本发明专利技术涉及一种阳极组件(1)，该阳极组件包括：一个阳极棒(10)、一个阳极(20)以及一个将所述阳极棒(10)连接至所述阳极(20)的连接装置。所述连接装置包括沿所述阳极(20)的上表面(210)延伸的两个密封条(30)，以及将所述密封条(30)连接至所述阳极棒(10)的横梁(40)。所述密封条(30)包括在密封在所述阳极中(20)的下部部分(31)以及延伸出所述阳极(20)的上部部分(32)。所述阳极组件(1)包括两个防溢边沿(51)，所述防溢边沿沿着所述沿密封条(30)从所述密封条(30)的上部部分(32)延伸至所述密封条(30)和横梁(40)之间接合处的上方。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】阳极组件以及包括该阳极组件的电解池本专利技术涉及一种阳极组件，以及包括该阳极组件的电解池。铝传统上是根据霍尔-赫鲁特(Hall-Héroult)工艺在电解池中通过电解生产的。电解池传统上包括：钢箱体，在所述刚箱体的内部应用有耐火材料涂层；碳质材料阴极，所述碳质材料阴极位于所述箱体的底部；电解浴，氧化铝溶解在所述电解浴中；以及多个阳极组件，所述阳极组件具有浸没在电解浴中的至少一个阳极，并且具有阳极棒，所述阳极棒的末端是多极结构，所述多极结构具有位于阳极中的多个密封块。所述阳极组件传统上通过阳极棒悬挂在阳极框架上。更具体地，所述阳极是由预烘烤的碳质阳极块形成的预烘烤阳极类型，也就是说在引入电解池之前被烘烤。为了避免当阳极在与氧气接触时发生自发的碳氧化，并且为了保持电解池的热平衡，特别是为了维持950℃左右的稳定电解浴温度，用涂层产品覆盖阳极是已知的，所述涂层产品传统上由氧化铝制成和/或由回收和研磨的电解浴制成。由于阳极在电解反应过程中被消耗，因此要将阳极组件定期更换为新的阳极组件。电解池还包括电导体，所述电导体将阴极连接至随后的池的阳极框架，以便将电解电流从一个池传导至另一个池。因此，所述电解池串联连接并且通过强度可达数十万安培的电解电流。为了提高电解池的生产率，一种解决方案包括增加电解电流的强度，这导致电解池内产生的热量增加。为了保持电解池的热平衡，因此有必要将由于电解电流强度增加而产生的该额外的热量消散。在更换阳极组件的过程中，将涂层产品倾倒至新的阳极上，从而形成连续的覆盖，尽可能的接近于密封阳极，并且防止阳极表面与空气直接接触。由于池中阳极附近普遍有高温度，空气中的氧气与构成阳极的碳之间的任何接触都将导致该碳的氧化，从而导致阳极的劣化。如图1所示，新的阳极组件100(在附图中的左侧)必须高于相邻的阳极组件100(在附图中的右侧)定位，相邻的阳极组件100的阳极101已经被部分消耗。结果是，倾倒至新的阳极组件100的新阳极104上的涂层产品103也倾向于倾倒在相邻的阳极组件100的相邻的部分消耗的阳极101上，并且从多极结构106的块状物105之间穿过，或者可能在块状物105和多极结构106之上穿过。因此，该相邻的阳极101被额外数量的涂层产品103所覆盖，涂层产品103的厚度必须特别地能够保护新的阳极104的竖直侧翼免受氧化。该额外数量的涂层产品103塌陷并且在块状物105之间流动，从而填充多极结构106下方的间隙，并且至少部分地掩埋了发生部分散热的块状物105。因此，为了保护新的阳极104的竖直侧翼，相邻的阳极101被过度绝缘。为了改善对电解池热平衡的控制，因此有必要控制电解池的所有阳极上的涂层产品的高度。本专利技术试图通过提供阳极组件来在保持电解池热平衡的同时提高电解池生产率，进而克服这些缺点。为此，本专利技术的主题是一种阳极组件，该阳极组件包括：一个阳极棒、一个阳极以及一个将所述阳极棒连接至所述阳极的连接装置，其特征在于，所述连接装置包括沿所述阳极的上表面延伸的两个密封条，以及将所述密封条连接至所述阳极棒的横梁，其中所述密封条包括在所述阳极中的下部密封部分以及延伸出所述阳极的上部部分，其中所述阳极组件包括两个防溢边沿，所述防溢边沿沿着所述密封条从所述密封条的上部部分延伸至所述密封条和横梁之间的接合处的上方。因此，该阳极组件防止对密封条涂覆，并且确保对在阳极表面上的涂层产品高度的控制，特别是在两个密封条之间的涂层产品高度。来自密封条表面的辐射热通量使所述密封条不具有涂层产品，并且更具体地，由于防溢边沿的存在，向上定向的密封条的上表面保持稳定。这确保了热耗散随着时间的推移在池的所有阳极的表面处的均匀性。因此，可以提高流经配备有该阳极组件的池的电解电流强度，从而提高了该池的生产率，同时保持了所述池的热平衡。更具体地，以密封条代替多个块状物可以部分地防止涂层材料从相邻的阳极流向密封条之间的表面。此外，密封条和阳极的碳之间的接触表面更大，使得这样的配置有利于提高电解电流的强度，并且有利于对强度提高来说必要的散热。然而，如果这种密封条的高度太高，则其重量可能会被证明对于在池中使用来说太大。因此，优选地使密封条的高度的最小化。低高度的密封条被倾倒覆盖在相邻的新阳极上的涂层产品所淹没的可能性更大。所述低高度的密封条于是被隔绝，从而不能再对所寻求的必要散热做出贡献。这种使密封条的高度最小化也可以为阳极的高度增加相同差值，从而使阳极的耐用性更高，并且生产率更好。这种对阳极的高度的增加，增加了新的阳极和相邻的阳极之间的高度差，因此密封条被淹没的概率具有如上所述的结果。从密封条的上部部分开始实施的防溢边沿，允许生产和使用具有最小化的高度和重量的密封条的阳极组件，所述阳极组件确保了非常良好的导电性，有利于具有高电强度以及大且均匀的散热能力的池的运作。根据一个有利的实施方案，所述密封条包括两个纵向边缘，并且所述防溢边沿从所述密封条离所述阳极棒最远的纵向边缘处延伸。这样，所述防溢边沿在防止涂层产品包覆密封条的上表面方面的功能得到了优化。根据一个实施方案，所述阳极组件包括两个滑动壁，所述滑动壁从所述防溢边沿延伸至所述密封条上方，并且朝向所述阳极的上表面倾斜。这使得在涂层产品仍然要越过所述防溢边沿的情况下，可以防止涂层材料在密封条的上部部分上的任何积聚。替代地，所述涂层产品滑动到所述滑动壁上，并且被沉积在所述阳极上。因此，来自面向上的密封条的顶部表面的辐射散热得到了保证。所述防溢边沿和滑动壁额外地具有散热器功能。根据一个实施方案，所述防溢边沿正交于所述阳极的上表面延伸。根据一个实施方案，所述防溢边沿包括固定至所述密封条的上部部分的下部纵向边缘，以及与所述下部纵向边缘相对的上部纵向边缘，所述上部纵向边缘的长度至少与所述下部纵向边缘的长度相等。根据一个实施方案，所述密封条的下部部分的宽度至少等于所述下部部分的高度。因此，尽管增加了电解电流强度，从阳极中的所述密封条的底部至阳极外的所述密封条的上部的热传导是有效的，并且有助于散热，以保持热平衡。根据一个有利的实施方案，所述防溢边沿延伸至所述横梁的顶部。那么，所述防溢边沿防止涂层产品对横梁的涂覆，特别是在横梁的上表面上的涂覆。根据一个有利的实施方案，所述横梁在所述密封条之间水平地延伸。这样的实施方案使所述电解池中的阳极组件的体积最小化。根据一个有利的实施方案，所述密封条和所述横梁之间的接合处的长度小于所述密封条的长度。更具体地，该接合处沿着所述密封条的长度在中央实施。这样的实施方式可以使所述阳极组件的重量最小化，并且便于有意地释放在所述密封条之间、并且更具体在所述阳极棒下方的阳极上的涂层材料的受控厚度。根据一个实施方案，所述阳极包括两个相邻的阳极块，以及每个阳极块的单个密封条。根据另一个方面，本专利技术还涉及一种用于生产铝的电解池，所述电解池包括至少一个具有上述特征的阳极组件。从下面参考附图对以非限制性实施例的方式提供的实施方案的详细描述中将清楚地明了本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.阳极组件(1)，该阳极组件包括：一个阳极棒(10)、一个阳极(20)以及一个将所述阳极棒(10)连接至所述阳极(20)的连接装置，其特征在于，所述连接装置包括沿所述阳极(20)的上表面(210)延伸的两个密封条(30)，以及将所述密封条(30)连接至所述阳极棒(10)的横梁(40)，其中所述密封条(30)包括在所述阳极(20)中的下部密封部分(31)以及延伸出所述阳极(20)的上部部分(32)，其中所述阳极组件(1)包括两个防溢边沿(51)，所述防溢边沿沿着所述密封条(30)从所述密封条(30)的上部部分(32)延伸至所述密封条(30)和横梁(40)之间接合处的上方。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181220 FR 18/735671.阳极组件(1)，该阳极组件包括：一个阳极棒(10)、一个阳极(20)以及一个将所述阳极棒(10)连接至所述阳极(20)的连接装置，其特征在于，所述连接装置包括沿所述阳极(20)的上表面(210)延伸的两个密封条(30)，以及将所述密封条(30)连接至所述阳极棒(10)的横梁(40)，其中所述密封条(30)包括在所述阳极(20)中的下部密封部分(31)以及延伸出所述阳极(20)的上部部分(32)，其中所述阳极组件(1)包括两个防溢边沿(51)，所述防溢边沿沿着所述密封条(30)从所述密封条(30)的上部部分(32)延伸至所述密封条(30)和横梁(40)之间接合处的上方。
2.根据权利要求1所述的阳极组件(1)，其中所述密封条(30)具有两个纵向边缘(323，324)，并且所述防溢边沿(51)从所述密封条(30)离所述阳极棒(10)最远的纵向边缘(323)处延伸。
3.根据权利要求1或2所述的阳极组件(1)，其中所述阳极组件(1)包括两个滑动壁(52)，所述滑动壁(52)从所述防溢边沿(51)延伸至所述密封条(30)上方，并且朝向所述阳极(20)的上表面(210)倾斜。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的阳极组件(1)，其中所述防溢边沿(51)正交于所述阳极(...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·瑞纳乌迪尔，Y·卡拉蒂尼，D·穆诺茨，
申请(专利权)人：力拓艾尔坎国际有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA
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