[发明专利]一种铝电解槽

说明书

技术领域

一种铝电解槽，涉及一种用于原铝生产的铝电解槽。

背景技术

传统铝电解槽内衬的底面和侧面结构是不同的，底面一般铺设硅酸钙板、 轻质保温砖、耐火砖、防渗料、阴极碳块几层，侧面一般砌筑碳化硅块、碳块 或碳化硅-碳复合块，侧面与底面接缝处捣打阴极糊；阴极与阳极是水平相对的， 电解质和铝液在阴极和阳极之间呈水平层状分布。

US 5149412公开了一种铝电解槽内衬及其耐火材料的生产工艺，该电解槽 内衬包括金属槽壳，封闭的侧衬、底衬和耐火内衬，内衬中至少有一层耐火材 料可以抗高温碱金属和氟化物腐蚀，该层耐火材料一般由赤泥、胶体氧化铝、 胶体氧化硅、硅酸钙或铝酸钠制成。

US 4589967公开了一种铝电解槽内衬，该内衬由钢壳、石墨块、绝缘隔热 层组成，绝缘隔热层铺设在钢壳和石墨块之间。

US 6436272公开了一种采用空心阴极的低温铝电解槽，该电解槽采用惰性 阳极，阴极为空心结构，阴极和阳极垂直浸入电解质中，阴极的两个侧面分别 与两块阳极相对，阴极两个侧面尾部相连形成一个蓄铝池。

US 5368702公开了一种多极铝电解槽，采用抗腐蚀的不消耗阳极和不消耗 阴极，阳极较理想的结构为管状并具有活性的阳极内表面，阴极为棒状或管状， 安装在管状阳极中间，阴极延伸超出阳极底部。

US 4624766公开了一种铝电解槽用铝湿润阴极，阴极表面可被铝湿润，表 面由硬质耐火材料和非石墨化碳基体组成，采用斜底或导流阴极槽和不消耗阳 极。

CN 96100352.9公开了一种铝电解槽内衬及其制作方法，电解槽的内衬阴极 块下部用耐火浇注料和由塑料隔膜隔开的干散保温料组成。由于采用廉价的轻 质散状物料，取代岩棉板、轻质砖和氧化铝粉，用耐火浇注料代替了耐火砖， 使电解槽在保证工艺性能不变的情况下的制作成本大大降低，而且制作容易， 省工省时，大大减少了施工人员的劳动强度，经济效益好。

CN 97213795.5公开了一种铝电解槽内衬，包括有侧部阴极炭块、底部阴 极炭块、导电钢棒、耐火砖层和保温砖层、其中，在耐火砖层和保温砖层之间 还设有氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化铁、氧化钙组成的填料层。采用这种抗 渗保温性高的铝电解槽内衬，能提高铝电解槽的使用寿命，降低能耗和造价。

CN 00223634.6公开了一种铝电解槽内衬结构，它在电解槽壳内的上部周围 有碳氮化硅与碳块的复合块，在电解槽壳内阴极碳块的纵向浇注有高强浇注料 层，并在高强浇注料层与电解槽壳的内壁之间砌筑有保温砖，在高强浇注料层 与复合块之间有耐火砖，在电解槽壳内的底部有保温材料块，在保温材料块的 上面有一层防渗料层。该内衬具有良好的抗冲刷和抗腐蚀性能、不易发生漏炉 现象、能提高电解槽生产稳定性和使用寿命较长的优点。

CN 200720012572.7公开了一种铝电解槽内衬结构，包括阴极碳块、阴极 钢棒、底部耐火层结构，其特征在于：(1)阴极钢棒位于槽壳内、露出阴极碳块 外的部分，用一U形金属板包裹后，再用耐火泥捣固；(2)阴极钢棒上用耐火绝 缘纸分段包裹，再用钢棒糊填实；(3)阴极两端头的里层采用耐火砖、外层采用 保温砖封堵；碳块底部中间为疏松的颗粒状耐火材料，两端为耐火砖；(4)阴极 碳块与侧壁碳化硅砖之间的直边糊结构改为弧形边糊结构。该内衬结构的底部 保温和侧部散热效果均有改善，阴极不易变形，可延长电解槽工作寿命。

CN 200410100487.7公开了一种铝电解槽内衬结构，它包括阴极炭块、电 解槽壳，其特征在于在电解槽阴极炭块的底面与电解槽壳的底部之间由上至下， 分别砌筑有防渗砖层、保温砖层和耐火砖层，在防渗砖层、保温砖层和耐火砖 层的侧面与电解槽壳相连部分设有侧部缓冲层，在阴极炭块与电解槽壳内壁之 间砌筑缓冲层和侧部防渗砖层，电解槽壳的上部内周围砌筑氮化硅结合炭化硅 侧块，在阴极炭块与氮化硅结合炭化硅侧块之间有炭糊层。该内衬具有较高的 槽膛深度，满足电解槽自动熄灭效应的要求，可增大散热面积；并设有多个缓 冲层，可吸收炭块产生的膨胀力；在电解槽生产过程中，表现出良好的热平衡。