上插自焙阳极 (vertical soderberg anode)

导电棒从阳极上部插入的连续自焙阳极。上插自焙阳极钢棒的端部分布在多个水平面上，阳极内部电流分布比较均匀，有利于电解槽大容量生产，最大容量的上插自焙阳极电解槽电流强度为150kA。

上插自焙阳极的结构上插自焙阳极由炭素阳极本体、阳极棒、阳极框套、阳极升降机构、集气罩组成。

(1)炭素阳极本体。在阳极框套中，由液糊和炭素锥体组成。阳极体总高125cm左右，其中液糊高15cm左右，在电解生产中，需定期添加阳极糊。

(2)阳极棒。在炭素阳极体中，从顶端插入不同水平深度的多层阳极棒，棒的上端通过凸轮卡具与水平铝母线相压接，因而，阳极棒起着导电和悬挂炭素阳极体的双重作用。上插阳极棒分为全钢棒和铝钢组合棒两种，目前国内采用铝钢组合棒。

(3)阳极框套由钢板和槽钢焊接的长方框体，起着盛糊和炭素体定型的作用。

(4)阳极升降机构。分为主提升机构和副提升机构，既可单独提升阳极和框套，又可使二者相对运动。

上插自焙阳极的工艺特点上插自焙阳极的阳极钢棒是从阳极上部垂直插入阳极锥体的。当钢棒拔出后，棒孔中心由液体阳极糊流入，并在高温下(850℃左右)迅速焦化、烧结。这部分烧结体称为“二次阳极”。由于流入棒孔的流动性好的液糊与形成阳极本体的阳极糊成分不一致，烧结条件和过程差别较大，以及烧结过程中的体积收缩等，“二次阳极”往往与主体阳极粘结不牢，且性能有差异，这就使阳极底掌出现不同程度的凹坑。

普通上插自焙阳极糊应有较好的流动性，一般上插自焙阳极糊比侧插自焙阳极糊黏结剂用量多1%～2%，黏结剂配比为30%～32%。

上插自焙阳极上部插有阳极钢棒，棒间缝隙有限，所以上插自焙阳极使用小块阳极糊，块重5～10kg，这有利于炭糊迅速熔化、均匀分布和加糊作业。

干阳极糊、二次糊、炮弹糊是上插自焙阳极的配套改进阳极糊。上插自焙阳极使用的干阳极糊有以下特点：(1)骨料采用大颗粒配方，最大粒度12mm，减少了干糊烧结过程中的收缩。(2)用高温煤沥青为黏结剂，提高了结焦率和粘结能力。(3)沥青用量为23.5%～24%，减少了沥青烟害，改善了环境条件。

上插于阳极糊的基本配方为：

骨料 76%～76.5% 黏结剂 23.5%～74%

骨料粒度组成为：

12～6mm    21%    6～1mm    28%

1～0.2mm   16%    -0.2mm      35%

根据阳极棒孔直径的大小，压制一种一头大一头小，形似炮弹的炭糊，俗称炮弹糊。炮弹糊直接放入拔出钢棒的棒孔。拔出阳极钢棒，往棒孔放入炮弹糊以前，应先加入一种流动性好的稀糊用以粘结、充填炮弹糊与阳极本体之间的缝隙，这种糊称为二次糊(普通阳极糊称为一次糊)。二次糊要求软化点低、流动性好、烧结速度快。一般二次糊的配方为：

石油焦骨料  62%～63%

其中  12～6mm    16%    6～1mm    11%

          1～0.2mm    28%     -0.2mm    45%

黏结剂  37%～38%

二次糊是往φ125mm棒孔中加的，其块径应小于30mm，含水量应小于1%。

上插自焙阳极常规作业包括加阳极糊，抬阳极母线，拔、插阳极棒等。

(1)加阳极糊。上插阳极糊采用加糊车或人工方式加糊，一至两天加一次。从槽两侧向阳极框套中加，糊要加平，否则会造成一侧沥青多，烧结锥体不均匀。加糊时要防止沥青溅起，不要把脏东西、脏糊块加入。插棒前提前加糊，可以改善液糊的流动性。

(2)抬阳极母线。在生产中由于阳极连续消耗，阳极母线随着不断下降，为了适应生产的需要，必须定期将阳极母线抬起。母线抬起的高度应是棒层间距的整数倍。

(3)拔、插阳极棒。拔、插棒工作靠拔棒天车完成。钢棒拔出后，为防止棒孔漏糊，使用炮弹糊的应立即在孔中放入二次糊和炮弹糊，使用普通糊的，可由阳极工用木棒沿锥体和糊界面插入，待炭孔糊烧结后拔出。插入的阳极钢棒应经砂洗、矫正，插入高度比阳极上最高层棒高一层间距。