一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块制造技术

一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块，属于铝电解技术领域。本实用新型专利技术包括阴极炭块基体，在所述阴极炭块基体的上表面设置有圆孔形凹槽，在所述圆孔形凹槽内镶嵌有圆柱形凸起；在所述圆孔形凹槽底表面和圆柱形凸起的下表面之间涂有炭素糊，在所述圆孔形凹槽的侧壁与圆柱型凸起下部的侧壁之间设置有炭素捣固糊；其特点是所述圆孔形凹槽的内壁具有沟槽，所述阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面具有沟槽，在所述阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽内壁上的沟槽和阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面的沟槽内设置有炭素捣固糊。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块
本技术属于铝电解
，特别是涉及一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块。
技术介绍
对于工业铝电解槽来说，人们普遍关心的技术问题是如何降低铝电解生产的电能消耗和尽可能地提高铝电解槽的电流效率。在工业铝电解生产中，吨铝的直流电耗W可以用如下公式来表示r(kWh/t-Al) =298( y —LE式中，P为电解槽的平均槽电压(伏)，CE为电解槽的电流效率(％)。为了降低铝电解槽的槽电压和尽可能地提高电解槽的电流效率，最近几年，人们在如何提高电解槽阴 极铝液的稳定性方面做了很多的研究工作，其中最为有效的研究工作和专利技术就是冯乃祥对传统的电解槽的阴极结构方面所做的工作，以及与之相应的专利技术，“一种阴极碳块上表面镶嵌柱形凸起的铝电解槽”(CN101864580A)就是其中之一。在这个专利技术中，铝电解槽阴极炭块上表面的圆柱形凸起是借助于阴极炭块上表面圆形坑槽内壁的内螺纹，圆柱形凸起下部的外螺纹，以及内螺纹和外螺纹之间的石墨糊，将圆柱形凸起旋入阴极炭块上表面的圆形坑槽中的。基体上表面圆形坑槽内壁的内螺纹与圆柱形凸起下部的外螺纹之间的啮合以及石墨糊在电解槽高温焙烧后所生成的固体焦，使圆柱形凸起牢牢地镶嵌在阴极炭块的基体上。然而该阴极炭块对阴极炭块上表面圆形坑槽内壁的内螺纹和圆柱形凸起下部的外螺纹的加工精度要求相对较高，且加工难度大，生产率低，加工费用高。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本技术提供一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块。该阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽内壁无内螺纹只有沟槽，圆柱形凸起下部外表面无外螺纹，只有沟槽；圆孔形凹槽底表面和圆柱形凸起的下表面之间有薄层炭素糊，圆孔形凹槽与圆柱型凸起下部之间用炭素捣固糊进行捣固。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案，一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块，包括阴极炭块基体，在所述阴极炭块基体的上表面设置有圆孔形凹槽，在所述圆孔形凹槽内镶嵌有圆柱形凸起；在所述圆孔形凹槽底表面和圆柱形凸起的下表面之间涂有炭素糊，在所述圆孔形凹槽的侧壁与圆柱型凸起下部的侧壁之间设置有炭素捣固糊；其特点是所述圆孔形凹槽的内壁具有沟槽，所述阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面具有沟槽，在所述阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽内壁上的沟槽和阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面的沟槽内设置有炭素捣固糊。所述炭素糊的厚度为O. 5 3mm。3本技术的铝电解槽阴极炭块在电解槽焙烧启动过程中，圆孔形凹槽底表面与圆柱形凸起的下表面之间的炭素糊，和圆孔形凹槽与圆柱形凸起下部之间的炭素捣固糊在 450 600°C的温度条件下结焦，使圆柱形凸起牢牢地镶嵌在阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽的底表面上。本技术的有益效果本技术的圆孔形凹槽内壁的沟槽以及圆柱形凸起下部外表面的沟槽，在加工时容易形成，生产效率高，加工成本大大降低，也同样能保证圆柱形凸起镶嵌入圆孔形凹槽后的稳定性。附图说明图I为本技术的铝电解槽阴极炭块的结构示意图；图中，I一阴极炭块基体，2一圆柱形凸起，3一圆孔形凹槽，4一炭素糊，5一炭素捣固糊，6—沟槽。具体实施方式如图I所示，一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块，包括阴极炭块基体1，在所述阴极炭块基体I的上表面设置有圆孔形凹槽3，在所述圆孔形凹槽3内镶嵌有圆柱形凸起2 ;在所述圆孔形凹槽3底表面和圆柱形凸起2的下表面之间涂有炭素糊4，在所述圆孔形凹槽3的侧壁与圆柱型凸起2下部的侧壁之间设置有炭素捣固糊5 ;所述圆孔形凹槽3的内壁具有沟槽6，所述阴极炭块上表面的圆柱形凸起2的下部外表面具有沟槽 6，在所述阴极炭块基体I上表面的圆孔形凹槽3内壁上的沟槽6和阴极炭块上表面的圆柱形凸起2的下部外表面的沟槽6内设置有炭素捣固糊5。所述炭素糊4的厚度为O. 5 3mm。所述铝电解槽阴极炭块的圆柱形凸起2与阴极炭块基体I进行镶嵌的方法，包括如下步骤步骤一在圆孔形凹槽3的底表面上涂抹一层炭素糊4 ；步骤二 将阴极炭块基体I上表面的圆孔形凹槽3内壁上的沟槽6和阴极炭块上表面的圆柱形凸起2的下部外表面的沟槽6用炭素捣固糊5填平并捣实；步骤三将圆柱形凸起2垂直放入圆孔形凹槽3内，并使圆柱形凸起2处于圆孔形凹槽3的正中央；步骤四将炭素捣固糊5填入阴极炭块基体I上表面的圆孔形凹槽3与圆柱形凸起2之间的间缝中，并捣实。所述的阴极炭块基体I为煅后无烟煤炭块炭质材料，或为煅后无烟煤与石墨碎两种原料制成的炭块，或为全石墨质的阴极炭块，或为半石墨化或全石墨化的阴极炭块。所述的炭素糊4为石墨粉，或无烟煤粉与石墨粉的混合粉状物料与热固性树脂或浙青与蒽油或煤焦油粘结剂相混合制成的炭粉糊，或完全由热固性树脂，或煤浙青与蒽油或煤焦油制成的高结焦类的粘结剂。所述的炭素捣固糊5是由煅后无烟煤骨料与石墨细粉和煤浙青或热固性树脂三种原料制成，或完全由无烟煤和煤浙青或热固性树脂两种原料制成。所述的圆柱形凸起2，其材质为无烟煤或以无烟煤为主和含有部分石墨的炭质电极材料，或为半石墨化或全石墨化的炭质材料。所述的阴极炭块基体I的宽度为500 700mm,高为450 600mm,长为3000 4000mm,每个阴极炭块上表面嵌入的圆柱形凸起2的个数为10 20个。圆柱形凸起2嵌入到阴极炭块基体I上表面以下部分的深度为5 10cm，该部分外表面有2 3个沟槽6，沟槽6的深度为2 4cm;圆柱形凸起2的高为15 25cm，直径为19 25cm ;阴极炭块基体I上表面的圆孔形凹槽3的深度为5 10cm，直径为22 32cm,圆孔形凹槽3的内壁有2 3个沟槽6，沟槽6的深度为2 4cm。实施例I阴极炭块基体I的宽度为600mm，高为480mm，长为3200mm，每个阴极炭块上表面嵌入的圆柱形凸起2的个数为8 15个。圆柱形凸起2嵌入到阴极炭块基体I上表面以下部分的深度为5 10cm，该部分外表面有2个沟槽6，沟槽6的深度为2cm;圆柱形凸起2的高为15 25cm，直径为19 25cm ;阴极炭块基体I上表面的圆孔形凹槽3的深度为5 10cm，直径为21 27cm，圆孔形凹槽3的内壁有2个沟槽6，沟槽6的深度为2cm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块，包括阴极炭块基体，在所述阴极炭块基体的上表面设置有圆孔形凹槽，在所述圆孔形凹槽内镶嵌有圆柱形凸起；在所述圆孔形凹槽底表面和圆柱形凸起的下表面之间涂有炭素糊，在所述圆孔形凹槽的侧壁与圆柱型凸起下部的侧壁之间设置有炭素捣固糊；其特征在于所述圆孔形凹槽的内壁具有沟槽，所述阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面具有沟槽，在所述阴极炭块基体上表面的圆孔形凹槽内壁上的沟槽和阴极炭块上表面的圆柱形凸起的下部外表面的沟槽内设置有炭素捣固糊。

【技术特征摘要】
1.一种上表面镶嵌圆柱形凸起的铝电解槽阴极炭块，包括阴极炭块基体，在所述阴极炭块基体的上表面设置有圆孔形凹槽，在所述圆孔形凹槽内镶嵌有圆柱形凸起；在所述圆孔形凹槽底表面和圆柱形凸起的下表面之间涂有炭素糊，在所述圆孔形凹槽的侧壁与圆柱型凸起下部的侧壁之间设置有炭素捣固糊；其特征在于所述圆孔形凹槽的...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯乃祥，彭建平，王耀武，狄跃忠，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：实用新型
国别省市：