专利名称：铝电解槽新型防渗内衬结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铝电解电解槽内衬结构技术，特别涉及一种铝电解槽新型防渗内衬结构。
背景技术：
铝电解槽的阴极内衬要求即有保温功能，又有防渗功能。铝电解槽生产过程中，槽中存在着高达过1000°c的融熔电解质和900°C以上的铝液。随着生产的进行，电解槽的阴极炭块会出现裂缝，电解质或铝水会从阴极炭块的裂缝中渗入，破坏内衬结构，最终形成电解槽漏炉。传统的及公开的铝电解槽阴极内衬是最底层为一层硅酸钙板，第二第三层为保温砖，或者在第四层为耐火砖，在保温砖或耐火砖上加一层干式防渗料或氧化铝，最上层是阴极炭块。电解槽生产过程中，阴极炭块一直处于高温电解质和铝水的冲蚀中。随着时间的推移，阴极炭块就会出现各种裂缝，电解质或铝水就会顺着裂缝渗入到阴极炭块下方， 然后还逐渐腐蚀内衬中的各种材料，最终出现漏炉。传统的电解槽内衬存在最大的问题就是，防渗料或氧化铝层没能很好的防止电解质或铝水继续往保温砖、硅酸钙板一层渗透，使电解槽一旦出现阴极炭块裂缝时，电解质或铝水快速的腐蚀电解槽内层的外层材料，快速出现漏炉现象。实用新型内容针对上述问题，本实用新型主要通过选用合理的材料及结构，即铝电解槽新型防渗内衬结构技术，解决了铝电解槽生产中常出现的电解槽炉底钢板温度过高的需要处理造成的能耗增加，以及电解槽出现早期破损造成的槽寿命减小问题。达到降低能耗，延长槽寿命，提高安全系数的效果。本实用新型采取的技术方案是一种铝电解槽新型防渗内衬结构，含有槽壳，在槽壳底部从下而上依次设置有硅酸钙层、保温层、耐火层、干式防渗料层、阴极炭块层，阴极炭块层内设置有阴极方钢，在槽壳侧部设置有浇注料侧层，其特征在于，在干式防渗料层下设置有炭素防渗砖层，在槽壳钢板内侧还设置有炭素防渗砖侧层。进一步，所述的阴极方钢为弯曲形阴极方钢，阴极方钢的伸出槽壳端部高于阴极方钢的其他部位。进一步，在槽壳钢板内侧设置的炭素防渗砖侧层与阴极炭块层之间设置有人造伸腿。本实用新型的有益效果炭素防渗砖层的防渗砖是利用炭素材料制成(或炭氮化硅)，尺寸不受限。炭素材料是抗电解质或铝水腐蚀的最理想槽材料，因此炭素防渗砖层特能抵抗腐蚀。炭素防渗砖层铺在干式防渗料层底下，因为炭素砖能抵抗腐蚀，所以，当电解槽内的铝水或电解质随着阴极炭块渗入防渗料层时，防渗料层与铝水平电解质形成融熔体无法继续腐蚀炭素砖，融溶体只能从炭素砖的筑缝中继续向下渗，由于炭素砖缝较小，融溶体渗入量极少，则很容易在炭素砖底下凝固，从而阻止了继续渗入，减少了电解槽炉底钢板温度过高现象，及延长了电解槽的寿命。[0013]本实用新型槽壳侧部除了方钢口位置外，其部分全都有炭素块或炭氮化硅砖彻筑的炭素防渗砖层，将炭素防渗砖贴着电解槽槽壳侧部，因为渗透物电解质或铝水无法冲蚀炭素材料，只能侧部无炭素砖的位置冲出，不会出现漏炉口不断扩大现象。传统的阴极方钢是长方体，直型的，本实用新型通过采用异型的阴极方钢，即弯曲形阴极方钢，阴极方钢的伸出槽壳端部高于阴极方钢的其他部位，使方钢口上移，阴极炭块出现裂缝后，铝水先把阴极方钢腐蚀，后顺着方钢而流出。方钢口上移后，当铝水流到侧部时，方钢向上走，铝液压力逐步降低，而铝水腐蚀方钢的速度将减慢，铝水就有可能在此凝固，从而起到防漏作用。
附图为本实用新型结构剖视示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。在图中，8为槽壳，一般是由钢板制成；在槽壳8底部从下而上依次设置有硅酸钙层、保温层、耐火层、干式防渗料层5、阴极炭块层3，阴极炭块层3内设置有阴极方钢4 ；在槽壳8侧部设置有浇注料侧层2 ；在干式防渗料层5下设置有炭素防渗砖层6，炭素防渗砖层6的防渗砖是利用炭素材料制成(或炭氮化硅)，尺寸不受限。炭素材料是抗电解质或铝水腐蚀的最理想槽材料，因此炭素防渗砖层6特能抵抗腐蚀；在槽壳8钢板内侧还设置有炭素防渗砖侧层1，本实用新型槽壳侧部除了方钢口位置外，其部分全都有炭素防渗砖侧层， 将炭素防渗砖贴着电解槽槽壳8侧部，因为渗透物电解质或铝水无法冲蚀炭素材料，不会出现漏炉口不断扩大现象；阴极方钢4为弯曲形阴极方钢，可以有各种各样弯曲，图中为L 形，但阴极方钢4的伸出槽壳8端部要高于阴极方钢4的其他部位，传统的阴极方钢是长方体，直型的，本实用新型通过采用异型的阴极方钢，使方钢口上移，阴极炭块出现裂缝后，铝水先把阴极方钢4腐蚀，后顺着方钢4而流出，方钢口上移后，当铝水流到侧部时，顺方钢4 向上走，铝液压力逐步降低，而铝水腐蚀方钢4的速度将减慢，铝水就有可能在此凝固。从而起到防漏作用；在槽壳8钢板内侧设置的炭素防渗砖侧层1与阴极炭块层3之间设置有人造伸腿7，人造伸腿7有支撑炭素防渗砖侧层1作用，人造伸腿7实际是用耐高温耐腐蚀材料砌成的支撑斜坡。
权利要求1.一种铝电解槽新型防渗内衬结构，含有槽壳(8 )，在槽壳(8 )底部从下而上依次设置有硅酸钙层、保温层、耐火层、干式防渗料层(5)、阴极炭块层(3)，阴极炭块层(3)内设置有阴极方钢(4)，在槽壳(8)侧部设置有浇注料侧层(2)，其特征在于在干式防渗料层(5)下设置有炭素防渗砖层(6 )，在槽壳(8 )钢板内侧还设置有炭素防渗砖侧层(1)。
2.根据权利要求1所述的铝电解槽新型防渗内衬结构，其特征在于阴极方钢(4)为弯曲形阴极方钢，阴极方钢(4)的伸出槽壳(8)端部高于阴极方钢(4)的其他部位。
3.根据权利要求1所述的铝电解槽新型防渗内衬结构，其特征在于在槽壳(8)钢板内侧设置的炭素防渗砖侧层(1)与阴极炭块层(3)之间设置有人造伸腿(7)。
专利摘要本实用新型提供一种铝电解槽新型防渗内衬结构，它含有槽壳，在槽壳底部从下而上依次设置有硅酸钙层、保温层、耐火层、干式防渗料层、阴极炭块层，阴极炭块层内设置有阴极方钢，在槽壳侧部设置有浇注料侧层，在干式防渗料层下设置有炭素防渗砖层，在槽壳钢板内侧还设置有炭素防渗砖侧层；所述的阴极方钢为弯曲形阴极方钢，阴极方钢的伸出槽壳端部高于阴极方钢的其他部位；在槽壳钢板内侧设置的炭素防渗砖侧层与阴极炭块层之间设置有人造伸腿。本实用新型解决了铝电解槽生产中常出现的电解槽炉底钢板温度过高的需要处理造成的能耗增加，以及电解槽出现早期破损造成的槽寿命减小问题，本实用新型延长铝电解槽寿命，提高电解槽生产安全系数。
文档编号C25C3/08GK202148354SQ201120007039
公开日2012年2月22日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者岳世豹, 张松江, 梁学民, 覃海棠 申请人:河南中孚实业股份有限公司