CN202090068U - 一种铝电解槽新型防渗内衬结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铝电解槽新型防渗内衬结构，包括电解槽阴极内衬和阴极炭块，所述电解槽阴极内衬底部设有一层底部防渗砖，底部防渗砖上面设有一层干式防渗料，所述电解槽阴极内衬侧壁设有侧部保护层，在侧部保护层与所述阴极炭块之间填充有浇注料；所述阴极炭块两端阴极方钢的端部向侧上部延伸从侧部保护层中穿出；所述侧部保护层与阴极炭块之间设有人造伸腿；所述的侧部保护层、浇注料、底部防渗砖和人造伸腿均由碳素材料组成。采用本实用新型后，有效解决了铝电解槽生产中常出现的电解槽炉底钢板温度过高需要处理造成的能耗增加、以及电解槽出现早期破损造成的槽寿命减小等问题，进而达到了降低能耗、延长槽寿命、提高槽安全系数的效果。

Description

一种铝电解槽新型防渗内衬结构

技术领域：

本实用新型涉及一种铝电解槽内衬结构，特别是涉及一种铝电解槽新型防渗内衬结构。

背景技术：

铝电解槽的阴极内衬要求即有保温功能、又有防渗功能。铝电解槽生产过程中，槽中存在着高达过1000℃的融熔电解质和900℃以上的铝液。随着生产的进行，电解槽的阴极炭块会出现裂缝，电解质或铝水会从阴极炭块的裂缝中渗入，破坏内衬结构，最终形成电解槽漏炉。传统的及公开的铝电解槽阴极内衬砌筑方法是：最底层为一层硅酸钙板，第二第三层为保温砖，或者在第四层为耐火砖，在保温砖或耐火砖上加一层干式防渗料或氧化铝，最上层是阴极炭块。电解槽生产过程中，阴极炭块一直处于高温电解质和铝水的冲蚀中。随着时间的推移，阴极炭块就会出现各种裂缝，电解质或铝水就会顺着裂缝渗入到阴极炭块下方，然后还逐渐腐蚀内衬中的各种材料，最终出现漏炉。传统的电解槽内衬存在最大的问题就是，防渗料或氧化铝层没能很好的防止电解质或铝水继续往保温砖、硅酸钙板一层渗透，使电解槽一旦出现阴极炭块裂缝时，电解质或铝水快速的腐蚀电解槽内层的外层材料，快速出现漏炉现象。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种铝电解槽新型防渗内衬结构，解决了铝电解槽生产中常出现的电解槽炉底钢板温度过高需要处理造成的能耗增加、以及电解槽出现早期破损造成的槽寿命减小等问题，进而达到降低能耗、延长槽寿命、提高槽安全系数的效果。

本实用新型为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种铝电解槽新型防渗内衬结构，包括电解槽体，电解槽体内部有电解槽阴极内衬，电解槽阴极内衬底部设有阴极炭块，阴极炭块两端设有阴极方钢，其中,电解槽阴极内衬底部设有一层底部防渗砖层，电解槽体的电解槽阴极内衬侧壁设有侧部保护层。

进一步,阴极炭块两端的阴极方钢为非直型结构。

进一步,在侧部保护层与所述阴极炭块之间有浇注料层。

进一步,侧部保护层与阴极炭块之间的浇注料层上设有人造伸腿。

进一步,底部防渗砖上面设有一层干式防渗料层。

本实用新型的积极效果是：

1、本实用新型主要是通过改变电解槽内衬砌筑所用的防渗材料，使内衬更能抗腐蚀。新型底部防渗砖是利用碳素材料制成如30mm厚、60mm长、60mm宽的砖型，尺寸不受限。碳素材料是抗电解质或铝水腐蚀的最理槽材料，这也是为什么阴极炭块采用碳素材料的原因之一。

2、本实用新型底部碳素防渗砖铺在干式防渗料层底下，因为碳素砖能抵抗腐蚀，所以，当电解槽内的铝水或电解质随着阴极炭块渗入防渗料层时，防渗料层与铝水平电解质形成融熔体无法继续腐蚀碳素砖，融溶体只能从碳素砖的筑缝中继续向下渗。由于碳素砖缝较小，融溶体渗入量极少，则很容易在碳素砖底下凝固，从而阻止了继续渗入，减少了电解槽炉底钢板温度过高现象，延长了电解槽的寿命。

3、传统的铝电解槽内衬结构，侧部只有在阴极炭块以上部分采用碳素材料（或炭氮化硅）做防护。而本实用新型是槽壳侧部除了方钢口位置外，其余部分全都有碳素块或炭氮化硅砖彻筑，利用碳素防渗砖作为防冲蚀槽壳的保护层，将碳素防渗砖贴着电解槽槽壳侧部，当电解质或铝水渗到电解槽侧部时，渗透物会将传统的保温砖腐蚀，然后冲出槽外，电解槽的槽壳钢板也会被冲蚀得越来越严重，使电解槽漏炉口越来越大。在槽壳钢板内侧加上碳素砖后，因为渗透物无法冲蚀碳素材料，只能侧部无碳素砖的位置冲出，不会出现漏炉口不断扩大现象。

4、传统的阴极方钢是长方体，直型的，本实用新型通过采用异型的阴极方钢，使方钢口上移。阴极炭块出现裂缝后，铝水先把阴极方钢腐蚀，后顺着方钢而流出。方钢口上移后，当铝水流到侧部时，方钢向上走，铝液压力逐步降低，而铝水腐蚀方钢的速度将减慢，又由于方钢下方采用的是碳素材料又属于散热型材料，铝水就有可能在此凝固。从而起到防漏作用。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

由图1可以看出，一种铝电解槽新型防渗内衬结构，包括电解槽阴极内衬和阴极炭块3，所述电解槽阴极内衬底部设有一层底部防渗砖4，底部防渗砖4上面设有一层干式防渗料5，所述电解槽阴极内衬侧壁设有侧部保护层1，在侧部保护层1与所述阴极炭块3之间填充有浇注料2；所述阴极炭块3包括阴极方钢6，阴极炭块3两端的阴极方钢6为非直型结构，阴极方钢6端部向侧上部延伸从侧部保护层1中穿出；所述侧部保护层1与阴极炭块3之间设有人造伸腿7；所述的侧部保护层1、浇注料2、底部防渗砖4和人造伸腿7均由碳素材料组成。

本实用新型通过在铝电解槽内衬的关键部位加入一种防渗更强的材料，可以很好的抵抗电解质、铝水的腐蚀，从而有效的减缓电解槽的破损时间，尤其是消除电解槽早期炉底钢板温度过高的问题，大大减少了电解槽侧部漏炉的危害，延长了电解槽的槽寿命，减少了电解槽降温吹风，提高了电解槽的安全运行系数。

Claims (5)

1.一种铝电解槽新型防渗内衬结构，包括电解槽体（8），电解槽体（8）内部有电解槽阴极内衬（9），电解槽阴极内衬（9）底部设有阴极炭块（3），阴极炭块（3）两端设有阴极方钢（6），其特征在于：电解槽阴极内衬底部设有一层底部防渗砖层（4），电解槽体（8）的电解槽阴极内衬侧壁设有侧部保护层（1）。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽新型防渗内衬结构，其特征在于：阴极炭块（3）两端的阴极方钢（6）为非直型结构。

3.根据权利要求1所述的铝电解槽新型防渗内衬结构，其特征在于：在侧部保护层（1）与所述阴极炭块（3）之间有浇注料层（2）。

4.根据权利要求3所述的铝电解槽新型防渗内衬结构，其特征在于：侧部保护层（1）与阴极炭块（3）之间的浇注料层（2）上设有人造伸腿（7）。

5.根据权利要求1所述的铝电解槽新型防渗内衬结构，其特征在于：底部防渗砖（4）上面设有一层干式防渗料层（5）。

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