一种抗氧化铝电解阳极的制作方法

1.本实用新型涉及阳极电解技术领域，具体涉及一种用于铝电解抗氧化阳极。


背景技术：

2.炭阳极在氧化铝
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冰晶石融盐电解过程中，起着导电和参与电化学反应的双重作用，直接影响到铝电解的正常生产操作、原铝质量和电流效率、能耗等经济技术指标。阳极约占电解铝生产成本的13％左右，铝电解生产过程会产生大量温室气体(co2)。由于阳极氧化、挥发脱落消耗约70—100kg/t
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al，一是现代大型铝电解槽都采用中间下料设计，打壳头所在的火眼处阳极端面、侧面及其角部裸露部位的氧化占整个电解槽阳极的50％；二是角部阳极、阳极侧部及顶盖由于保温料粒度的不同形成缝隙与空气接触氧化。阳极氧化会造成阳极电流密度增大，阳极消耗加快，残极形状不规整，造成残极透底化爪，原铝质量下滑，系统阳极导杆组下线率增加，增加生产成本。
3.现有技术采用电解质浇、随时补充封堵等办法来解决上述问题，费时费力，且存在极大的安全隐患，同时效果差。
4.现有技术中公开了一种铝电解槽阳极，该技术虽然能够达到降低阳极氧化效果，但受制于温度影响，阳极温度超过50℃会起层、龟裂，不能够实现线上自动化操作；而在环境温度低于0℃时，流动性和雾化性能降低，作业就会中断，无法实施连续作业；采用该技术原料会造成原铝硅含量增加0.01％。
5.因此，特别需要一种铝电解抗氧化阳极，以解决上述现有存在的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的缺陷，提供一种实现结构简单、排气效率高、可利用负压将阳极气体快速抽出的抗氧化铝电解阳极。
7.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种抗氧化铝电解阳极，包括有阳极、顶盖、钢爪和导杆组，顶盖盖于阳极的顶端，阳极具有前后的端面和左右的侧面，其特征在于：在阳极的端面、侧面、棱角，以及顶盖的表面和钢爪的表面均涂覆有一层相同材质的抗氧化涂层，通过抗氧化涂层完全覆盖阳极的端面、侧面、棱角以及顶盖的表面和钢爪的表面，形成对阳极、顶盖及钢爪的抗氧化结构。
8.进一步地，所述抗氧化涂层采用与铝电解质成分相同的耐高温抗氧化涂层材料在阳极的端面、侧面、棱角以及顶盖的表面和钢爪的表面通过涂覆形成。
9.进一步地，在端面与侧面相连接的位置设置有倒角，倒角的两侧以及端面的上端边缘分别形成有端面棱角，倒角及端面棱角均涂覆有抗氧化涂层。
10.进一步地，侧面的上边缘形成有侧面棱角，侧面棱角涂覆有抗氧化涂层。
11.进一步地，顶盖包括有顶盖棱角、顶盖平面和斜面，斜面的上方和下方均为顶盖平面，由斜面形成上下顶盖平面之间的过渡面；顶盖棱角形成于相邻斜面的对接部位以及斜面与上方顶盖平面的对接部位，下方的顶盖平面与端面上边缘的端面棱角及侧面上边缘的
侧面棱角齐平；顶盖棱角、斜面及顶盖平面均采用耐高温抗氧化涂层材料涂覆形成抗氧化涂层。
12.优选地，整个阳极为方形结构，其包括有前后两端面和左右两侧面。
13.优选地，顶盖对应方形的阳极包括有四个斜面，其中两相对的斜面对应前后两端面，另两相对的斜面则对应左右两侧面。
14.优选地，所述抗氧化涂层的厚度为0.5mm。
15.本实用新型采用与铝电解质成分一致的耐高温抗氧化涂层材料对炭阳极组表面进行处理，既能提高阳极抗氧化能力，保证阳极组残极完整性，易于实现，并节约成本；通过这种对炭阳极表面、棱角和顶盖及钢爪进行全包式地涂覆抗氧化涂层，能很大程度上减少炭阳极在铝电解槽上的氧化，保证阳极组残极的完整性，避免化爪。
附图说明
16.图1为本实用新型正面结构示意图；
17.图2为本实用新型侧面结构示意图。
18.图中，1为阳极，11为端面，12为侧面，13为端面棱角，14为倒角，15为侧面棱角，2为顶盖，21为顶盖棱角，22为斜面，23为顶盖平面，3为钢爪。
具体实施方式
19.下面结合附图1和附图2，通过具体实施例对本实用新型做进一步说明：
20.本实施例中，所述抗氧化铝电解阳极，包括有阳极1、顶盖2、钢爪3和导杆组，顶盖2盖于阳极1的顶端，阳极1具有前后的端面11和左右的侧面12，在阳极1的端面11、侧面12、棱角，以及顶盖2的表面和钢爪3的表面均涂覆有一层相同材质的抗氧化涂层，通过抗氧化涂层完全覆盖阳极1的端面11、侧面12、棱角以及顶盖2的表面和钢爪3的表面，形成对阳极1、顶盖2及钢爪3的抗氧化结构。
21.在本实施例中，前后两端面11包括有端面棱角13和倒角14，端面棱角13及倒角14均使用耐高温抗氧化涂层材料涂覆。
22.端面棱角13和倒角14是阳极氧化的突破口，端面11则是阳极氧化的主要部分，通过使用耐高温抗氧化涂层材料对端面棱角13、倒角14及端面11进行涂覆处理，可起到与空气隔离的作用。
23.在本实施例中，钢爪3使用耐高温抗氧化涂层材料涂覆，起到与空气隔离的作用。
24.在本实施例中，顶盖2包括有顶盖棱角21、斜面22和顶盖平面23，顶盖棱角21、顶盖平面23、斜面22均使用耐高温抗氧化涂层材料涂覆。
25.顶盖棱角21、斜面22是阳极氧化的突破口，顶盖平面23是阳极氧化的主要部分，通过使用耐高温抗氧化涂层材料对顶盖棱角21、顶盖平面23、斜面22进行涂覆处理，起到与空气隔离的作用。
26.在本实施例中，侧面12包括有侧面棱角15，侧面棱角15和侧面12均使用耐高温抗氧化涂层材料涂覆。
27.侧面棱角15是阳极氧化的突破口，侧面12是阳极氧化的主要部分，通过使用耐高温抗氧化涂层材料对侧面棱角15和侧面12进行涂覆处理，起到与空气隔离的作用。
28.形成抗氧化涂层的操作步骤如下：
29.在阳极组浇铸线末端，调整阳极组之间的距离1米以上，将阳极组表面清扫干净；
30.使用耐高温抗氧化涂层材料对钢爪3进行均匀喷涂，厚度为0.5mm；
31.使用耐高温抗氧化涂层材料对顶盖2进行均匀喷涂，厚度为0.5mm；
32.使用耐高温抗氧化涂层材料对两侧面12进行均匀喷涂，厚度为0.5mm；
33.使用耐高温抗氧化涂层材料对两端面11进行均匀喷涂，厚度为0.5mm；
34.放置到阳极托盘，静置24小时后，可以安装到电解槽上使用。
35.这样在整个铝电解抗氧化阳极组工作过程中，两端面11、两侧面12、钢爪3、顶盖2始终会得到保护。
36.耐高温抗氧化涂层材料比如可以采用zs
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1021石墨高温抗氧化涂料，其固化效果好，涂层致密，能和基体形成一体化结构，附着力好，且涂层光滑饱满致密，自洁抗粘附性能好，抗热震抗蠕变好，对热涨冷缩有很好的自愈修复能力，抗熔渣和高温杂物侵蚀及渗透侵蚀，抗氧扩散率达96％以上，材料在高温下防氧化使用寿命长。
37.例如某公司400ka铝电解槽使用γ基耐高温抗氧化涂层阳极后，阳极净耗降低了7.7kg/t
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al，原铝铁含量降低了0.022％，导杆下线率降低2.3％。
38.以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本技术范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。