CN219637369U - 一种低压降阳极组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压降阳极组件，包括阳极导杆、爆炸焊块、阳极过渡钢板、阳极连接板以及阳极炭块，所述阳极导杆与阳极过渡钢板通过爆炸焊块连接固定，在阳极过渡钢板下端焊接固定有阳极连接板，在阳极炭块顶面沿其长度方向设有浇铸槽，阳极连接板采用磷生铁浇铸的方式嵌入到浇铸槽中与阳极炭块连接固定。本实用新型增加了阳极组件的导电面积，降低了阳极压降，达到了降低电解铝生产电耗的目的；同时，因磷生铁浇铸面积增大，阳极连接板与阳极炭块的结合强度增加，降低了炭块脱落的风险。

Description

一种低压降阳极组件

技术领域

本实用新型涉及一种低压降阳极组件，属于铝电解技术领域。

背景技术

现代电解铝生产中多采用预焙阳极，单阳极组件其主要由阳极导杆、爆炸焊块、阳极过渡板、阳极爪头及阳极炭块组成，阳极爪头一般为4个圆柱形钢爪头，阳极炭块顶面设有4个圆槽（即炭碗）；阳极导杆和阳极过渡板经爆炸焊块焊接连接，四个圆柱形钢爪头设在过渡钢板下方并焊接在过渡钢板上，阳极爪头通过磷生铁浇铸嵌入阳极炭块炭碗中与炭块连接，其结构见附图7～9。双阳极其主要由阳极导杆、阳极过渡板、阳极爪头及阳极炭块组成，阳极爪头一般为8个圆柱形钢爪头，阳极炭块顶面设有4个圆槽（即炭碗）；阳极导杆和阳极钢爪经爆炸焊块焊接连接，8个圆柱形钢爪头设在过渡钢板下方并焊接在过渡钢板上，阳极爪头通过磷生铁浇铸嵌入阳极炭块炭碗中，其结构见组件图10～12。

在采用预焙炭阳极的电解铝生产中，电能是主要的能量来源，理论上生产吨铝电耗约为6320 KWh，但因电解槽压降的原因，使得现有电解铝生产电耗远大于理论电耗，其中阳极压降（主要包括阳极导杆压降、爆炸焊块的钢-铝接触压降、钢爪压降、浇铸部位钢-炭接触压降及炭块自身压降）约为300～400 mV，占总压降的10%，因此研究一种低压降阳极组件具有很大的节能空间。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种低压降阳极组件，以解决现有电解铝生产中阳极压降高造成电耗增加的难题，为铝电解工业节能降耗提供技术支撑。

本实用新型的技术方案：一种低压降阳极组件，包括阳极导杆、爆炸焊块、阳极过渡钢板、阳极连接板以及阳极炭块，所述阳极导杆与阳极过渡钢板通过爆炸焊块连接固定，在阳极过渡钢板下端焊接固定有阳极连接板，在阳极炭块顶面沿其长度方向设有浇铸槽，阳极连接板采用磷生铁浇铸的方式嵌入到浇铸槽中与阳极炭块连接固定。

进一步，所述阳极连接板为圆角矩形钢板，所述浇铸槽为圆角矩形浇铸槽。

进一步，所述阳极炭块设置有一块，在阳极炭块上固定连接有一块阳极连接板，所述浇铸槽与阳极连接板数量对应，所述阳极连接板长度为1000～1300 mm、宽度为60～100mm、高度为280～300 mm、圆角半径为5～10mm；所述浇铸槽长度为1130～1330 mm、宽度90～130 mm、圆角半径10～15 mm。

进一步，所述阳极炭块设置有两块，在每块阳极炭块上固定连接有两块阳极连接板，所述浇铸槽与阳极连接板数量对应；所述阳极连接板长度为390～560 mm、宽度为80～100 mm、高度为280～300 mm、圆角半径为5～10 mm；所述浇铸槽长度为420～590 mm、宽度110～130 mm、圆角半径10～15 mm。

由于采用上述技术方案，本实用新型的优点在于：本实用新型增加了阳极组件的导电面积，降低了阳极压降，达到了降低电解铝生产电耗的目的；同时，因磷生铁浇铸面积增大，阳极连接板与阳极炭块的结合强度增加，降低了炭块脱落的风险。

附图说明

图1为实施例1中本实用新型单阳极组件的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为图1的俯视图；

图4为实施例2中本实用新型双阳极组件的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为图4的俯视图；

图7为现有的单阳极组件的结构示意图；

图8为图7的左视图；

图9为图7的俯视图；

图10为现有的双阳极组件的结构示意图；

图11为图10的左视图；

图12为图10的俯视图。

附图标记说明：1-阳极导杆，2-爆炸焊块，3-阳极过渡板，4-阳极钢爪头，5-炭碗，6-阳极炭块，7-阳极连接板，8-浇铸槽。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1

本实施例为单阳极组件，是通过增加单阳极组件的导电面积，从而达到降低阳极压降的目的。

如图1～3所示，一种低压降阳极组件，包括阳极导杆1、爆炸焊块2、阳极过渡钢板3、阳极连接板7以及阳极炭块6，所述阳极导杆1与阳极过渡钢板3通过爆炸焊块2连接固定，在阳极过渡钢板3下端焊接固定有阳极连接板7，在阳极炭块6顶面沿其长度方向设有浇铸槽8，阳极连接板7采用磷生铁浇铸的方式嵌入到浇铸槽8中与阳极炭块6连接固定。

所述阳极连接板7为圆角矩形钢板，所述浇铸槽8为圆角矩形浇铸槽。

其中，阳极过渡钢板3长为1120 mm、宽度为90 mm、高度为160 mm；阳极连接板7长度为1120 mm、宽度为80 mm、高度为295 mm、圆角半径5 mm；浇铸槽8长度为1150 mm、宽度为90 mm、深度为100 mm。

经测量，本实用新型单阳极组件与现有的单阳极组件相比，平均钢爪压降由64.5mV降低至59.7mV，降低了7.4%；平均钢-炭接触压降由144.8mV降至104.2mV，降低了28%；而阳极连接板重量相比原四个钢爪头只增加了约20 Kg，对阳极组件的制造成本影响较小。

实施例2：

本实施例为双阳极组件，是通过增加双阳极组件的导电面积，从而达到降低阳极压降的目的。

如图4～6所示，一种低压降阳极组件，包括阳极导杆1、爆炸焊块2、阳极过渡钢板3、阳极连接板7以及阳极炭块6，所述阳极导杆1与阳极过渡钢板3通过爆炸焊块2连接固定，在阳极过渡钢板3下端焊接固定有阳极连接板7，在阳极炭块6顶面沿其长度方向设有浇铸槽8，阳极连接板7采用磷生铁浇铸的方式嵌入到浇铸槽8中与阳极炭块6连接固定。

所述阳极连接板7为圆角矩形钢板，所述浇铸槽8为圆角矩形浇铸槽。所述阳极炭块6设置有两块，在每块阳极炭块6上固定连接有两块阳极连接板7，所述浇铸槽8与阳极连接板7数量对应。

其中，阳极过渡钢板3长为480 mm、宽度为90 mm、高度为160 mm；阳极连接板7长度为480 mm、宽度为90 mm、高度为295 mm、圆角半径5 mm；浇铸槽8长度为510 mm、宽度为120mm、深度为100 mm。

经测量，本发明双阳极组件与原双阳极组件相比，平均钢爪压降由66.7mV降低至62.6mV，降低了6.1%；平均钢-炭接触压降由140.4mV降至126.8mV，降低了9.6%；而四个阳极连接板总重量相比原八个钢爪头只增加了约25 Kg，对阳极组件的制造成本影响较小。

Claims (4)

1.一种低压降阳极组件，包括阳极导杆（1）、爆炸焊块（2）、阳极过渡钢板（3）、阳极连接板（7）以及阳极炭块（6），其特征在于：所述阳极导杆（1）与阳极过渡钢板（3）通过爆炸焊块（2）连接固定，在阳极过渡钢板（3）下端焊接固定有阳极连接板（7），在阳极炭块（6）顶面沿其长度方向设有浇铸槽（8），阳极连接板（7）采用磷生铁浇铸的方式嵌入到浇铸槽（8）中与阳极炭块（6）连接固定。

2.根据权利要求1所述的低压降阳极组件，其特征在于：所述阳极连接板（7）为圆角矩形钢板，所述浇铸槽（8）为圆角矩形浇铸槽。

3.根据权利要求1或2所述的低压降阳极组件，其特征在于：所述阳极炭块（6）设置有一块，在阳极炭块（6）上固定连接有一块阳极连接板（7），所述浇铸槽（8）与阳极连接板（7）数量对应，所述阳极连接板（7）长度为1000～1300 mm、宽度为60～100 mm、高度为280～300mm、圆角半径为5～10mm；所述浇铸槽（8）长度为1130～1330 mm、宽度90～130 mm、圆角半径10～15 mm。

4.根据权利要求1或2所述的低压降阳极组件，其特征在于：所述阳极炭块（6）设置有两块，在每块阳极炭块（6）上固定连接有两块阳极连接板（7），所述浇铸槽（8）与阳极连接板（7）数量对应；所述阳极连接板（7）长度为390～560 mm、宽度为80～100 mm、高度为280～300 mm、圆角半径为5～10 mm；所述浇铸槽（8）长度为420～590 mm、宽度110～130 mm、圆角半径10～15 mm。