[发明专利]保温型铝电解槽内衬结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝电解槽的内衬结构，尤其涉及一种结构简单、施工方便的保温型铝电解槽内衬结构。

背景技术

随着电解铝技术的不断发展，节能降耗已成为主要的攻关方向。铝电解槽的节能主要体现在研发设计节能保温型电解槽，实现低电压操作，其关键在于开发节能技术的同时，减少槽体散热，降低能耗损失，为压缩槽电压和提高电解槽稳定性提供可靠保障。

电解槽散热结构分上下两部分，其中槽下部约占电解槽总散热量的40％～50％，主要包括熔体区、阴极区和保温区，而熔体区散热量约占15％～20％，是电解槽下部散热的主要组成部分。

在铝电解槽炉膛内，高温熔体受洛伦磁力的强力搅拌形成固定的几个漩涡5形状，漩涡的数量、大小以及流速主要由母线配置、电解槽容量和尺寸决定。高温熔体流动冲刷炉帮，将热量以对流换热和热传导的方式通过炉帮内衬传递出去，这是熔体区散热的主要原因，也是阴极区和保温区热量传导的主要来源。

在传统的电解槽内衬结构中，熔体区的保温板厚度一致，或者侧部与端部略有区别。这种保温结构的材料规格统一，施工简单，但不利于熔体高流速区的散热，也不利于低流速区的保温，导致炉帮厚薄不一，不利于电解槽稳定高效运行。

发明内容

为了解决上述技术问题本发明提供一种保温型铝电解槽内衬结构，目的是有助于减少电解槽下部散热和使电解槽稳定高效运行。

为达上述目的本发明是通过如下技术方案实现的：保温型铝电解槽内衬结构，在电解槽的侧部和端部保温板贴合或镶嵌在异形复合块上，在电解槽侧部漩涡边沿保温板的厚度为10～20mm,在电解槽侧部其余位置保温板厚度为15～25mm；在电解槽端部漩涡边沿保温板厚度为20～30mm，在电解槽端部其余位置保温板厚度为25～35mm。

在电解槽的侧部和端部的保温板贴合或镶嵌在异形复合块上后的整体厚度相同。

保温板材质为陶瓷纤维或纳米陶瓷。

异形复合块由异形块和侧块构成，异形块材质为炭素，侧块材质为氮化硅结合碳化硅，采用粘结剂粘结的方式复合成形。

异形复合块由异形块和侧块构成，侧块和异形块材质均为炭素，采用震动成形的方式加工成整体。

保温板材质为防渗浇注料，填充捣固在异形复合块的开槽内。

本发明的优点效果：

采用本发明能根据高温熔体流动形成漩涡的特点建立均一化的炉帮形状，有助于减少电解槽下部散热和稳定高效运行，为降低槽电压提供技术支持。

附图说明

图1是本发明的实施例1的结构示意图。

图2是本发明的实施例1的异形复合块与保温板贴合的结构示意图。

图3是本发明的实施例2的异形复合块与保温板镶嵌的结构示意图。

图4是本发明的实施例3的异形复合块与保温板镶嵌的结构示意图。

图中：1、保温板；2、异形复合块；3、异形块；4、侧块；5、漩涡；6、侧部漩涡边沿；7、端部漩涡边沿；8、侧部其余位置；9、端部其余位置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不受实施例所限。

实施例1

如图1所示，本发明保温型铝电解槽内衬结构，在电解槽的侧部和端部保温板1贴合在异形复合块2上，在电解槽侧部漩涡边沿6保温板1的厚度为15mm,在电解槽侧部其余位置8保温板1厚度为20mm；在电解槽端部漩涡边沿7保温板厚度为25mm，在电解槽端部其余位置9保温板1厚度为30mm。

在电解槽的侧部和端部的保温板1贴合在异形复合块上后的整体厚度相同。保温板1材质为陶瓷纤维。

异形复合块2由异形块3和侧块4构成，异形块3材质为炭素，侧块4材质为氮化硅结合碳化硅，采用粘结剂粘结的方式复合成形，保温板1贴合在侧块4上。

实施例2

实施例1中的异形复合块2由异形块3和侧块4构成，侧块4和异形块3材质均为炭素，采用震动成形的方式加工成整体，保温板1密封镶嵌在异形复合块2的侧块4内；保温板材质为纳米陶瓷，在电解槽侧部漩涡边沿6保温板1的厚度为10mm,在电解槽侧部其余位置8保温板1厚度为15mm；在电解槽端部漩涡边沿7保温板厚度为20mm，在电解槽端部其余位置9保温板1厚度为25mm。其它同实施例1。

实施例3

实施例1中的保温板1材质为防渗浇注料，填充捣固镶嵌在异形复合块2的侧块4所开的槽内。在电解槽侧部漩涡边沿6保温板1的厚度为20mm,在电解槽侧部其余位置8保温板1厚度为25mm；在电解槽端部漩涡边沿7保温板厚度为30mm，在电解槽端部其余位置9保温板1厚度为35mm。其它同实施例1。