[发明专利]铝电解槽阴极钢棒窗口封堵结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝电解技术领域，特别是涉及一种铝电解槽阴极钢棒窗口封堵结构及其施工方法。

背景技术

铝电解工业生产的主要设备是铝电解槽，铝电解槽包括槽壳，槽壳侧壁上设有多个窗口，带有钢棒的阴极碳块组装入铝电解槽内，装入时先将一端的钢棒插入槽壳其中一侧壁的窗口内，再将另一端的钢棒插入相对侧壁的窗口内，窗口与钢棒之间不可避免的会存在间隙，而为了防止外界空气进入或铝电解槽内气体漏出，须对该间隙进行封堵。现有的一种封堵结构是先在钢棒上套设回形钢板，当钢棒插入窗口后，用钢板挡住窗口，当内衬砌筑完后，在槽壳外部把钢棒与槽壳之间的间隙用捣打填充料填充。

然而铝电解槽投用前需要建立高温环境，在高温情况下，钢棒会发生轴向膨胀，在膨胀的过程中会挤掉捣打填充料，造成间隙无法封堵，外界空气会从间隙进入电解槽，对内衬材料造成氧化，内衬材料会改变性质，降低使用寿命；在这种高温环境以及狭小空间下，也很难通过人工再次进行封堵；并且采用钢板封堵很容易造成钢棒与槽壳之间电流的短路。

因此，有必要设计一种更好的铝电解槽阴极钢棒封堵结构，以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种有效封堵钢棒与窗口之间的间隙，防止空气进入电解槽以及保证可靠绝缘的铝电解槽阴极钢棒窗口封堵结构及其施工方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种铝电解槽阴极钢棒封堵结构，用于铝电解槽的槽壳上，所述槽壳的侧壁设有窗口供阴极炭块组的钢棒穿过，所述封堵结构包括所述钢棒与所述窗口之间装设有绝缘框，所述绝缘框与所述钢棒之间通过耐火绝缘捣打料封堵，所述槽壳的外壁设有支撑架，所述支撑架部分环绕于所述窗口的周围，所述支撑架上设有可塑性耐火绝缘堵块遮挡所述窗口，所述可塑性耐火绝缘堵块与所述绝缘框之间填充散料。

进一步，所述支撑架呈U形，环绕于所述窗口的左、右、下边缘，所述窗口的上边缘敞开，所述散料通过所述窗口的上边缘填充。

进一步，所述散料由耐火绝缘骨料、耐火绝缘细粉料以及绝缘结合剂组成，其在高温和有水汽的环境下固化。

进一步，所述可塑性耐火绝缘堵块在常温下处于可塑状态，在高温时硬化。

进一步，所述可塑性耐火绝缘堵块呈回型，套设于所述钢棒。

进一步，所述支撑架外沿具有限位结构对所述可塑性耐火绝缘堵块进行限位，将其卡在所述支撑架内。

进一步，所述绝缘框成网状，由两个半框组成，共同围绕成回型封堵层，所述绝缘框通过火泥粘结于所述窗口内壁。

采用上述铝电解槽阴极钢棒封堵结构的施工方法,包括将所述钢棒的一端插入所述槽壳的所述窗口内；在所述槽壳内于所述钢棒与所述窗口之间装入绝缘框，并用粘合剂粘合；在所述绝缘框与所述钢棒之间填充所述耐火绝缘捣打料封堵两者之间的间隙；在所述支撑架上装设所述可塑性耐火绝缘堵块；在所述可塑性耐火绝缘堵块与所述绝缘框之间填充散料。

进一步，施工前将所述支撑架焊接于所述槽壳外壁，并位于所述窗口周围处。

进一步，所述绝缘框由两个半框组成，将所述钢棒插入所述窗口后，在所述槽壳内分别由所述钢棒四周的间隙将所述绝缘框装入，并采用火泥粘结。

本发明的有益效果：

钢棒与窗口之间装设有绝缘框，绝缘框与钢棒之间通过耐火绝缘捣打料填充，进行内侧封堵，同时槽壳外壁的支撑架上设有可塑性耐火绝缘堵块遮挡窗口，可塑性耐火绝缘堵块与绝缘框之间填充散料，形成外侧封堵，通过两层封堵，在常温时可以很好的密封住钢棒与窗口之间的间隙，同时在高温时，可塑性耐火绝缘堵块硬化，且散料吸收水汽变成堵料，形成封堵结构，也可密封住钢棒与窗口之间的间隙。

附图说明

图1为本发明铝电解槽阴极钢棒封堵结构的侧视剖图；

图2为本发明铝电解槽阴极钢棒封堵结构的俯视剖图；

图3为本发明铝电解槽阴极钢棒封堵结构从电解槽内侧向外看的侧视剖图；

图4为本发明铝电解槽阴极钢棒封堵结构从电解槽外侧向内看的侧视剖图；

图中，1—槽壳、2—窗口、3—阴极炭块、4—钢棒、5—绝缘框、6—耐火绝缘捣打料、7—支撑架、8—可塑性耐火绝缘堵块、9—散料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。