CN102449202B - 阴极底、阴极底的生产方法和该阴极底在生产铝的电解槽中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产铝的电解槽的阴极底(1)，包括可设置在至少一个阴极块(7)上的材料(3)，其特征在于，所述材料(3)包括基于膨胀石墨的预压板。本发明还涉及一种用于生产阴极底(1)的方法，包括如下程序步骤：提供至少一个阴极块(7)；把材料(3)设置在至少一个阴极块(7)的至少一个表面上，其中该材料(3)包括至少一个基于膨胀石墨的预压板。阴极底(1)用于生产铝的电解槽。

Description

阴极底、阴极底的生产方法和该阴极底在生产铝的电解槽中的应用

技术领域

本发明涉及阴极底、用于生产阴极底的方法和阴极底在用于生产铝的电解槽中的应用。

背景技术

铝通常通过熔融电解在所谓的电解槽中生产。电解槽通常包括由铁板或钢板制成的托盘件，托盘件的底部覆设有绝热层。在该托盘件中，至多24个由碳或石墨构成的阴极块构成了另一托盘件的底，这些阴极块与电源的负极连接，另一托盘件的壁由碳、石墨或碳化硅的侧壁块构成。在两个阴极块之间分别形成一个间隙。阴极块和可能被填充的间隙的布置通常称为阴极底。传统上，阴极块之间的间隙由带有焦油的碳和/或石墨制成的捣打料填充。这用于在开工期间密封熔融态组分和补偿机械应力。阴极块和捣打料用作阴极底。挂在与电源正极连接的支架上的短的碳块用作为阳极。

在这种电解槽中，在大约960℃的温度下对氧化铝(Al₂O₃)和冰晶石(Na₃AlF₆)的熔融混合物，优选约15-20％的氧化铝和约85-80％的冰晶石的熔融混合物进行熔融电解。这里，溶解的氧化铝与固体碳块阳极发生反应，并形成液态的铝和气态的二氧化碳。熔融混合物给电解槽的侧壁覆盖上保护性外壳，而铝由于其密度大于熔融物密度，而在电解槽底部积聚在熔融物下面，以便保护其免于被空中氧气回返氧化。由此生产的铝从电解槽中取出并进行精炼。

在电解时，阳极被消耗，而阴极底在电解期间则展示化学惰性。因此，阳极是一种在工作期间需要更换的易耗件，而阴极底则被设计用于长期持久地使用。尽管如此，当前的阴极底也受到了损耗。跨越阴极底移动的铝层将对阴极表面造成机械磨损。此外，由于形成碳化铝和钠淀积，将产生阴极底的(电)化学腐蚀。而且，附着在阴极表面上的颗粒也导致其结构弱化。因为通常有100至300个电解槽串联起来，以便得到用于生产铝的经济的设备，且这种设备通常要使用至少4至10年，故这种设备中的阴极块的故障和替换比较昂贵，且需要麻烦的维修，这大大地降低了设备的收益能力。

前述具有带有焦油的碳和/或石墨制成的捣打料的电解槽一个缺点是，出于技术的原因，例如机械稳定性或捣实过程，无法实现粗大颗粒的捣打料的薄层，从而间隙明显，一方面，间隙缩小了阴极表面，另一方面，铝和颗粒会淀积到间隙中，这提高了阴极底的磨损程度。

通常使用的无烟煤捣打料的导电性和导热性小于特别是石墨化的阴极块。致使有效的阴极面有所损失，且由于总体阻力大而导致高能耗，这降低了工艺的收益能力。此外，较高的比流量提高了阴极底磨损的程度。

一个替换方案是把多个块粘结成一个整体的阴极底，但由于其热-机械应力而有问题，因而几乎无法应用。

发明内容

因此，本发明的目的在于提出一种能增加阴极面的手段，其适合于形成具有较大阴极面的阴极底。此外，本发明的目的在于提出一种简单的用来生产具有较大阴极面的阴极底的方法。

本发明的目的通过具有权利要求1的特征的阴极底和具有权利要求8的特征的方法实现。

根据本发明，提出一种阴极底，所述阴极底包括可布置在至少一个阴极块上的材料，其特征在于所述材料包括基于膨胀石墨的预压板。下面也把基于膨胀石墨的预压板称为预压石墨板。对于本发明的目的，这两个概念可以互换，且表示由膨胀石墨制成的预压板，这种预压板还可以包括其它添加剂。用于增加阴极面的手段因此是一种包括预压石墨板的材料。这种材料可非型面相连到所述阴极块。根据本发明所使用的预压石墨板可以实施在电解槽的通常使用捣打料的区域中，即特别是形成在阴极块之间间隙内，但也可以实施在位于电解槽侧壁与阴极块之间的空隙中。预压石墨板尤其是用作阴极底的阴极块之间的密封手段。

由于可以通过非型面连接将多个阴极块排列起来，具有预压石墨板的阴极底具有大的有效的阴极面，其可行的尺寸受到在经济和技术方面可实现的限制。

一种有益的效果是，相比于传统含有有害健康的焦油沥青和多环芳烃的碳物质，预压石墨板在生理上无害。而且，相对于传统含有焦油沥青的碳物质，预压石墨板具有较高的导电性和导热性，进而也增大了阴极面。

膨胀的石墨具有如下有益的特性：它对健康无害、环保、柔软、可压缩、轻便、耐老化、抗化学腐蚀和耐热、在技术上不透气且不透液体、不可燃、易于加工。另外，它与液态铝不会形成合金。它因此适合作为用于生产铝的电解槽阴极底的材料。

对石墨例如天然石墨进行化学和热处理，即可得到膨胀的石墨。在生产工艺中，石墨体积大小膨胀200倍至400倍，其中导热性和导电性保持不变。

例如，利用淀积溶液如硫酸对石墨进行处理，以便形成石墨淀积化合物(石墨盐)。接下来在大约1000℃的温度下进行热分解，其中从膨胀的石墨中分离出淀积剂。如此得到的膨胀石墨例如可以通过合成、压制、浸渍、叠压和压延予以后续加工。例如可以把膨胀石墨进一步压实成石墨膜或石墨板。在本发明中，优选使用基于膨胀石墨的预压板，其如前所述那样来生产。但也可以进一步给预压石墨板浸渍树脂。膨胀石墨在商业上例如可从SGL Carbon SE公司得到。

根据本发明，基于膨胀石墨的预压板包括已被压实但可进一步压实的膨胀石墨。也就是说，预压石墨板是指板形式的膨胀石墨，其被局部压缩，因而已被压制，但仍可压制。

预压石墨板优选制成至少一个板。根据本发明，包括一个以上的板的预压板具有堆叠的板。堆叠的板可以利用粘结剂例如酚醛树脂粘结起来。

可布置在阴极块上的材料优选由基于膨胀石墨的预压石墨板构成。可以附加地加入无机的或有机的添加剂例如二硼化钛和二硼化锆。

根据一种优选的实施方式，预压石墨板形成为膜。膜是薄的、柔性的，且可以轻易地适配其外围物的形状。例如，膜可以轻易地适配阴极块之间的间隙尺寸和适配阴极块的表面状况。此外，膜具有片状结构。因此，膜还具有可堆叠、不形成空腔的优点。

根据一种优选的实施方式，阴极底包括至少一个阴极块，所述阴极块布置在距另一个阴极块预定距离处，从而在它们之间形成至少一个间隙。包括基于膨胀石墨的预压板的材料将充填间隙，且非型面地连接阴极块。使用预压石墨板代替通常使用的碳捣打料，可以减小阴极块之间的间隙的宽度，进而增大有效的阴极面。该材料用作两个阴极块之间的填充物，这种填充物不仅能把两个阴极块之间的间隙密封，而且由于其可压缩特性，因而能够补偿阴极块的在电解期间产生的膨胀。这种材料与阴极块非型面地连接，并优选平齐。材料与阴极块例如通过酚醛树脂相互粘接。

阴极块的长度尺寸优选大于宽度尺寸，而宽度尺寸和高度尺寸大致相同。通常，阴极块长度不超过3800mm，宽度不超过700mm，高度不超过500mm。优选至少两个阴极块被布置成使得它们的长边平行。两个阴极块之间的预定间隙约为阴极块的宽度尺寸的1/10至1/100。采用根据本发明的材料可以减小阴极块之间的间隙。例如在使用650mm宽的阴极块的情况下，阴极块之间的间隙在使用传统捣打料作为它们之间的填充物时必须至少为40mm，而采用预压石墨板则可把该间隙减小到不超过10mm。采用AP30技术，在例如阴极块宽为650mm时，40mm宽的间隙减小到10mm能有效到将阴极块表面提高约5％。

至少一个阴极块优选包括至少一个用于与电源连接的手段。阴极块例如具有至少一个用于容纳导电轨的凹部，该导电轨可与电源连接。若至少两个阴极块对齐，使得它们的长边平行，则凹部优选朝向阴极块的纵向布置，也就是说，凹部平行于在两个阴极块之间形成的间隙。阴极底当然还可以具有在阴极块与导电轨之间的连接部件例如接触物质等。

所述至少一个阴极块构造为使得它能导电和导热，且耐高温，对电解的电解槽组分化学稳定，不会与铝形成合金。阴极块优选由石墨、半石墨性的、石墨化的、半石墨化的和/或非晶形的碳构成。阴极块更优选包括石墨或石墨化的碳，因为其最能满足对导热性和导电性和化学稳定性的要求，以便形成生产铝的电解槽中的阴极底。

根据具有至少两个阴极块的前述优选实施方式，阴极块具有一些高导通性的区域，所述材料包括基于膨胀石墨的预压板，阴极底包括一些导通性通常小于阴极块的区域，但这些区域能把在阴极块之间形成的间隙密封，使得在电解时不会有槽组分浸入到阴极底的区域中。两个组件即阴极块与预压石墨板因此实现了阴极底的各种不同的功能。通过其多功能的构造，该阴极底因此可被设计用于大规模应用。由于设置了多个阴极块，可得到导通性强的阴极面，由于利用预压石墨板把阴极块之间的间隙有效地密封，防止了阴极块之间的阴极面受到磨损和损耗。

根据另一种优选的实施方式，至少一个阴极块的与另一个阴极块的表面相对定位的表面被纹理化。纹理表面例如可以通过对表面的粗糙化处理来产生。替代地，至少一个阴极块的与另一个阴极块的表面相对定位的表面具有至少一个凹槽，所述凹槽例如可以锯齿形地延伸。对阴极块表面的凹槽化或纹理化改善了预压石墨板与间隙的适配性。预压石墨板布置在纹理表面的或凹槽化的表面上，必要时与其粘结，且在这种情况下填充阴极块的凹槽化的表面或纹理表面。由于凹槽化的表面或纹理表面被预压石墨板充填，所以预压石墨板将与阴极块的表面型面地适配。在该实施方式中，预压石墨板与阴极块之间的连接既可以是非型面的，也可以是型面的。阴极块表面上的凹槽的数量与尺寸取决于阴极块的尺寸。阴极块表面的粗糙化程度也取决于其尺寸。

根据另一优选的实施方式，材料布置在与形成间隙的表面相邻的阴极块的两个相对的表面上，且材料布置在间隙上和间隙内，从而材料平齐。根据本发明，材料平齐的含义是，材料布置在阴极块上，使得阴极底沿着其长度、高度和宽度均具有一致的尺寸。就电解槽中的阴极底而言，在电解槽侧壁与阴极块之间有间隔。在这种情况下，材料被布置成使得它能填充阴极块之间的间隙、以及阴极块与侧壁之间的区域、和被材料填充的间隙与侧壁之间的区域。阴极底因而形成电解槽的全部底，也就是说，它延伸至电解槽的全部侧壁，其中它具有阴极块形式的导热性和导电性较高的区域和由膨胀石墨构成的材料形式的导热性和导电性较小的区域。在该实施方式中，优选把阴极块的全部表面都纹理化和/或凹槽化，这些表面与包括基于膨胀石墨的预压板的材料接触，使得该材料与这些表面不仅非型面地连接，而且型面地连接。

用于生产本发明的阴极底的方法包括如下程序步骤：

·提供至少一个阴极块；和

·将材料布置在所述至少一个阴极块的至少一个表面上，其中该材料包括至少一个基于膨胀石墨的预压板。

制得具有基于膨胀石墨的预压板的阴极底，由于可把多个阴极块排列在一起，由此大大有效阴极面。阴极块的生产方式为，将所述材料布置在至少一个阴极块上以将所述材料与该阴极块非型面地连接，在需要时附加地使用粘结剂。

根据一种优选的实施方式，本发明的方法还包括如下程序步骤：

·将至少一个另外阴极块布置在距所述至少一个阴极块的预定距离处，从而所述材料充填间隙，该间隙是通过将所述至少一个另外阴极块布置在距所述至少一个阴极块预定距离处形成的。

在所述阴极块上布置所述另外阴极块，这样可利用预压石墨板实现阴极块之间的非型面连接。对另外阴极块的布置通过液压的或机械压制必要时使用粘结剂来实现。采用本发明的方法，能使得阴极块之间的间隙宽度相比于传统间隙宽度有所减小，进而增大有效的阴极面。

充填间隙的预压石墨板可压缩，但可局部恢复，从而它能补偿阴极块的膨胀。在此还要再说明，根据本发明，预压石墨板是可部分压缩的膨胀的石墨，其已被压制，但仍可被进一步压制。布置所述另外阴极块之后，即得到了间隙内的预压石墨板，它是一种弹性较小的材料，这种材料将间隙密封，而不会形成空腔。布置至少一个另外阴极块的步骤可以在将材料布置在所述至少一个阴极块上之前或之后进行。

根据一种优选的实施方式，将所述材料布置在所述至少一个阴极块的至少一个表面上的程序步骤包括：利用粘结剂将所述至少一个阴极块紧固在所述至少一个阴极块的表面上。作为粘结剂，例如可以使用酚醛树脂。

可以在提供阴极块之前或之后，为其设置一些允许其与电源连接的手段。例如，可以在提供阴极块之前或之后，为其设置至少一个凹部，并在该凹部中引入至少一个可与电源连接的导电轨。此外，被如此处理的阴极块可以在其提供之前或之后设置有其它手段，例如可以在阴极块与导电轨之间设置接触物质。

根据一种优选的实施方式，在本发明的方法中使用的基于膨胀石墨的预压板形成为膜。作为膜来使用是有利的，因为膜能轻易地与间隙形状或者与阴极块的表面状况适配。

根据一种优选的实施方式，本发明的方法包括如下程序步骤：

·使所述膜与所述至少一个阴极块的尺寸适配。

将膜与阴极块的尺寸适配，这样可以把膜最佳地布置在阴极块上，而不会产生邻接或覆盖阴极块区域的边缘、凸起或其它不平整之处，或者不会不均匀地填充形成在阴极块之间的间隙，这种间隙会在阴极底内部产生空腔。例如根据阴极块尺寸剪切膜，由此实现膜的适配。

根据一种优选的实施方式，在提供至少一个阴极块之前或之后，本发明的方法还包括如下程序步骤：

·对所述至少一个阴极块的至少一个表面进行纹理化。

纹理化可以通过所述表面的粗糙化或者通过所述表面的凹槽化来实现。有利地，将与至少一个另外阴极块的表面相对的阴极块的至少一个表面纹理化。凹槽化例如可以通过切割工具来实现，而粗糙化可以通过磨削工具来产生。

本发明的阴极底用于生产铝的电解槽中。根据一种优选的实施方式，电解槽包括托盘件，该托盘件通常包括铁板或钢板，且具有圆形或四边形，优选为矩形。托盘件的侧壁可以覆设有碳、电石或碳化硅。优选托盘件的至少一个底覆设有绝热部分。阴极底被布置在托盘件的底部或绝热部分上。至少两个，优选10至24个，阴极块相对于其纵向尺寸以预定的间隔相互平行地布置，从而在它们之间分别形成间隙，分别用至少一个基于膨胀石墨的预压石墨来填充所述间隙。侧壁与已填充间隙之间的间隔、和侧壁与阴极块之间的间隔被任选地用包括基于膨胀石墨的预压板的材料来填充，或者用传统无烟煤捣打料来填充。阴极块与电源的负极连接。至少一个阳极例如连续自焙电极挂在与电源正极连接的支架上，且伸入到托盘件中，而不接触阴极底或托盘件侧壁。阳极与壁的距离优选大于与阴极底或所形成铝层的间距。

为了生产铝，在熔融冰晶石中，在大约960℃的温度下，对氧化铝溶液进行熔融电解，其中托盘件的侧壁被敷上熔融混合物的坚固的外皮，而铝由于比熔融物重而积聚在熔融物下面。

附图说明

本发明的其它特征和优点现在参照如下附图予以阐述，但不局限于这些附图。

在附图中：

图1为根据本发明的阴极底的示意性的横截面视图；

图2为根据本发明的另一阴极底的示意性的横截面视图；

图3为用于生产铝的电解槽的一部分的示意性的横截面视图，所述电解槽具有根据本发明的阴极底；

图4为用于生产铝的另一电解槽的一部分的示意性的横截面视图，所述电解槽具有根据本发明的阴极底；

图5a至5c为用于生产根据本发明的阴极底的方法流程的示意图；和

图6a至6c为用于生产根据本发明的阴极底的另一方法流程的示意图。

具体实施方式

图1示出根据本发明的阴极底1的示意性的横截面视图。阴极底1具有由预压石墨板构成的材料3，材料3充填两个阴极块7之间形成的间隙5。这些阴极块7具有足以在熔融电解中应用的导电性和导热性，且例如由石墨化的碳制成。每个阴极块7均具有用于容纳导电轨(未示出)的凹部9，以允许所述导电轨与电源相连。材料3与阴极块7平齐。

图2示出了根据本发明的另一阴极底21的示意性的横截面视图。阴极底21具有由预压石墨板构成的材料23，材料23充填形成在两个阴极块27之间的间隙25。材料23与阴极块27平齐。这些阴极块27具有足以在熔融电解中应用的导电性和导热性，且例如由石墨化的碳制成。每个阴极块27均具有用于容纳导电轨(未示出)的凹部29，以允许所述导电轨与电源连接。此外，每个阴极块27均具有两个凹槽211。每个凹槽211均布置在一个阴极块27的与另外阴极块27的表面相对定位的表面上。材料23充填间隙25和凹槽211。由于与材料23的型面连接，凹槽211将有助于材料23与阴极块27之间的非型面连接。在图2中，每个阴极块27都具有两个凹槽211，但在一个阴极块27中开设的凹槽211的数量可根据阴极块27的尺寸随意选择。

图3示出了用于生产铝的电解槽313的一部分的示意性的横截面视图。电解槽313具有由钢制成的托盘件315。托盘件315的侧壁317覆设有石墨块319，图3中示出了其中的一个石墨块，且图3中示出了其中的一个侧壁。托盘件315的底部覆设有绝热层321，从而所述底部完全地被该绝热层覆盖。在绝热层321上布置有阴极底31。阴极底31具有材料33和阴极块37以及捣打料34，图3中示出了其中的两个阴极块37，这些阴极块37以预定的距离布置。材料33包括预压石墨板。捣打料34包括传统的由碳制成的捣打料。在阴极块37之间分别形成间隙35。材料33充填间隙35，捣打料34则充填阴极块37与侧壁317之间的相应间隔，从而绝热层321被阴极底31完全覆盖，该阴极底包括捣打料34、材料33和阴极块37。如图3中所示，材料33与阴极块37平齐。这些阴极块37均具有适合于容纳导电轨(未示出)的凹部39，所述导电轨可与电源(未示出)的负极连接。而且，电解槽313还具有阳极323，图3中示出了其中的两个阳极，这些阳极均挂在与电源(未示出)的正极连接的支架325上。在电解槽313内，有氧化铝溶液327，其处于溶化的冰晶石中。在电解期间，铝329在溶液327与阴极底31之间积聚。

图4示出用于生产铝的另一电解槽413的一部分的示意性的横截面视图。电解槽413具有钢制成的托盘件415。托盘件415的侧壁417覆设有石墨块419，图4中示出了其中的一个石墨块，且图4中示出了其中的一个侧壁。在石墨块419上还布置有预先烧制的由碳或石墨构成的块431，图4中示出了其中的一个块。托盘件415的底部覆设有绝热层421，从而所述底部完全地被该绝热层覆盖。在绝热层421上设置有阴极底41。阴极底41具有材料43和阴极块47，图4中示出了其中的两个阴极块，这些阴极块以预定的间隔布置。材料43包括预压石墨板。

在阴极块47之间分别形成间隙45。材料43充填间隙45，而且，另一材料43还充填阴极块47与所述块431之间的间隔，从而绝热层421被阴极底41完全覆盖，该阴极底41包括材料43和阴极块47。如图4中所示，材料43与阴极块47平齐。这些阴极块47均具有适合于容纳导电轨(未示出)的凹部49，所述导电轨可与电源(未示出)的负极连接。电解槽413还具有阳极423，图4中示出了其中的两个阳极，这些阳极均挂在与电源(未示出)的正极连接的支架425上。在电解槽413内有氧化铝溶液427，其处于溶化的冰晶石中。在电解期间，铝429在溶液427与阴极底41之间积聚。

图5a至5c示出用于生产本发明的阴极底51的方法流程的示意图。

图5a示出提供两个阴极块57，这些阴极块以预定的间隔布置，从而形成间隙55。在图5b中示出，把材料53塞入到间隙55中，材料53包括预压石墨板。图5c示出阴极底51，其例如可用于生产铝的电解槽。材料53充填间隙55。材料53的量和尺寸经过选择，使得材料53与阴极块57平齐，且完全充填间隙55。需要说明，为明了起见，在图5a至5c中省去了阴极底51的与电源连接的可能的接头和连接手段。

图6a至6c示出用于生产本发明的阴极底61的另一方法流程的示意图。

图6a示出提供阴极块67，阴极块67具有用于容纳导电轨(未示出)的凹部69。在图6b中示出，把包括预压石墨板的材料63平面地布置在阴极块67的表面上，必要时使用粘结剂进行紧固。必要时可以布置另外材料63，从而产生由材料63构成的堆叠(未示出)，该堆叠被布置在阴极块67上。图6c示出，带有凹部69的另外阴极块67被布置在在材料63上，使得它与阴极块67通过材料63非型面地连接。图6c示出阴极底61，其例如用于生产铝的电解槽。重复图6b和6c中所示的步骤，就可以制得具有多个连续阴极块的阴极底。需要说明，为明了起见，在图6a至6c中省去了阴极底61的与电源连接的可能的接头和连接手段。

Claims (11)

1.一种用于生产铝的电解槽的阴极底，包括可布置在至少一个阴极块上的材料，其特征在于，所述材料包括基于膨胀石墨的预压板，

其中，所述至少一个阴极块布置在距至少一个另外阴极块预定距离处,和/或在所述至少一个阴极块和所述电解槽的侧壁之间有间隔，从而在所述至少一个阴极块和所述至少一个另外阴极块之间和/或在所述至少一个阴极块和所述电解槽的侧壁之间形成至少一个间隙，其特征在于，所述材料充填所述间隙。

2.如权利要求1所述的阴极底，其特征在于，所述可布置在所述至少一个阴极块上的材料由基于膨胀石墨的预压石墨板构成。

3.如权利要求1或2所述的阴极底，其特征在于，所述预压板形成为膜。

4.如权利要求1所述的阴极底，其特征在于，所述至少一个阴极块的与所述电解槽的侧壁和/或所述至少一个另外阴极块的表面相对的表面具有纹理表面。

5.如权利要求1所述的阴极底，其特征在于，所述至少一个阴极块的与所述电解槽的侧壁和/或所述至少一个另外阴极块的表面相对的表面具有至少一个凹槽。

6.如权利要求1所述的阴极底，其特征在于，所述材料布置在与形成所述间隙的所述至少一个阴极块的表面相邻的阴极块的两个相对的表面上，且所述材料布置在所述间隙上和所述间隙内，从而所述材料平齐。

7.一种用于生产阴极底的方法，包括以下程序步骤：

·提供至少一个阴极块；和

·将材料布置在所述至少一个阴极块的至少一个表面上，其中所述材料包括至少一个基于膨胀石墨的预压板

·将至少一个另外阴极块和/或所述电解槽的侧壁布置在距所述至少一个阴极块的预定距离处，从而所述材料充填间隙，所述间隙是通过将所述至少一个另外阴极块和/或所述电解槽的侧壁布置在距所述至少一个阴极块预定距离处形成的。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述材料布置在所述至少一个阴极块的至少一个表面上包括：利用粘结剂紧固到所述表面上。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述材料形成为膜。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，在提供所述至少一个阴极块之前或之后，还包括如下程序步骤：

·对所述至少一个阴极块的至少一个表面进行纹理化。

11.根据权利要求1至6中任一项的阴极底在用于生产铝的电解槽中的应用。