铝件制造技术

本申请公开一种铝件，其包括中件和端件；中件上设有预留膨胀孔和挡板和

【技术实现步骤摘要】
铝件、含铝阳极及其制法、连续含铝阳极及用法与电解槽


[0001]本申请涉及铝电解
，具体涉及一种铝件
、
含铝阳极及其制备方法
、
连续含铝阳极及其使用方法与电解槽
。

技术介绍

[0002]阳极开槽就是在阳极底部开两道供阳极气体排出的槽沟，可以改善电解槽的运行状态，提高运行指标，具有如下优点：降低阳极过电压，节省电能；降低阳极的实际电流密度，减少阳极效应的发生；改善电解质流动场，有利于电解槽炉帮的形成；改善氧化铝的溶解，减少沉淀；可以减少二次反应发生，提高电流效率
。
[0003]阳极开槽的方法一般有两种，一种是模具成型开槽，另一种是开槽机开槽
。
模具成型开槽具有方便简单的优点，但存在新的炭块阳极相当脆
、
成形模具移出时阳极容易产生裂纹
、
整个体积内致密性不均匀，尤其是开槽周边的体密小，使用过程中容易产生炭渣；在焙烧过程中焦炭会粘附于开槽表面上不易清理，影响排气效果
。
开槽机开槽是将焙烧好的阳极在开槽机上进行切削开槽，与模具成型开槽相比，具有阳极焙烧质量好，沟槽参数容易控制等优点，但增加了一道工序，增加装备和成本，造成原料浪费和污染
。
[0004]金属材料如铝的导电导热性能好于现有阳极，但其膨胀系数大于阳极，嵌入在阳极中因二者膨胀系数差距大而容易造成阳极裂纹，甚至造成阳极报废，而且将金属铝添加到工艺要求的阳极位置中且保持形状和排列位置稳定不变存在较大挑战，操作复杂，效果有限，尤其是成型后的阳极强度大
、
脆性大，难以将金属铝嵌入到上述阳极中
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中阳极开槽时容易产生裂纹
、
炭渣多而影响电解槽正常运行，以及开槽工序繁琐
、
成本高的问题，本申请旨在提供一种铝件
、
一种含有所述铝件的含铝阳极及其制备方法以及一种连续含铝阳极及其使用方法与电解槽，本申请能够实现在阳极中自动形成开槽，提高阳极导电性，避免阳极出现裂纹，同时为铝电解槽提供能连续使用的阳极
。
[0006]本申请的具体技术方案如下：
[0007]1.
一种铝件，其特征在于，其包括中件和端件；
[0008]所述中件上设有预留膨胀孔和挡板和
/
或填充物，所述挡板设在所述预留膨胀孔的两个开口端，和
/
或所述填充物位于所述预留膨胀孔内；
[0009]所述端件与所述中件的一端或两端接触以固定所述中件
。
[0010]2.
一种含铝阳极，其特征在于，其包括：阳极糊块和铝件；
[0011]其中，所述铝件包括中件，所述中件的一部分或全部位于所述阳极糊块内部，所述中件的位于所述阳极糊块内部的部分设有预留膨胀孔和挡板和
/
或填充物，所述挡板设在所述预留膨胀孔的两个开口端，和
/
或所述填充物位于所述预留膨胀孔内
。
[0012]3.
根据项2所述的含铝阳极，其特征在于，所述铝件还包括端件，所述端件与所述中件的一端或两端接触以固定所述中件
。
[0013]4.
根据项2或3所述的含铝阳极，其特征在于，所述中件由铝或铝合金材料制成
。
[0014]5.
根据项3所述的含铝阳极，其特征在于，所述端件由铝或铝合金材料制成
。
[0015]6.
根据项2～5中任一项所述的含铝阳极，其特征在于，所述阳极糊块由阳极糊料制备而成，所述阳极糊料包括碳材料；
[0016]优选地，所述碳材料选自石油焦
、
沥青焦
、
煅后石油焦
、
石墨和生物质中的一种或两种以上；
[0017]优选地，所述阳极糊料还包括粘结剂；
[0018]优选地，所述粘结剂选自沥青
、
树脂
、
焦油
、
白糖
、
糖浆
、
石蜡
、
磷酸氢二铝
、
松香
、
过硫酸铵
、
淀粉和机油中的一种或两种以上
。
[0019]7.
根据项2～6中任一项所述的含铝阳极，其特征在于，所述含铝阳极开设有炭碗
。
[0020]8.
一种含铝阳极的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：
[0021]装填：将铝件
、
阳极糊料放入模具内，其中，所述铝件包括中件，所述中件上设有预留膨胀孔和挡板和
/
或填充物，所述挡板设在所述预留膨胀孔的两个开口端，和
/
或所述填充物位于所述预留膨胀孔内；
[0022]成型：将所述阳极糊料与铝件成型，其中，所述阳极糊料经成型得到阳极糊块；
[0023]脱模：脱模，得到含铝阳极；
[0024]其中，所述含铝阳极中，所述中件的一部分或全部位于所述阳极糊块内部；
[0025]优选地，脱模后，在
80
～
260℃
烘干炉中烘干3～
15h
，得到含铝阳极
。
[0026]9.
根据项8所述的制备方法，其特征在于，
[0027]在所述装填步骤中，所述铝件还包括端件，所述端件与所述中件的一端或两端接触以固定所述中件
。
[0028]10.
根据项9所述的制备方法，其特征在于，
[0029]在所述脱模步骤中，脱模后取掉所述端件，所述端件的原位置处形成凹槽，在所述凹槽中添加粘性填料并捣实，得到所述含铝阳极，优选所述粘性填料为所述阳极糊料；其中，所述含铝阳极开设有炭碗；或者，
[0030]在所述脱模步骤中，脱模后取掉所述端件，所述中件的端头露出在所述含铝阳极外，使用密封件将所述中件的端头密封，得到所述含铝阳极，其中，所述含铝阳极开设有炭碗
。
[0031]11.
根据项8～
10
中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述中件由铝或铝合金材料制成
。
[0032]12.
根据项9或
10
所述的制备方法，其特征在于，所述端件由铝或铝合金材料制成
。
[0033]13.
根据项8～
12
中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述阳极糊块由阳极糊料制备而成，所述阳极糊料包括碳材料；
[0034]优选地，所述碳材料选自石油焦
、
沥青焦
、
煅后石油焦
、
石墨和生物质中的一种或两种以上；
[0035]优选地，所述阳极糊料还包括粘结剂；
[0036]优选地，所述粘结剂选自沥青
、
树脂<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铝件，其特征在于，其包括中件和端件；所述中件上设有预留膨胀孔和挡板和
/
或填充物，所述挡板设在所述预留膨胀孔的两个开口端，和
/
或所述填充物位于所述预留膨胀孔内；所述端件与所述中件的一端或两端接触以固定所述中件
。2.
一种含铝阳极，其特征在于，其包括：阳极糊块和铝件；其中，所述铝件包括中件，所述中件的一部分或全部位于所述阳极糊块内部，所述中件的位于所述阳极糊块内部的部分设有预留膨胀孔和挡板和
/
或填充物，所述挡板设在所述预留膨胀孔的两个开口端，和
/
或所述填充物位于所述预留膨胀孔内
。3.
根据权利要求2所述的含铝阳极，其特征在于，所述铝件还包括端件，所述端件与所述中件的一端或两端接触以固定所述中件
。4.
根据权利要求2或3所述的含铝阳极，其特征在于，所述中件由铝或铝合金材料制成
。5.
根据权利要求3所述的含铝阳极，其特征在于，所述端件由铝或铝合金材料制成
。6.
根据权利要求2～5中任一项所述的含铝阳极，其特征在于，所述阳极糊块由阳极糊料制备而成，所述阳极糊料包括碳材料；优选地，所述碳材料选自石油焦
、
沥青焦
、
煅后石油焦
、
石墨和生物质中的一种或两种以上；优选地，所述阳极糊料还包括粘结剂；优选地，所述粘结剂选自沥青
、
树脂
、
焦油
、
白糖
、
糖浆
、
石蜡
、
磷酸氢二铝
、
松香
、
过硫酸铵
、
淀粉和机油中的一种或两种以上
。7.
一种含铝阳极的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：装填：将铝件
、
阳极糊料放入模具内，其中，所述铝件包括中件，所述中件上设有预留膨胀孔和挡板和
/
或填充物，所述挡板设在所述预留膨胀孔的两个开口端，和

【专利技术属性】
技术研发人员：唐地源，宋维营，刘卫新，党星培，唐峰，党建平，
申请(专利权)人：山东圣泉新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：