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一种铝电解槽阴极保护结构制造技术

技术编号:46580000 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:20
本技术公开了一种铝电解槽阴极保护结构,解决铝电解槽因物理磨损及电化学腐蚀导致的阴极非均匀性磨蚀严重的问题,本技术采取对阴极磨蚀区实施整体保护的技术方案,通过在铝电解槽阴极磨蚀区内设置修补料,在阴极磨蚀区上方设置阴极保护框,在阴极保护框内设置填充料,利用阴极保护框的阻流特性,降低阴极磨蚀区的铝液流速,实现在阴极磨蚀区上方形成物料沉淀堆积保护层,保护阴极免受铝液的冲刷磨损,降低阴极磨蚀区的电流密度、温度以及碳化铝生成速度,延缓阴极磨蚀深化进程,达到提升电解槽安全运行寿命以及减少固废排放量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及铝电解槽阴极保护,具体为一种铝电解槽阴极保护结构


技术介绍

1、电解铝行业是碳中和阶段关键管控产业,近年来,国家大力推进电解铝行业节能降碳改造,推动铝电解槽大型化,推广应用石墨化阴极等技术。在铝电解槽大型化方面,目前400ka、500ka大型电解槽已成主流槽型,600ka以上电解槽产能比例也在稳步提高,然而,大型铝电解槽存在局部阴极电流密度高以及局部铝液流速高等问题,因此,大型铝电解槽阴极物理磨损和电化学腐蚀速度均较快,其中,铝液的快速流动对阴极表面形成了严重的冲刷磨损,较高的阴极电流密度加快了电化学腐蚀的进程,最终导致大型铝电解槽在4年左右就出现阴极破损,尤其是为进一步降低电解能耗,电解铝企业开始广泛应用石墨化阴极,因石墨化阴极存在不耐磨的特性,阴极磨蚀问题更为严重。

2、通过对近几年大型铝电解槽阴极磨蚀特征的分析研究发现,大型铝电解槽阴极磨蚀严重的部位与铝电解槽强流速区域存在对应关系,阴极严重磨蚀部位90%以上均位于铝液流速较高的区域,reny等人观察了铝电解槽阴极侵蚀的剖面,发现侵蚀后的阴极剖面轮廓呈w型曲线,且这种非均匀性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝电解槽阴极保护结构,包括铝电解槽阴极(1)、阴极磨蚀区(2),其特征在于:在铝电解槽阴极磨蚀区(2)内设置有修补料(3),在铝电解槽阴极磨蚀区(2)上方设置有阴极保护框(4),在阴极保护框(4)内设置有填充料(5),修补料(3)的颗粒密度大于铝液密度,阴极保护框(4)的体积密度大于铝液密度,填充料(5)的颗粒密度大于铝液密度。

2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极保护结构,其特征在于:阴极保护框(4)的材质为氧化铝基材质、氧化镁基材质、炭化硅基材质。

3.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极保护结构,其特征在于:修补料(3)的材质为电熔白刚玉、镁砂、...

【技术特征摘要】

1.一种铝电解槽阴极保护结构,包括铝电解槽阴极(1)、阴极磨蚀区(2),其特征在于:在铝电解槽阴极磨蚀区(2)内设置有修补料(3),在铝电解槽阴极磨蚀区(2)上方设置有阴极保护框(4),在阴极保护框(4)内设置有填充料(5),修补料(3)的颗粒密度大于铝液密度,阴极保护框(4)的体积密度大于铝液密度,填充料(5)的颗粒密度大于铝液密度。

2.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极保护结构,其特征在于:阴极保护框(4)的材质为氧化铝基材质、氧化镁基材质、炭化硅基材质。

3.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极保护结构,其特征在于:修补料(3)的材质为电熔白刚玉、镁砂、镁砖、氟化镁、氟化钙、结壳块,填充料(5)的材质为电熔白刚玉、镁砂、镁砖。

4.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极保护结构,其特征在于:阴极保护框(4)的长度为500mm~2500mm,宽度为500mm~1800mm,高度为50mm~180mm。

5.根据权利要求1所述的一种铝电解槽阴极保护结构,其特征在于:阴极保护框...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧建明欧一婷
申请(专利权)人:欧建明
类型:新型
国别省市:

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