КАТОДНОЕ УСТРОЙСТВО С ПОВЕРХНОСТНО ПРОФИЛИРОВАННЫМ КАТОДНЫМ БЛОКОМ С ПАЗОМ ПЕРЕМЕННОЙ ГЛУБИНЫ

1. Катодное устройство (12) для алюминиевого электролизера (10) с по меньшей мере одним катодным блоком (20, 20′, 20″) на основе углерода и/или графита, который имеет профилированную по меньшей мере местами поверхность, а также по меньшей мере один паз (38, 38′), причем в упомянутом по меньшей мере одном пазу (38, 38′) предусмотрена по меньшей мере одна токопроводящая шина (40, 40′), причем упомянутый по меньшей мере один паз (38, 38′) имеет переменную по своей длине глубину.
2. Катодное устройство по п. 1,
отличающееся тем, что
упомянутый по меньшей мере один паз (38, 38′) на своих продольных концах имеет меньшую глубину, чем в своей середине.
3. Катодное устройство по п. 2,
отличающееся тем, что
катодный блок (20, 20′, 20″) имеет один или два паза (38, 38′) для размещения в каждом случае по меньшей мере одной токопроводящей шины (40, 40′).
4. Катодное устройство по п. 3,
отличающееся тем, что
каждый из упомянутого по меньшей мере одного паза (38, 38′) и/или каждая из упомянутой по меньшей мере одной токопроводящей шины (40, 40′) имеет по меньшей мере по существу прямоугольное поперечное сечение.
5. Катодное устройство по п. 4,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) профилирована по меньшей мере одним углублением (34, 34′) и/или по меньшей мере одним возвышением (36).
6. Катодное устройство по п. 5,
отличающееся тем, что
по меньшей мере одно углубление (34, 34′) катодного блока (20, 20′, 20″) ограничено двумя боковыми стенками (35, 35′) и донной стенкой (33, 33′).
7. Катодное устройство по п. 6,
отличающееся тем, что
донная стенка (33, 33′) упомянутого по меньшей мере одного углубления (34, 34′) катодного блока (20, 20′, 20″), при рассматривании в направлении высоты катодного блока (20, 20′, 20″), размещена над упомянутой по меньшей мере одной токопроводящей шиной (40, 40′), причем донная стенка (33, 33′) упомянутого по меньшей мере одного углубления (34, 34′) перекрывает токопроводящую шину (40, 40′) на по меньшей мере 60%, предпочтительно по меньшей мере 80%, а особенно предпочтительно 100% измеренной в поперечном направлении катодного блока (20, 20′, 20″) ширины токопроводящей шины (40, 40′).
8. Катодное устройство по п. 7,
отличающееся тем, что
упомянутое по меньшей мере одно углубление (34, 34′) проходит по существу параллельно токопроводящей шине (40, 40′).
9. Катодное устройство по п. 8,
отличающееся тем, что
упомянутое по меньшей мере одно углубление (34, 34′) и/или упомянутое по меньшей мере одно возвышение (36), при рассматривании в поперечном направлении катодного блока (20, 20′, 20″), выполнено выпуклым, вогнутым или многоугольным, таким как, например, с трапециевидной, треугольной, прямоугольной или квадратной формой.
10. Катодное устройство по п. 9,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет по меньшей мере одно углубление (34, 34′), причем отношение глубины к ширине упомянутого по меньшей мере одного углубления (34, 34′) составляет от 1:3 до 1:1, а предпочтительно от 1:2 до 1:1.
11. Катодное устройство по п. 10,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет по меньшей мере одно углубление (34, 34′), причем глубина упомянутого по меньшей мере одного углубления (34, 34′) составляет от 10 до 90 мм, предпочтительно от 40 до 90 мм, а особенно предпочтительно от 60 до 80 мм.
12. Катодное устройство по п. 11,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет по меньшей мере одно углубление (34, 34′), причем ширина упомянутого по меньшей мере одного углубления (34, 34′) составляет от 100 до 200 мм, особенно предпочтительно от 120 до 180 мм, а наиболее предпочтительно от 140 до 160 мм.
13. Катодное устройство по п. 12,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет по меньшей мере одно возвышение (36), причем отношение высоты к ширине упомянутого по меньшей мере одного возвышения (36) составляет от 1:2 до 2:1, а предпочтительно 1:1.
14. Катодное устройство по п. 13,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет по меньшей мере одно возвышение (36), причем высота упомянутого по меньшей мере одного возвышения (36) составляет от 10 до 150 мм, предпочтительно от 40 до 90 мм, а особенно предпочтительно от 60 до 80 мм.
15. Катодное устройство по п. 14,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет по меньшей мере одно возвышение (36), причем ширина упомянутого по меньшей мере одного возвышения (36) составляет от 50 до 150 мм, особенно предпочтительно от 55 до 100 мм, а наиболее предпочтительно от 60 до 90 мм.
16. Катодное устройство по п. 15,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет по меньшей мере одно углубление (34, 34′), а также по меньшей мере одно возвышение (36), причем отношение ширины упомянутого по меньшей мере одного углубления (34, 34′) к ширине упомянутого по меньшей мере одного возвышения (36) составляет от 4:1 до 1:1, а особенно предпочтительно 2:1.
17. Катодное устройство по п. 16,
отличающееся тем, что
поверхность катодного блока (20, 20′, 20″) имеет от 1 до 3, а особенно предпочтительно 2 углубления (34, 34′).
18. Катодное устройство по п. 17,
отличающееся тем, что
катодный блок имеет в своем составе графитовый и/или графитизированный углерод и необязательно карбонизированное и/или графитизированное связующее, или предпочтительно состоит из них.
19. Катодный блок для катодного устройства (12) алюминиевого электролизера (10) на основе углерода и/или графита, который имеет профилированную по меньшей мере местами поверхность, а также по меньшей мере один паз (38, 38′) для размещения токопроводящей шины (40, 40′), причем упомянутый по меньшей мере один паз (38, 38′) имеет переменную по своей длине глубину.