全文摘要
本实用新型公开了一种曲面阴极炭块，包括电解槽和炭块，电解槽内部设置有缓冲海绵，缓冲海绵内壁粘接有保温层，电解槽内部底面安装有炭块，炭块底面设置有碳棒放置槽，碳棒放置槽内镶嵌连接有阴极碳棒，利用缓冲海绵和保温层，在炭块电解膨胀时可以通过缓冲海绵起到很好的缓冲效果，避免电解槽损坏造成电解液泄露，同时利用双层玻璃纤维组成的保温层，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失；利用阴极碳棒、套筒和填料，使阴极碳棒竖直放置，使得通孔开在电解槽底面，不会影响电解槽侧壁的强度延长其使用寿命，同时避免电解槽内垂直电流密度分布不均匀，减小水平损耗电流；利用填料可以起到很好的密封绝缘效果，防止电解液泄露。
主设计要求
1.一种曲面阴极炭块，包括电解槽(1)和炭块(4)，其特征在于：所述电解槽(1)内部设置有缓冲海绵(2)，所述缓冲海绵(2)内壁粘接有保温层(3)，所述电解槽(1)内部底面安装有炭块(4)，所述炭块(4)右侧中部设置有卡槽(7)，所述炭块(4)左侧中部设置有卡块(8)，所述炭块(4)底面设置有碳棒放置槽(10)，所述碳棒放置槽(10)内镶嵌连接有阴极碳棒(11)，所述阴极碳棒(11)外侧安装有套筒(13)，且套筒(13)顶端与炭块(4)密封连接。
设计方案
1.一种曲面阴极炭块，包括电解槽(1)和炭块(4)，其特征在于：所述电解槽(1)内部设置有缓冲海绵(2)，所述缓冲海绵(2)内壁粘接有保温层(3)，所述电解槽(1)内部底面安装有炭块(4)，所述炭块(4)右侧中部设置有卡槽(7)，所述炭块(4)左侧中部设置有卡块(8)，所述炭块(4)底面设置有碳棒放置槽(10)，所述碳棒放置槽(10)内镶嵌连接有阴极碳棒(11)，所述阴极碳棒(11)外侧安装有套筒(13)，且套筒(13)顶端与炭块(4)密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述保温层(3)由双层5㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留2㎜间隔。
3.根据权利要求1所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述炭块(4)规格为160㎝*40㎝*40㎝，所述炭块(4)内添加有硼化钛，且硼化钛占炭块(4)质量的40％。
4.根据权利要求1所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述炭块(4)设置有三组，且三组炭块(4)与电解槽(1)连接处均通过碳素糊(9)密封。
5.根据权利要求1所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述炭块(4)上表面中部设置有凸起(5)，所述炭块(4)上表面左右两侧均设置有凹槽(6)，且凸起(5)左右两侧与凹槽(6)均相切。
6.根据权利要求1所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述卡块(8)截面为等腰梯形，且卡块(8)与卡槽(7)连接处通过碳素糊(9)密封。
7.根据权利要求4所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述碳素糊(9)由骨料和粘合剂组成，所述骨料由石墨与锻后无烟煤混合而成，且粘合剂由沥青、煤焦油和硼化钛粉末混合而成。
8.根据权利要求1所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述阴极碳棒(11)与碳棒放置槽(10)连接处通过导电胶(12)密封，且导电胶(12)由环氧树脂混合而成。
9.根据权利要求1所述的一种曲面阴极炭块，其特征在于：所述阴极碳棒(11)与套筒(13)之间填充有填料(14)，且填料(14)由碳化纤维浸渍聚四氟乙烯混编组成。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及铝电解设备相关技术领域，具体为一种曲面阴极炭块。
背景技术
金属铝的生产目前都是利用电解法将氧化铝在催化剂作用下还原而成，在电解槽内，阴极碳块是十分重要的构件，在被安装进电解槽前，因运输及加工等问题，每一单块体积不可能太大，因此每个槽内都须装置多块阴极碳块以尽可能地加大导电面积，提高电解铝产量。现有炭块大多都是在底面沿长度方向设置碳棒放置槽，不便于安放与密封，容易导致电解液泄露，而且阴极钢棒水平设置,电解槽内的垂直电流密度分部不均,水平损耗电流增加, 电流效率下降；由于电解得到的铝液受到磁场的影响会产生旋流运动,极距越小磁场越强,铝液的波动越大，反而不利于降低能耗；阴极炭块在进行电解是会不断膨胀，现有的电解槽缓冲性能差容易损坏，造成电解液泄露，为此，本实用新型提出一种曲面阴极炭块用于解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种曲面阴极炭块，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：包括电解槽和炭块，所述电解槽内部设置有缓冲海绵，所述缓冲海绵内壁粘接有保温层，所述电解槽内部底面安装有炭块，所述炭块右侧中部设置有卡槽，所述炭块左侧中部设置有卡块，所述炭块底面设置有碳棒放置槽，所述碳棒放置槽内镶嵌连接有阴极碳棒，所述阴极碳棒外侧安装有套筒，且套筒顶端与炭块密封连接。
优选的，所述保温层由双层5㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留2㎜间隔。
优选的，所述炭块规格为160㎝*40㎝*40㎝，所述炭块内添加有硼化钛，且硼化钛占炭块质量的40％。
优选的，所述炭块设置有三组，且三组炭块与电解槽连接处均通过碳素糊密封。
优选的，所述炭块上表面中部设置有凸起，所述炭块上表面左右两侧均设置有凹槽，且凸起左右两侧与凹槽均相切。
优选的，所述卡块截面为等腰梯形，且卡块与卡槽连接处通过碳素糊密封。
优选的，所述碳素糊由骨料和粘合剂组成，所述骨料由石墨与锻后无烟煤混合而成，且粘合剂由沥青、煤焦油和硼化钛粉末混合而成。
优选的，所述阴极碳棒与碳棒放置槽连接处通过导电胶密封，且导电胶由环氧树脂混合而成。
优选的，所述阴极碳棒与套筒之间填充有填料，且填料由碳化纤维浸渍聚四氟乙烯混编组成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.利用缓冲海绵和保温层，在炭块电解膨胀时可以通过缓冲海绵起到很好的缓冲效果，避免电解槽损坏造成电解液泄露，同时利用双层玻璃纤维组成的保温层，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失。
2.利用炭块，在炭块内添加有硼化钛，且硼化钛占炭块4质量的40％，使得炭块导电性能与耐压强度大大提高，同时对铝液的润湿性能更好，氧化铝不易沉淀在炭块上，阴极电流分布更加均匀，减少电流损失。
3.利用凸起和凹槽，可以增加铝液旋流时的阻力，阻止铝液的旋流，可降低阴极与阳极之间的极距，降低槽电压，更加节能。
4.利用卡槽与卡块，便于对相邻的炭块进行镶嵌安装，缩短间隙，同时利用碳素糊进一步提高密封效果，防止电解液渗透。
5.利用阴极碳棒、套筒和填料，使阴极碳棒竖直放置，使得通孔开在电解槽底面，不会影响电解槽侧壁的强度延长其使用寿命，同时避免电解槽内垂直电流密度分布不均匀，减小水平损耗电流；利用填料可以起到很好的密封绝缘效果，便于散热，防止电解液泄露。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为图1中A处放大结构图；
图3为本实用新型炭块结构示意图；
图4为本实用新型套筒内部剖视图。
图中：1电解槽、2缓冲海绵、3保温层、4炭块、5凸起、6凹槽、7卡槽、8卡块、9碳素糊、10碳棒放置槽、11阴极碳棒、12导电胶、13套筒、 14填料。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1至4，本实用新型提供一种技术方案：包括电解槽1和炭块4，电解槽1内部设置有缓冲海绵2，在炭块4电解膨胀时可以通过缓冲海2绵起到很好的缓冲效果，避免电解槽1损坏造成电解液泄露，缓冲海绵2内壁粘接有保温层3，电解槽1内部底面安装有炭块4，炭块4右侧中部设置有卡槽 7，炭块4左侧中部设置有卡块8，炭块4底面设置有碳棒放置槽10，碳棒放置槽10内镶嵌连接有阴极碳棒11，使阴极碳棒11竖直放置，使得通孔开在电解槽1底面，不会影响电解槽1侧壁的强度延长其使用寿命，同时避免电解槽1内垂直电流密度分布不均匀，减小水平损耗电流，阴极碳棒11外侧安装有套筒13，且套筒13顶端与炭块4密封连接。
进一步地，保温层3由双层5㎜厚的玻璃纤维组成，且两组玻璃纤维之间保留2㎜间隔，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失。
进一步地，炭块4规格为160㎝*40㎝*40㎝，炭块4内添加有硼化钛，且硼化钛占炭块4质量的40％，使得炭块4导电性能与耐压强度大大提高，同时对铝液的润湿性能更好，氧化铝不易沉淀在炭块4上，阴极电流分布更加均匀，减少电流损失。
进一步地，炭块4设置有三组，且三组炭块4与电解槽1连接处均通过碳素糊9密封。
进一步地，炭块4上表面中部设置有凸起5，炭块4上表面左右两侧均设置有凹槽6，且凸起5左右两侧与凹槽6均相切，可以增加铝液旋流时的阻力，阻止铝液的旋流，可降低阴极与阳极之间的极距，降低槽电压，更加节能。
进一步地，卡块8截面为等腰梯形，且卡块8与卡槽7连接处通过碳素糊9密封，便于对相邻的炭块4进行镶嵌安装，缩短间隙，同时利用碳素糊9 进一步提高密封效果，防止电解液渗透。
进一步地，碳素糊9由骨料和粘合剂组成，骨料由石墨与锻后无烟煤混合而成，且粘合剂由沥青、煤焦油和硼化钛粉末混合而成。
进一步地，阴极碳棒11与碳棒放置槽10连接处通过导电胶12密封，且导电胶12由环氧树脂混合而成，导电效果更好。
进一步地，阴极碳棒11与套筒13之间填充有填料14，且填料14由碳化纤维浸渍聚四氟乙烯混编组成，可以起到很好的密封绝缘效果，便于散热，防止电解液泄露。
工作原理：实际操作时，操作人员把炭块4安放在电解槽1内部底面，通过卡块8与卡槽7对相邻的炭块4进行镶嵌安装，且在且卡块8与卡槽7 连接处通过碳素糊9密封，缩短间隙，同时利用碳素糊9进一步提高密封效果，防止电解液渗透；安装结束后在三组炭块4与电解槽1连接处均通过碳素糊9密封；之后把阴极碳棒11镶嵌在碳棒放置槽10内并通过导电胶12密封，阴极碳棒11外侧安装有套筒13，且使得套筒13顶端与炭块4密封连接；使阴极碳棒11竖直放置，使得通孔开在电解槽1底面，不会影响电解槽1侧壁的强度延长其使用寿命，同时避免电解槽1内垂直电流密度分布不均匀，减小水平损耗电流，阴极碳棒11与套筒13之间填充有填料14，且填料14由碳化纤维浸渍聚四氟乙烯混编组成，可以起到很好的密封绝缘效果，便于散热，防止电解液泄露；利用凸起5和凹槽6，可以增加铝液旋流时的阻力，阻止铝液的旋流，可降低阴极与阳极之间的极距，降低槽电压，更加节能；利用缓冲海绵2和保温层3，在炭块4电解膨胀时可以通过缓冲海绵2起到很好的缓冲效果，避免电解槽1损坏造成电解液泄露，同时利用双层玻璃纤维组成的保温层3，可以起到很好的保温效果，减缓热量散失。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822149652.8
申请日:2019-10-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209779008U
授权时间:20191213
主分类号:C25C3/08
专利分类号:C25C3/08
范畴分类:23D;
申请人:上海延地冶金材料有限公司
第一申请人:上海延地冶金材料有限公司
申请人地址:200125 上海市浦东新区东方路1870号3层301-303室
发明人:郑方遒
第一发明人:郑方遒
当前权利人:上海延地冶金材料有限公司
代理人:吴肖敏
代理机构:44248
代理机构编号:深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙) 44248
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计