渣在阳极底掌 形成炭渣饼的可能性显著增大。 发明内容

本发明的目的之一是提供一种能克服现有技术 存在的由于铝液 渗进人造伸腿和扎固缝产生的收缩缝中而造成 的电解槽渗铝停槽问 题的铝电解异型阴极电解槽开槽阳极结构、 铝电解槽及焙烧方法。

根据本发明的一个方面，提供一种铝电解异型 阴极电解槽开槽阳 极结构， 可包括： 在阳极上开有槽， 异型阴极的阴极凸台嵌在开槽阳 极的槽中， 在阴极凸台上有石墨粉， 在阴极凸台之间的阴极表面有焦 粒。

根据本发明的另一个方面，提供一种铝电解槽 ， 可包括铝电解异 型阴极电解槽开槽阳极结构，所述铝电解异型 阴极电解槽开槽阳极结 构， 可包括在阳极上开有槽， 异型阴极的阴极凸台嵌在开槽阳极的槽 中， 在阴极凸台上有石墨粉， 在阴极凸台之间的阴极表面有焦粒

根据本发明的另一个方面，提供一种铝电解异 型阴极电解槽开槽 阳极结构的焙烧方法， 可包括：

在阴极凸台之间的阴极表面铺上焦粒； 在所述阴极凸台上铺设石墨粉；

挂阳极；

进行焙烧。

所述石墨粉的铺设厚度为 5-30mm。

所述石墨粉的铺设厚度可为 10mm。

所述焦粒的铺设厚度为 5-30mm。

所述焦粒的铺设厚度可为 30mm。

根据本发明，解决了在焙烧中由于铝液渗进人 造伸腿和扎固缝产 生的收缩缝中而造成电解槽渗铝停槽的问题。 附图说明

图 1 为本发明实施例提供的异型阴极电解槽开槽阳 极与阴极结 构示意图， 即阳极与阴极之间接触方式示意图；

图 2为本发明实施例提供的开有 2个槽的开槽阳极结构示意图， 即阴极对应不同阳极的开槽位置示意图； 槽的尺寸分别为 8x8 ( cm ), 8x 19 ( cm );

图 3为本发明实施例提供的开有 2个槽开槽阳极结构示意图，即 阴极对应不同阳极的开槽位置示意图， 其中槽的尺寸分别为 8x 17 ( cm ), 8x 16 ( cm );

图 4为本发明实施例提供的开有 1个槽开槽阳极结构示意图，即 阴极对应不同阳极的开槽位置示意图， 其中槽的尺寸为 8x 19 ( cm ); 图 5为本发明实施例提供的开有 1个槽开槽阳极结构示意图，即 阴极对应不同阳极的开槽位置示意图， 其中槽的尺寸为 8x 19 ( cm ); 图 6为本发明实施例提供的开有 2个槽开槽阳极结构示意图，即 阴极对应不同阳极的开槽位置示意图， 其中槽的尺寸分别为 8x7 ( cm ), 8x 19 ( cm );

图 7为本发明实施例提供的开有 2个槽开槽阳极结构示意图，即 阴极对应不同阳极的开槽位置示意图， 其中槽的尺寸分别为 8x20 ( cm ), 8x 13 ( cm );

图 8为本发明实施例提供的开有 1个槽开槽阳极结构示意图，即 阴极对应不同阳极的开槽位置示意图， 其中槽的尺寸为 8x 19 ( cm ); 图 9为本发明实施例提供的一种被烧方法的流程� �意图。 具体实施方式

如图 1所示，本发明实施例提供的一种铝电解异型� �极电解槽开 槽阳极结构， 包括在阳极 1上开有槽 6, 异型阴极 5的阴极凸台 2嵌 在开槽阳极 1的槽 6中， 在阴极凸台 2上有石墨粉 3 , 在阴极凸台 2 之间的阴极表面有焦粒 4。 其中， 石墨粉的厚度为 5-30mm, 例如， 石墨粉的厚度可选择为 10mm。 焦粒的厚度为 5-30mm, 例如， 焦粒 的厚度可选择为 30mm。

该结构中使用了开槽阳极的异型阴极焙烧结构 ，即使用开槽阳极 1 , 阴极凸台 2正好嵌在阳极 1开的槽 6中， 这为使用焦粒焙烧创造 了条件。 为保证阳极 1 与阴极凸台 2柔性接触， 在阴极凸台上铺设 10mm厚的石墨粉 3 , 这样焦粒 4的厚度为 30mm, 这样可以保证阳 极 1与异型阴极 5很好地接触。

本发明实施例还提供一种铝电解槽，包括图 1所示的铝电解异型 阴极电解槽开槽阳极结构。

本发明的实施例以 200KA电解槽为例 （28组开槽阳极）， 包括 以下内容：

使用阳极开槽技术： 根据异型阴极尺寸， 确定开槽阳极的位置和 尺寸， 由于阴极与阳极之间不是——对应关系， 因此不同位置阳极的 开槽部位不一样，但电解槽具有对称性， 对称位置阳极开槽位置和尺 寸一样， 200KA电解槽 28组阳极， 考虑其对称性， 需要 7组不同开 槽阳极（见图 2〜图 8所示）。

如图 9所示， 本发明实施例还提供一种使用铝电解异型阴极 电 解槽开槽阳极结构的焙烧方法， 包括：

步骤 Sl、 分两种情况： 1、 针对已经开好槽的开槽阳极 1 : 测量 开槽阳极 1的槽 6的深度， 如误差较小 （在 0.5cm以内）， 可以按照 正常铺设焦粒； 如误差较大， 应调整焦粒的铺设厚度。 2、 针对还没 开槽的开槽阳极 1 : 根据要铺设的焦粒厚度， 确定开槽阳极的开槽深 度。

步骤 S2、在阴极凸台 2之间的阴极 5表面铺上焦粒 4; 铺设焦粒 4的厚度为 5 -30mm, 例: ¾口， 30mm。

步骤 S3、在阴极凸台 2上的铺设石墨粉 3 ,铺设石墨粉 3的厚度 为 5 -30mm, 例如, 10mm。

步骤 S4、每铺一块阴极对应于开槽阳极位置的焦粒 4和石墨粉 3 后， 挂一块开槽阳极 1 ;

步骤 S5、 检查开槽阳极与阴极是否接触良好， 如接触不好， 釆 取往开槽阳极底掌塞焦粒的方法进行处理， 或者重复步骤 S1至 S4, 重新调整焦粒的厚度， 然后再铺下一块阴极的焦粒与石墨粉，依次挂 完所有阳极。

步骤 S6、 进行焙烧， 其焙烧方式与现有的普通焦粒焙烧技术相 同， 不再赘述。

通过本发明实施例提供的铝电解异型阴极电解 槽开槽阳极结构、 电解槽及焙烧方法，克服了铝液容易渗进人造 伸腿和扎固缝产生的收 缩缝中， 造成电解槽渗铝停槽的风险； 与燃气焙烧方法比较， 减少购 买燃气焙烧专用装置， 极大的节约成本费用， 减少了安全隐患（因为 电解厂房未安装燃气管道的还需要如重新安装 需要很大一笔建设费 用，釆用灌装燃气，在电解厂房高温环境中， 会带来艮大的安全隐患）。 与异型阴极普通焦粒焙烧方法比较，普通焦粒 焙烧铺设的焦粒量艮大 (约 2〜3吨）， 并且启动过程中炭渣的打捞工作量很大， 炭渣在阳极 底掌形成炭渣饼的可能性显著增大，对电解槽 的后期管理带来^ ί艮大危 害，而异型阴极开槽焦粒焙烧方法能艮好地解 决上述焙烧方法中存在 的问题， 简单实用， 操作方便， 并且焙烧效果很好， 对延长槽寿命有 很大作用。 上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发 明的实施方式并不 受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发 明的精神实质与原理下 所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都 包含在本发明的保护范围之内。