专利名称:氮化硅结合碳化硅材料作侧衬砖的铝电解槽的制作方法
技术领域:
本发明属于铝电解生产领域。
现行的用于铝电解生产的电解槽,其侧衬衬砖为碳块。在电解过程中,该碳块与电解质中的金属钠反应,生成一种成份介于C60Na和C68Na的层状化合物,致使碳块膨胀。再之,当熔融电解质与该侧衬碳块接触时,产生横向侧壁电流,从而加大铝的二次损失,降低电流效率。此外,使用碳素侧衬,槽内不易形成理想、规正的炉膛内形,炉底易生结壳。
本发明的目的是,提供一种新型侧衬砖的电解槽,以克服碳素侧衬电解槽的上述缺点。
用于铝电解生产的电解槽,包括自焙阳极型和予焙阳极型,其槽体主要由槽壳、底衬、侧衬、底糊、阴极碳块、阴极钢棒等构成,其主要特征是,侧衬的衬砖为氮化硅结合碳化硅材料砖。
上述侧衬衬砖的厚度最好为30-60毫米。
为了砌接方便和适应槽壳形状,衬砖可分为侧砖和角砖二种,侧砖的横断面为矩形,角砖的横断面为弧形,其曲率要与槽壳四角的曲率相适应。为增大衬砖间砌接面积,侧砖和角砖两侧的砌接面一侧可设计成凸形,另一侧为凹形,砖的凹形砌接面与邻砖的凸形砌接面对接。砌缝由耐高温、耐电解质腐蚀的粘接剂粘接。
在侧衬衬砖和槽壳之间的缝隙,可充填氧化铝,以缓冲槽内衬的热膨胀。
附图本发明的一个具体实施例。
图1为电解槽内衬俯视图,其中(1)为槽壳,(2)侧衬砖间的砌缝,(3)侧衬的侧砖,(4)侧衬的角砖,(10)阴极钢棒。图2为A——A剖视图,其中(5)为侧衬砖与槽壳之间缝隙中的填充的氧化铝,(6)为底糊,(7)阴极碳块,(3)侧砖,(8)耐火砖,(9)耐火混凝土,(10)阴极钢棒,(11)保温砖,(12)底衬,图3为侧砖俯视图,其中(13)为其凸形砌接面,(16)为其凹形砌接面。图4为角砖俯视图,其中(14)为凹形砌接面,(15)为凸形砌接面。
以氮化硅结合碳化硅材料作电解槽侧衬砖,可以抵抗电解质腐蚀,不生成碳、钠化合物,从而避免侧衬的膨胀。由于消除了横向侧壁电流,减少铝的二次损失,提高电流效率。此外,该种侧衬的电解槽内易形成理想、规正的炉膛,便于操作,并为连续下料和烟气净化创造适宜的条件。
权利要求1.用于铝电解生产的电解槽,包括自焙阳极型和予焙阳极型,其槽体主要由槽壳、底衬、侧衬、底糊、阴极碳块、阴极钢棒构成,其特征在于,侧衬的衬砖为氮化硅结合碳化硅材料砖。
2.按照权利要求1所述的电解槽,其特征在于所说侧衬的衬砖厚度为30-60毫米。
3.按照权利要求1或2所述的电解槽,其特征在于所说侧衬的衬砖分为侧砖和角砖,侧砖的横断面为矩形,两侧的砌接面一侧为凸形,另一侧为凹形,角砖的横断面为弧型,两侧的砌接面一侧为凸型,另一侧为凹型。
4.按照权利要求1或2所述的电解槽,其特征在于侧衬衬砖和槽壳之间的缝隙由氧化铝充填。
5.按照权利要求3所述的电解槽,其特征在于侧衬衬砖和槽壳之间的缝隙由氧化铝充填。
专利摘要氮化硅结合碳化硅材料作侧衬砖的铝电解槽。其特征在于槽侧衬砖由氮化硅结合碳化硅材料制成,厚度一般为30-60毫米,衬砖可分为侧砖和角砖二种,侧砖的横砖的横断面为矩形,角砖的横断面为弧形。砌缝由耐高温、耐电解质腐蚀的粘接剂粘接。此种侧砖,可抵抗电解质腐蚀,不导电,消除了横向侧壁电流,减少铝的二次损失,提高电流效率,此外槽内易形成理想、规正的炉膛,便于操作。并为连续加料和烟气净化提供有利条件。
文档编号C25C3/08GK2062336SQ8921609
公开日1990年9月19日 申请日期1989年10月13日 优先权日1989年10月13日
发明者田伯令, 高祀胜, 王少君, 杨承佑, 刘兴亮, 石洪钊 申请人:山东铝厂, 山东省生建八三厂