專利名稱：一種鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
鋁電解槽的陰極內(nèi)襯要求即有保溫功能、又有防滲功能。鋁電解槽生產(chǎn)過程中，槽中存在著高達(dá)過1000°c的融熔電解質(zhì)和900°C以上的鋁液。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，電解槽的陰極炭塊會出現(xiàn)裂縫，電解質(zhì)或鋁水會從陰極炭塊的裂縫中滲入，破壞內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，最終形成電解槽漏爐。傳統(tǒng)的及公開的鋁電解槽陰極內(nèi)襯砌筑方法是最底層為一層硅酸鈣板，第二第三層為保溫磚，或者在第四層為耐火磚，在保溫磚或耐火磚上加一層干式防滲料或氧化鋁， 最上層是陰極炭塊。電解槽生產(chǎn)過程中，陰極炭塊一直處于高溫電解質(zhì)和鋁水的沖蝕中。隨著時(shí)間的推移，陰極炭塊就會出現(xiàn)各種裂縫，電解質(zhì)或鋁水就會順著裂縫滲入到陰極炭塊下方，然后還逐漸腐蝕內(nèi)襯中的各種材料，最終出現(xiàn)漏爐。傳統(tǒng)的電解槽內(nèi)襯存在最大的問題就是，防滲料或氧化鋁層沒能很好的防止電解質(zhì)或鋁水繼續(xù)往保溫磚、硅酸鈣板一層滲透，使電解槽一旦出現(xiàn)陰極炭塊裂縫時(shí)，電解質(zhì)或鋁水快速的腐蝕電解槽內(nèi)層的外層材料， 快速出現(xiàn)漏爐現(xiàn)象。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，解決了鋁電解槽生產(chǎn)中常出現(xiàn)的電解槽爐底鋼板溫度過高需要處理造成的能耗增加、以及電解槽出現(xiàn)早期破損造成的槽壽命減小等問題，進(jìn)而達(dá)到降低能耗、延長槽壽命、提高槽安全系數(shù)的效果。本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是一種鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，包括電解槽體，電解槽體內(nèi)部有電解槽陰極內(nèi)襯，電解槽陰極內(nèi)襯底部設(shè)有陰極炭塊，陰極炭塊兩端設(shè)有陰極方鋼，其中，電解槽陰極內(nèi)襯底部設(shè)有一層底部防滲磚層，電解槽體的電解槽陰極內(nèi)襯側(cè)壁設(shè)有側(cè)部保護(hù)層。進(jìn)一步，陰極炭塊兩端的陰極方鋼為非直型結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步，在側(cè)部保護(hù)層與所述陰極炭塊之間有澆注料層。進(jìn)一步，側(cè)部保護(hù)層與陰極炭塊之間的澆注料層上設(shè)有人造伸腿。進(jìn)一步，底部防滲磚上面設(shè)有一層干式防滲料層。本實(shí)用新型的積極效果是1、本實(shí)用新型主要是通過改變電解槽內(nèi)襯砌筑所用的防滲材料，使內(nèi)襯更能抗腐蝕。新型底部防滲磚是利用碳素材料制成如30mm厚、60mm長、60mm寬的磚型，尺寸不受限。 碳素材料是抗電解質(zhì)或鋁水腐蝕的最理槽材料，這也是為什么陰極炭塊采用碳素材料的原因之一。2、本實(shí)用新型底部碳素防滲磚鋪在干式防滲料層底下，因?yàn)樘妓卮u能抵抗腐蝕， 所以，當(dāng)電解槽內(nèi)的鋁水或電解質(zhì)隨著陰極炭塊滲入防滲料層時(shí)，防滲料層與鋁水平電解質(zhì)形成融熔體無法繼續(xù)腐蝕碳素磚，融溶體只能從碳素磚的筑縫中繼續(xù)向下滲。由于碳素磚縫較小，融溶體滲入量極少，則很容易在碳素磚底下凝固，從而阻止了繼續(xù)滲入，減少了電解槽爐底鋼板溫度過高現(xiàn)象，延長了電解槽的壽命。3、傳統(tǒng)的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，側(cè)部只有在陰極炭塊以上部分采用碳素材料(或炭氮化硅)做防護(hù)。而本實(shí)用新型是槽殼側(cè)部除了方鋼口位置外，其余部分全都有碳素塊或炭氮化硅磚徹筑，利用碳素防滲磚作為防沖蝕槽殼的保護(hù)層，將碳素防滲磚貼著電解槽槽殼側(cè)部，當(dāng)電解質(zhì)或鋁水滲到電解槽側(cè)部時(shí)，滲透物會將傳統(tǒng)的保溫磚腐蝕，然后沖出槽外， 電解槽的槽殼鋼板也會被沖蝕得越來越嚴(yán)重，使電解槽漏爐口越來越大。在槽殼鋼板內(nèi)側(cè)加上碳素磚后，因?yàn)闈B透物無法沖蝕碳素材料，只能側(cè)部無碳素磚的位置沖出，不會出現(xiàn)漏爐口不斷擴(kuò)大現(xiàn)象。4、傳統(tǒng)的陰極方鋼是長方體，直型的，本實(shí)用新型通過采用異型的陰極方鋼，使方鋼口上移。陰極炭塊出現(xiàn)裂縫后，鋁水先把陰極方鋼腐蝕，后順著方鋼而流出。方鋼口上移后，當(dāng)鋁水流到側(cè)部時(shí)，方鋼向上走，鋁液壓力逐步降低，而鋁水腐蝕方鋼的速度將減慢，又由于方鋼下方采用的是碳素材料又屬于散熱型材料，鋁水就有可能在此凝固。從而起到防漏作用。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明由圖1可以看出，一種鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，包括電解槽陰極內(nèi)襯和陰極炭塊3，所述電解槽陰極內(nèi)襯底部設(shè)有一層底部防滲磚4，底部防滲磚4上面設(shè)有一層干式防滲料5，所述電解槽陰極內(nèi)襯側(cè)壁設(shè)有側(cè)部保護(hù)層1，在側(cè)部保護(hù)層1與所述陰極炭塊3 之間填充有澆注料2 ；所述陰極炭塊3包括陰極方鋼6，陰極炭塊3兩端的陰極方鋼6為非直型結(jié)構(gòu)，陰極方鋼6端部向側(cè)上部延伸從側(cè)部保護(hù)層1中穿出；所述側(cè)部保護(hù)層1與陰極炭塊3之間設(shè)有人造伸腿7 ；所述的側(cè)部保護(hù)層1、澆注料2、底部防滲磚4和人造伸腿7均由碳素材料組成。本實(shí)用新型通過在鋁電解槽內(nèi)襯的關(guān)鍵部位加入一種防滲更強(qiáng)的材料，可以很好的抵抗電解質(zhì)、鋁水的腐蝕，從而有效的減緩電解槽的破損時(shí)間，尤其是消除電解槽早期爐底鋼板溫度過高的問題，大大減少了電解槽側(cè)部漏爐的危害，延長了電解槽的槽壽命，減少了電解槽降溫吹風(fēng)，提高了電解槽的安全運(yùn)行系數(shù)。
權(quán)利要求1.一種鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，包括電解槽體(8)，電解槽體(8)內(nèi)部有電解槽陰極內(nèi)襯(9)，電解槽陰極內(nèi)襯(9)底部設(shè)有陰極炭塊(3)，陰極炭塊(3)兩端設(shè)有陰極方鋼 (6)，其特征在于電解槽陰極內(nèi)襯底部設(shè)有一層底部防滲磚層(4)，電解槽體(8)的電解槽陰極內(nèi)襯側(cè)壁設(shè)有側(cè)部保護(hù)層(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于陰極炭塊(3)兩端的陰極方鋼(6)為非直型結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于在側(cè)部保護(hù)層(1) 與所述陰極炭塊(3 )之間有澆注料層(2 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于側(cè)部保護(hù)層(1)與陰極炭塊(3)之間的澆注料層(2)上設(shè)有人造伸腿(J)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于底部防滲磚(4)上面設(shè)有一層干式防滲料層(5 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋁電解槽新型防滲內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，包括電解槽陰極內(nèi)襯和陰極炭塊，所述電解槽陰極內(nèi)襯底部設(shè)有一層底部防滲磚，底部防滲磚上面設(shè)有一層干式防滲料，所述電解槽陰極內(nèi)襯側(cè)壁設(shè)有側(cè)部保護(hù)層，在側(cè)部保護(hù)層與所述陰極炭塊之間填充有澆注料；所述陰極炭塊兩端陰極方鋼的端部向側(cè)上部延伸從側(cè)部保護(hù)層中穿出；所述側(cè)部保護(hù)層與陰極炭塊之間設(shè)有人造伸腿；所述的側(cè)部保護(hù)層、澆注料、底部防滲磚和人造伸腿均由碳素材料組成。采用本實(shí)用新型后，有效解決了鋁電解槽生產(chǎn)中常出現(xiàn)的電解槽爐底鋼板溫度過高需要處理造成的能耗增加、以及電解槽出現(xiàn)早期破損造成的槽壽命減小等問題，進(jìn)而達(dá)到了降低能耗、延長槽壽命、提高槽安全系數(shù)的效果。
文檔編號C25C3/08GK202090068SQ20112018760
公開日2011年12月28日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者岳世豹, 張松江, 覃海棠 申請人:河南中孚實(shí)業(yè)股份有限公司