[发明专利]一种铝电解槽再生碳化硅粉的应用方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解铝生产技术领域，特别是涉及一种铝电解槽再生碳化硅粉的应用方法。

背景技术

现代铝工业采用熔盐电解法来制备单质铝，即在由耐火材料砌筑的电解槽内，将氧化铝粉末熔解在熔融的电解质中，利用碳素材料作为电极进行电解，将氧化铝中的铝离子还原成单质铝。

随着电解铝生产的进行，熔融态的电解质中的有毒有害离子（主要是氟离子）会逐渐的浸入到耐火材料中，随着电解槽的使用时间的增加，这种有毒有害离子在耐火材料中的含量也会越来越多；当电解槽需要大修时，这种含有大量有毒有害离子的耐火材料就将被新材料置换出电解槽，作为固体废弃物进行排放。碳化硅砖就是其中的一种有毒有害离子含量高的耐火材料，在电解槽大修时，电解槽内砌筑的碳化硅砖就成了一种含毒害的固体废弃物。

目前，为了避免污染环境，根据环保的要求，铝电解槽在大修时所产生的大量的含毒害的固体废弃物，只能在专门修建的填埋场进行掩埋处理；这样，不但会有大量的土地资源被占用，还会造成大量的矿产资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝电解槽再生碳化硅粉重新应用在电解槽上的方法，使碳化硅在铝电解槽上能够得到部分循环利用的同时，达到节能减排的目的。

为实现上述发明目的，本发明通过以下技术方案实施：

本发明是改变电解槽的侧部结构，减小碳化硅砖的厚度，在碳化硅砖和电解槽侧部壁板之间设置不定型耐火材料填充腔，将再生碳化硅粉填充在不定型耐火材料填充腔中。

为更好的实施本发明创造，所述碳化硅砖的厚度减少至40-60厘米。

本发明通过减小碳化硅砖的厚度，并且在碳化硅砖和电解槽侧部壁板之间设置一道不定型耐火材料填充腔即维持了电解槽原有的侧部体系，又消除了电解槽温度变化时碳化硅砖形变作用于侧部槽壁的应力作用，从而减小了电解槽在使用过程中的侧部变形。

即本发明利用了铝电解大修时废弃的碳化硅砖，经过无害化处理后制成的碳化硅粉填充于上述的不定型耐火材料填充腔内，既保持了碳化硅砖的耐火性能，又达到了碳化硅材料部分循环利用的目的。

附图说明

图 1是现有的电解槽侧部结构剖面图

图 2是本发明中电解槽侧部结构剖面图；

图中：1、电解槽侧部壁板；2、碳化硅砖；3、侧部人造伸腿；4、阴极碳块；5、阴极钢棒；6、再生碳化硅粉；7、不定型耐火材料填充腔。

具体实施方式

结合图1和图2，本实施例是将现有的电解槽侧部的碳化硅砖2的厚度减少至40-60厘米，在电解槽侧部壁板1与碳化硅砖2之间设置不定型耐火材料填充腔7，将再生碳化硅粉6填充在不定型耐火材料填充腔7中。也可根据实际需要，在不定型耐火材料填充腔7中填充包括碳化硅粉在内的多种不定型耐火材料。

通过本实例的实施，不定型耐火材料填充腔7有效地消除了因电解槽温度变化使碳化硅砖3热膨胀对电解槽侧部壁板1所产生的应力，减小了电解槽在使用中的侧部变形。由于电解槽再生碳化硅粉6具有和碳化硅砖3相近的物理性质，其填充在不定型耐火材料填充腔7中时，不会使电解槽的侧部体系性质发生改变，同时，使得碳化硅材料在电解槽中部分的得到了循环利用；在电解铝行业推广后，不仅可以节约碳化硅制造过程中的矿产资源消耗和能源消耗，减少了固体废弃物的排放量，也会节约大量的掩埋此固体废弃物的土地资源。

需说明的是，本实施例中未详尽叙述的电解槽侧部结构，及碳化硅砖制成碳化硅粉的无害化处理技术，均为现有技术；且本发明创造的着重点在于废弃碳化硅砖的一种利用途径；因此，本实施例中未详尽叙述的现有技术不得解释为对本发明创造的限制。