專利名稱：鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及有色冶金領(lǐng)域，尤其是一種鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電解槽溫度過高或過低均會對電解鋁的生產(chǎn)指標(biāo)造成影響，良好的電解槽內(nèi)襯設(shè) 計應(yīng)滿足電解槽熱平衡的控制要求。目前的電解槽內(nèi)襯，底部由下到上依次通常為硅酸鈣 板、保溫磚層、干式防滲料、陰極碳塊，側(cè)部通常為單層碳塊或碳化硅磚層。隨著低電壓電解技術(shù)的采用，上述電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)不在滿足低電壓條件下的熱平 衡控制，電解槽過冷趨勢增大，無法滿足電解溫度要求。在電解槽運行過程中，電解槽普遍 偏冷，槽幫伸腿嚴(yán)重。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠適應(yīng)低電 壓電解鋁生產(chǎn)的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯底部 由下到上依次為底保溫層、干式防滲料構(gòu)成的底防滲層、陰極碳塊，內(nèi)襯側(cè)部為側(cè)保溫層， 所述電解槽兩側(cè)的內(nèi)襯底部和內(nèi)襯側(cè)部之間為干式防滲料構(gòu)成的底側(cè)防滲層，所述內(nèi)襯側(cè) 部和陰極碳塊之間為陰極防滲層，所述側(cè)保溫層由內(nèi)至外由碳塊層、陶瓷纖維板層構(gòu)成。本實用新型的有益效果是內(nèi)襯側(cè)部采用炭磚有更優(yōu)的保溫效果，而且成本更低 廉，且在單一碳塊的基礎(chǔ)上復(fù)合了陶瓷纖維板層，保溫效果更優(yōu)。槽側(cè)部是現(xiàn)有電解槽內(nèi)襯 中熱量散失最大的部位，因此通過上述改進能夠使得電解槽能夠適應(yīng)低電壓電解鋁生產(chǎn)的 熱平衡條件，滿足低電壓調(diào)節(jié)下對熱平衡的控制，進而實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的目的。進一步的，所述底保溫層由下至上依次由陶瓷纖維板層、硅酸鈣板層構(gòu)成。進一步的，所述電解槽兩側(cè)的底側(cè)防滲層內(nèi)設(shè)置有底側(cè)保溫層，所述底側(cè)保溫層 長度同底側(cè)防滲層寬度相適應(yīng)。作為一種優(yōu)選方案，所述底側(cè)保溫層由硅酸鈣板構(gòu)成。進一步的，所述電解槽兩端底防滲層內(nèi)、底保溫層上方設(shè)置有底端保溫層，所述底 端保溫層同陰極防滲層寬度相適應(yīng)。作為一種優(yōu)選方案，所述底端保溫層由硅酸鈣板構(gòu)成。
圖1是本實用新型電解槽兩側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型電解槽兩端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。[0015]如圖1、圖2所示，本實用新型的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯底部由下到上依次為底 保溫層、干式防滲料構(gòu)成的底防滲層3、陰極碳塊2，內(nèi)襯側(cè)部為側(cè)保溫層，所述電解槽兩側(cè) 的內(nèi)襯底部和內(nèi)襯側(cè)部之間為干式防滲料構(gòu)成的底側(cè)防滲層6，所述內(nèi)襯側(cè)部和陰極碳塊 之間為陰極防滲層10，所述側(cè)保溫層由內(nèi)至外由碳塊層1、陶瓷纖維板層7構(gòu)成。內(nèi)襯側(cè)部采用炭磚有更優(yōu)的保溫效果，而且成本更低廉，且在單一碳塊層1的基 礎(chǔ)上復(fù)合了陶瓷纖維板層7，保溫效果更優(yōu)。槽側(cè)部是現(xiàn)有電解槽內(nèi)襯中熱量散失最大的部 位，因此通過上述改進能夠使得電解槽能夠適應(yīng)低電壓電解鋁生產(chǎn)的熱平衡條件，滿足低 電壓調(diào)節(jié)下對熱平衡的控制，進而實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的目的。陶瓷纖維板即硅酸鋁纖維板，采用對應(yīng)的硅酸鋁纖維棉作原料，用真空成型或干 制法工藝經(jīng)干燥和機加工精制而成，質(zhì)地堅硬，韌性和強度優(yōu)良，具有優(yōu)良的抗風(fēng)蝕能力， 加熱不膨脹、質(zhì)輕、施工方便，可任意剪切彎曲。進一步的，所述底保溫層由下至上依次由陶瓷纖維板層5、硅酸鈣板層4構(gòu)成。通 過陶瓷纖維板層5、硅酸鈣板層4代替現(xiàn)有的硅酸鈣板、保溫磚層復(fù)合結(jié)構(gòu)，進一步增強了 電解槽底部的保溫性能。進一步的，所述電解槽兩側(cè)的底側(cè)防滲層6內(nèi)設(shè)置有底側(cè)保溫層8，所述底側(cè)保溫 層8長度同底側(cè)防滲層6寬度相適應(yīng)。最好的，所述底側(cè)保溫層8由硅酸鈣板構(gòu)成。硅酸 鈣板耐高溫性更好。進一步的，所述電解槽兩端底防滲層3內(nèi)、底保溫層上方設(shè)置有底端保溫層9，所 述底端保溫層9同陰極防滲層10寬度相適應(yīng)。同上所述，最好的，所述底端保溫層9由硅 酸鈣板構(gòu)成。通過底側(cè)保溫層8、底端保溫層的設(shè)置，增強了電解槽底部外側(cè)環(huán)形帶的保溫性 能，使得電解槽的整個外表面均有對應(yīng)保溫層覆蓋。上述電解槽底部兩側(cè)即對應(yīng)陰極碳塊2兩端的電解槽底部兩側(cè)，電解槽底部兩端 即與應(yīng)陰極碳塊2軸向平行的電解槽底部兩側(cè)。實施例在某300KA電解槽進行了工程試驗，內(nèi)襯側(cè)部為一層厚度為90mm的碳塊層，及由 一層厚度為30mm陶瓷纖維板構(gòu)成的陶瓷纖維板層7。底保溫層的陶瓷纖維板層5由一層厚 度為50mm的陶瓷纖維板，硅酸鈣板層4由兩層厚度為50mm的硅酸鈣板構(gòu)成，干式防滲料構(gòu) 成的底防滲層3為210mm。底側(cè)保溫層8、底端保溫層9分別由兩層厚度為50mm的硅酸鈣 板構(gòu)成。改進前，電解槽槽殼側(cè)部鋼板平均溫度在300°C以上，底部鋼板平均溫度在85°C 以上，電解槽平均工作電壓在4. 15V以上。改進后，電解槽槽殼側(cè)部鋼板平均溫度在200°C以下，底部鋼板平均溫度在70。C 以下，電解槽平均工作電壓在4. IOV以內(nèi)。
權(quán)利要求鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯底部由下到上依次為底保溫層、干式防滲料構(gòu)成的底防滲層(3)、陰極碳塊(2)，內(nèi)襯側(cè)部為側(cè)保溫層，所述電解槽兩側(cè)的內(nèi)襯底部和內(nèi)襯側(cè)部之間為干式防滲料構(gòu)成的底側(cè)防滲層(6)，所述內(nèi)襯側(cè)部和陰極碳塊之間為陰極防滲層(10)，其特征在于所述側(cè)保溫層由內(nèi)至外由碳塊層(1)、陶瓷纖維板層(7)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底保溫層由下至上依次 由陶瓷纖維板層(5)、硅酸鈣板層(4)構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1或2所述的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電解槽兩側(cè)的底側(cè) 防滲層(6)內(nèi)設(shè)置有底側(cè)保溫層(8)，所述底側(cè)保溫層(8)長度同底側(cè)防滲層(6)寬度相適 應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底側(cè)保溫層(8)由硅酸 鈣板構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求3所述的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述電解槽兩端底防滲層(3) 內(nèi)、底保溫層上方設(shè)置有底端保溫層(9)，所述底端保溫層(9)同陰極防滲層(10)寬度相適應(yīng)。
6.如權(quán)利要求5所述的鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，其特征在于所述底端保溫層(9)由硅酸 鈣板構(gòu)成。
專利摘要本實用新型涉及有色冶金領(lǐng)域，公開了一種鋁電解槽內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯底部由下到上依次為底保溫層、干式防滲料構(gòu)成的底防滲層(3)、陰極碳塊(2)，內(nèi)襯側(cè)部為側(cè)保溫層，所述電解槽兩側(cè)的內(nèi)襯底部和內(nèi)襯側(cè)部之間為干式防滲料構(gòu)成的底側(cè)防滲層(6)，所述內(nèi)襯側(cè)部和陰極碳塊之間為陰極防滲層(10)，所述側(cè)保溫層由內(nèi)至外由碳塊層(1)、陶瓷纖維板層(7)構(gòu)成。能夠適應(yīng)低電壓電解鋁生產(chǎn)的熱平衡條件，滿足低電壓調(diào)節(jié)下對熱平衡的控制，適用于采用低電壓工藝的電解鋁生產(chǎn)。
文檔編號C25C3/08GK201704419SQ201020173198
公開日2011年1月12日 申請日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者張樹東, 李勇, 李煒煜, 楊求思, 王有來, 秦衛(wèi)中, 鄧文, 陳澤華, 陶甫明 申請人:四川啟明星鋁業(yè)有限責(zé)任公司