环保型阳极炭块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种环保型阳极炭块，包括阳极炭块本体、炭块凸台以及若干碳碗；所述阳极炭块本体的顶端表面设置有防氧化涂料层；所述阳极炭块本体的底端插装定位设置在铝电解槽的内部；所述碳碗的内部插装定位有钢爪臂，钢爪臂从降温箱体的内部活动穿过，降温箱体连接有循环制冷机构。本实用新型专利技术在进行电解铝生产中，钢爪臂会因热膨胀原因，而产生热量，通过循环制冷机构向降温箱体内输送冷气，冷气与钢爪臂进行热交换，带走钢爪臂产生的热量，使得钢爪臂保持在一定的温度范围内，不会出现过热现象。本实用新型专利技术阳极炭块本体的顶端表面设置有防氧化涂料层，能够降低阳极炭块的消耗，减少环境污染。减少环境污染。减少环境污染。

【技术实现步骤摘要】
环保型阳极炭块


[0001]本技术涉及电解铝
，更具体涉及一种环保型阳极炭块。

技术介绍

[0002]现代电解铝工业，铝电解槽的阳极炭块组一般由阳极炭块、钢爪臂、爆炸块和阳极钢爪组成，其工作原理是电流通过电解槽母线，经钢爪臂传递到阳极炭块，与电解槽中的阴极导通形成回路，通过电化学反应将氧化铝电解成金属铝。
[0003]在电解铝生产中，阳极炭块下部需浸入在电解槽内处于熔融状态的高温电解质中，随着阳极炭块的不断消耗，整个阳极也需不断下移，而与阳极炭块相连的钢爪温度则随之升高。当阳极炭块消耗到规定的剩余厚度时，需将整个阳极从电解槽中取出，经冷却并去掉阳极炭块残留和浇铸磷铁后，再将由阳极导杆、钢爪、爆炸焊块所组成的阳极导杆组投入下一次循环使用。在阳极导杆组的循环使用过程中，由于热膨胀原因，其钢爪会因反复的冷热变化而发生变形，且随着循环使用次数的增加，变形幅度会因不断叠加而增大，当钢爪变形幅度超过工艺要求所规定的数值时，它将和其所在的整个阳极导杆组一同报废。
[0004]因此，研发一种能够保证钢爪重复使用的环保型阳极炭块显得十分重要。

技术实现思路

[0005]本技术需要解决的技术问题是提供一种环保型阳极炭块，以解决
技术介绍
中的问题，能够保证钢爪重复使用。
[0006]为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案如下。
[0007]环保型阳极炭块，包括阳极炭块本体、设置在阳极炭块本体顶端的炭块凸台以及间隔设置在炭块凸台顶端的若干碳碗；所述阳极炭块本体的顶端表面设置有防氧化涂料层；所述阳极炭块本体的底端插装定位设置在铝电解槽的内部；所述碳碗的内部插装定位有钢爪臂，钢爪臂从降温箱体的内部活动穿过，降温箱体连接有用于向降温箱体输入冷气并使得降温箱体内部冷气排出的循环制冷机构。
[0008]进一步优化技术方案，所述降温箱体的两端设置有冷气输入管和热气输出管。
[0009]进一步优化技术方案，所述循环制冷机构包括连接设置在冷气输入管和热气输出管之间的循环管路，循环管路上设置有抽气泵以及制冷器，抽气泵与热气输出管之间的循环管路上设置有单向阀。
[0010]进一步优化技术方案，所述钢爪臂包括若干依次插装定位在碳碗内部的钢爪分臂以及连接设置在钢爪分臂顶端的钢爪总臂，各钢爪分臂分别从降温箱体的内部活动穿过。
[0011]进一步优化技术方案，所述阳极炭块本体的底端开设有若干定位孔，铝电解槽的内壁底端向上设置有若干分别与定位孔相适配的定位柱。
[0012]进一步优化技术方案，所述定位孔开设有三个并呈三角形分布，定位柱设置有三个且与定位孔的位置相对应。
[0013]由于采用了以上技术方案，本技术所取得技术进步如下。
[0014]本技术在进行电解铝生产中，钢爪臂会因热膨胀原因，而产生热量，通过循环制冷机构向降温箱体内输送冷气，冷气与钢爪臂进行热交换，带走钢爪臂产生的热量，使得钢爪臂保持在一定的温度范围内，不会出现过热现象。当阳极炭块消耗到规定的剩余厚度时，钢爪臂需要取出时，此时对钢爪臂进行冷却，钢爪臂的温度变化差不大，保证钢爪臂不易发生变形，使得钢爪臂能够循环使用的次数更多，节约了能源的消耗。
[0015]本技术阳极炭块本体的顶端表面设置有防氧化涂料层，能够避免电解过程中，裸露在阳极炭块本体的顶端与空气中的氧气发生氧化反应，进而降低了阳极炭块的消耗，降低生产成本，减少环境污染。
附图说明
[0016]图1为本技术阳极炭块本体的结构示意图；
[0017]图2为本技术阳极炭块本体另一视角的结构示意图；
[0018]图3为本技术阳极炭块本体安装定位时的结构示意图；
[0019]图4为本技术循环制冷机构的结构示意图。
[0020]其中：1、阳极炭块本体，2、炭块凸台，3、碳碗，5、定位孔，6、铝电解槽，7、钢爪臂，71、钢爪分臂，72、钢爪总臂，8、降温箱体，9、循环制冷机构，91、冷气输入管，92、热气输出管，93、抽气泵，94、制冷器，95、单向阀。
具体实施方式
[0021]下面将结合附图和具体实施例对本技术进行进一步详细说明。
[0022]环保型阳极炭块，结合图1至图4所示，包括阳极炭块本体1、炭块凸台2、碳碗3、钢爪臂7、降温箱体8和循环制冷机构9。
[0023]炭块凸台2设置在阳极炭块本体1顶端。炭块凸台2顶端间隔设置有若干碳碗3。碳碗3的内壁上开设有螺旋槽。
[0024]阳极炭块本体1的顶端表面设置有防氧化涂料层，能够避免电解过程中，裸露在阳极炭块本体1的顶端与空气中的氧气发生氧化反应，进而降低了阳极炭块的消耗，降低生产成本，减少环境污染。
[0025]碳碗3的内部插装定位有钢爪臂7，钢爪臂7从降温箱体8的内部活动穿过，降温箱体8连接有循环制冷机构，循环制冷机构用于向降温箱体8输入冷气并使得降温箱体8内部冷气排出。
[0026]降温箱体8的两端设置有冷气输入管91和热气输出管92。
[0027]循环制冷机构包括连接设置在冷气输入管和热气输出管之间的循环管路，循环管路上设置有抽气泵93以及制冷器94，抽气泵与热气输出管之间的循环管路上设置有单向阀95。抽气泵用于将降温箱体8内部的热气抽出并输送至制冷器，热气经过制冷器降温后，重新通过冷气输入管回流至降温箱体8内部。设置的单向阀使得热气输出管上的热气不会出现回流回降温箱体8内部。
[0028]钢爪臂7包括若干依次插装定位在碳碗3内部的钢爪分臂71以及连接设置在钢爪分臂71顶端的钢爪总臂72，各钢爪分臂71分别从降温箱体8的内部活动穿过。
[0029]阳极炭块本体1的底端插装定位设置在铝电解槽6的内部。阳极炭块本体1的底端
开设有若干定位孔5，铝电解槽6的内壁底端向上设置有若干分别与定位孔5相适配的定位柱，实现对阳极炭块本体1的有效定位。
[0030]具体地，定位孔5开设有三个并呈三角形分布，定位柱设置有三个且与定位孔的位置相对应。
[0031]本技术阳极炭块本体1在进行安装定位时，可直接通过定位孔与定位柱配合的方式进行安装定位，保证阳极炭块本体1在铝电解槽6内不会发生位移，保证了极炭块本体1的稳定性。并且在阳极炭块消耗到规定的剩余厚度需要取出时，可直接将其取出，安装、取出十分方便。
[0032]本技术在进行电解铝生产中，钢爪臂会因热膨胀原因，而产生热量，通过循环制冷机构向降温箱体8内输送冷气，冷气与钢爪臂进行热交换，带走钢爪臂产生的热量，使得钢爪臂保持在一定的温度范围内，不会出现过热现象。当阳极炭块消耗到规定的剩余厚度时，钢爪臂需要取出时，此时对钢爪臂进行冷却，钢爪臂的温度变化差不大，保证钢爪臂不易发生变形，使得钢爪臂能够循环使用的次数更多，节约了能源的消耗。
[0033]本技术在进行电解铝生产中，对钢爪臂进行冷却降温的过程为：抽气泵将降温箱体8内部的热气抽出并输送至制冷器，热气经过制冷器降温后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.环保型阳极炭块，包括阳极炭块本体(1)、设置在阳极炭块本体(1)顶端的炭块凸台(2)以及间隔设置在炭块凸台(2)顶端的若干碳碗(3)；其特征在于：所述阳极炭块本体(1)的顶端表面设置有防氧化涂料层；所述阳极炭块本体(1)的底端插装定位设置在铝电解槽(6)的内部；所述碳碗(3)的内部插装定位有钢爪臂(7)，钢爪臂(7)从降温箱体(8)的内部活动穿过，降温箱体(8)连接有用于向降温箱体(8)输入冷气并使得降温箱体(8)内部冷气排出的循环制冷机构。2.根据权利要求1所述的环保型阳极炭块，其特征在于：所述降温箱体(8)的两端设置有冷气输入管和热气输出管。3.根据权利要求1所述的环保型阳极炭块，其特征在于：所述循环制冷机构包括连接设置在冷气输入管和热气输...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁邦平，吴浩，刘栋梁，赵志海，李文博，董丽昌，
申请(专利权)人：河北鸿科碳素有限公司，
类型：新型
国别省市：