[发明专利]挡铝砖及采用该挡铝砖制成的铝电解槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种挡铝砖及采用该挡铝砖制成的铝电解槽。

背景技术

目前工业上制取纯铝的主要方法是冰晶石-氧化铝熔盐电解法，由于此方法要求电解温度达到940℃左右，电解槽散热损失较大，电能利用率不到50%，近年来，国内电解铝生产企业面对生存的压力，纷纷采用新工艺、新技术来降低生产成本，在结构上通过改变槽内型结构来稳定液体流速，降低极距的方式减少热收入，从而达到降低能耗的目的，这就对下游产品提出了更高要求，现有的挡铝砖多为一根柱条，稳定液体流速不是很好，而且相邻挡铝砖之间不关联，随着使用时间的推移，单个的挡铝砖往往容易浮起，浮起后则需要更换新的挡铝砖。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种挡铝砖及采用该挡铝砖制成的铝电解槽，能够在尽量减小占压炭素阴极、避免阻碍阴极电流正常导通的情况下，有效降低铝液流速，抑制铝液波动，提高电解槽稳定性，进而起到节能降耗的作用，同时可避免挡铝砖在使用的过程中浮动的现象。

为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：挡铝砖，包括条状本体，所述本体的上下两侧表面均设置有若干向本体凹进的凹槽Ⅰ，所述凹槽Ⅰ为贯穿本体的前后两侧的通槽，相邻两个凹槽Ⅰ之间形成凸起楞，所述本体的右端设有凸块，所述本体的左端设有凹槽Ⅱ，所述凹槽Ⅱ为贯穿本体的前后两侧的通槽，所述凸块和凹槽Ⅱ的位置相对应，所述凸块的延伸方向与凹槽Ⅱ的槽向一致，所述凸块和凹槽Ⅱ的截面轮廓相一致，两个挡铝砖排成一列且其中一个的凸块所在的一端与另一个的凹槽Ⅱ所在的一端相抵在一起时，凸块恰好卡在凹槽Ⅱ内。

作为优选，所述凹槽Ⅰ在本体的左右方向上的长度不小于本体长度的1/4。凹槽Ⅰ过短使得碳素阴极体表面露出的就越少，碳素阴极体与铝液接触就越少。

作为优选，所述凸起楞的截面形状为梯形，梯形的短边比长边更远离本体的中心。有助于成型，同时使用时可降低与碳素阴极体表面的接触。

作为优选，所述凹槽Ⅰ的凹进深度不小大本体在上下方向上高度的1/3。凹进深度大于本体的1/3后，使用效果极差，使用寿命可缩短1/3，同时抑流效果大为降低，还容易引起新的涡流。

作为优选，所述挡铝砖的体积密度大于等于3.15g/cm3。保证在使用过程中不会浮起，体积密度增大可使耐高温急变性、抗侵蚀性上有了很大的提高。

同时本发明还提供了另外一种挡铝砖，包括条状本体，所述本体的上下两侧表面均设置有若干向本体凹进的凹槽Ⅰ，所述凹槽Ⅰ为贯穿本体的前后两侧的通槽，相邻两个凹槽Ⅰ之间形成凸起楞，所述本体的左端设有凸块，所述本体的右端设有凹槽Ⅱ，所述凸块和凹槽Ⅱ的位置相对应，所述凹槽Ⅱ为十字型结构，所述凸块的延伸方向与凹槽Ⅱ的槽向一致，所述凸块的轮廓和凹槽Ⅱ的轮廓相一致，两个挡铝砖排成一列且其中一个的凸块所在的一端与另一个的凹槽Ⅱ所在的一端相抵在一起时，凸块恰好卡在凹槽Ⅱ内。

同时本发明还提供了一种采用上述所述的挡铝砖制成的铝电解槽，包括槽体、安装在槽体内的碳素阴极体以及置于碳素阴极体表面的若干挡铝砖，其特征在于：所述挡铝砖中部分纵向设置并排成一列，且相邻两个纵向设置的挡铝砖中，一个的凸块所在的一端与另一个的凹槽Ⅱ所在的一端相抵在一起，其余挡铝砖横向设置并分布在纵向设置的挡铝砖两侧，且每一侧的横向设置的挡铝砖均排成若干列，横向设置的挡铝砖的凸块朝向纵向设置的挡铝砖，横向设置的挡铝砖与纵向设置的挡铝砖之间有间距，纵向设置的挡铝砖的凸起楞楞面朝向横向设置的挡铝砖，横向设置的挡铝砖的凸起楞楞面贴于碳素阴极体表面。

有益效果：

本发明采用上述技术方案提供的挡铝砖及采用该挡铝砖制成的铝电解槽，能够在尽量减小占压炭素阴极、避免阻碍阴极电流正常导通的情况下，有效降低铝液流速，抑制铝液波动，提高电解槽稳定性，进而起到节能降耗的作用，同时由于相邻两个挡铝砖的凸块和凹槽Ⅱ配合并加上挡铝砖本身的体积密度，可避免挡铝砖在使用的过程中浮动的现象，即使挡铝砖在使用过程中部分损坏需要更换，也非常方便。

附图说明

图1为本发明实施例一中挡铝砖的俯视图；

图2为图1的主视图；

图3为本发明实施例二中挡铝砖的俯视图；

图4为图3的主视图；

图5为本发明实施例三中挡铝砖的左视图；

图6为本发明实施例三中挡铝砖的右视图；

图7为本发明实施例三中铝电解槽的结构示意图；

图8为图5中A-A处的剖视图。

具体实施方式

实施例一：