一种电解槽的内衬结构制造技术

本发明专利技术提供了一种电解槽的内衬结构，目的是解决现有技术中电解槽在使用过程中造成能源浪费的问题。提供一种电解槽的内衬结构，包括：槽底板；呈“口”字型的槽侧板，安装在槽底板的顶部，安装后槽底板的顶部和槽侧板的中部形成安装区域；耐火保温结构，安装在安装区域内；阴极机构，安装在耐火保温结构上；阴极机构包括：阴极炭块；导电板，安装在阴极炭块的底部；阴极导电棒，安装在导电板的底部，其一端延伸出安装区域；绝缘安装板，其一端安装在导电板的两端，另一端与耐火保温结构连接，绝缘安装板上设有供阴极导电棒穿过的安装开口；其中，绝缘安装板采用磷生铁浇铸而成。本发明专利技术通过改变电解槽内衬结构降低能源的损耗。变电解槽内衬结构降低能源的损耗。变电解槽内衬结构降低能源的损耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电解槽的内衬结构


[0001]本专利技术涉及电解设备
，尤其是涉及一种电解槽的内衬结构。

技术介绍

[0002]一百多年来，电解铝工业化生产一直是霍尔
‑
埃鲁法工艺，即直流电通往含有氧化铝的氟化盐体系(电解质)，在阳极上析出氧化与炭反应生产二氧化碳及一氧化碳，在阴极上析出单质铝，完成电化学氧化还原反应。直流电在进入电解槽是首先垂直通过炭阳极，穿过电解质和熔融铝液层后，在阴极和阴极钢棒中以水平方向汇集到槽外阴极母线，再通过立柱母线进入下一台槽，直流电依次通过若干台电解槽后构成一个电解回路即电解系列。直流电在电解槽阴极及钢棒中水平流出，即在铝液层中产生垂直方向的磁场，由于阴极是多组组成，中间部分的垂直磁场能够部分相互抵消，端头无以抵消则造成端头部分垂直磁场很大，且端头四个角部垂直磁场具有反对称性。由于铝液电阻相对阴极炭块和钢棒小得多，造成铝液中有呈水平方向的电流，该电流在垂直磁场作用下产生较大的磁场力，使得铝液波动面不稳定，极距只能降低到一定程度，即槽电压不能进一步降低而节能。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决现有技术中电解槽在使用过程中造成能源浪费的问题，提供一种电解槽的内衬结构，通过改变电解槽内衬结构降低能源的损耗。
[0004]本专利技术采用的技术方案是：一种电解槽的内衬结构，包括：槽底板；呈“口”字型的槽侧板，安装在所述槽底板的顶部，安装后所述槽底板的顶部和槽侧板的中部形成安装区域；耐火保温结构，安装在所述安装区域内；阴极机构，安装在所述耐火保温结构上；其中，所述阴极机构包括：阴极炭块；导电板，安装在所述阴极炭块的底部；阴极导电棒，安装在所述导电板的底部，其一端延伸出所述安装区域；绝缘安装板，其一端安装在所述导电板的两端，另一端与所述耐火保温结构连接，所述绝缘安装板上设有供所述阴极导电棒穿过的安装开口；其中，所述绝缘安装板采用磷生铁浇铸而成。
[0005]可选地，所述导电板的中部设有辅助支撑板，所述辅助支撑板采用高铝砖砌成。
[0006]可选地，所述阴极导电棒为高导电钢棒或嵌入有直径至少60mm的铜棒的钢棒；所述槽底板为高强陶瓷限位板，其厚度至少为10mm。
[0007]可选地，所述耐火保温结构包括：
绝热板，安装在所述槽底板的顶部；保温板，安装在所述绝热板远离所述槽底板的一侧；抗腐蚀保温板，安装在所述保温板远离所述绝热板的一侧；干式防渗料，填充在所述阴极机构和抗腐蚀保温板之间。
[0008]可选地，所述绝热板为硬硅钙石绝热板，设有两块，每块所述绝热板的厚度至少为50mm；所述保温板为蛭石保温板，其厚度至少为65mm。
[0009]可选地，所述槽底板、耐火保温结构的顶部与所述槽侧板之间采用周围糊连接；所述槽侧板包括：纳米隔热板，与所述槽底板形成所述安装区域；蛭石保温板，安装在所述纳米隔热板的一侧，且位于所述安装区域内；侧部炭块，设置在所述蛭石保温板远离所述纳米隔热板的一侧；其中，所述侧部炭块为碳化硅火泥湿砌而成。
[0010]可选地，所述耐火保温结构的顶部远离阴极导电棒伸出的一端设有多块高铝砖，所述高铝砖之间采用高强浇注料连接而成。
[0011]可选地，所述耐火保温结构的顶部靠近所述阴极导电棒的一端设有小纳米隔热板和半石墨质角部炭块，所述小纳米隔热板靠近所述纳米隔热板设置，所述半石墨质角部炭块通过角部打糊与所述小纳米隔热板连接。
[0012]可选地，所述槽底板的外侧壁上设有一圈集液板，所述集液板的顶部具有集液槽，所述集液板的一端设有引流管，所述引流管上设有计量阀门。
[0013]可选地，所述计量阀门的信号输出端连接控制器的信号输入端，所述控制器的信号输出端连接应急开关的信号输入端。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过优化阴极结构最大程度降低水平电流和阴极压降，为降低槽电压和提高电流效率创造有利条件。
[0015]2、结合全石墨阴极的采用，阴极电压降低以及槽工作电压等运行参数，加强阴极区域的保温，调整各区域的散热分布状态，保持阴极区能量基本平衡。
[0016]3、对内衬材料进行整体的设计，提高防渗、保温材料在全寿命期的稳定性和可靠性。
[0017]4、内衬改造后可实现节能、增产、延长槽寿命以及导电棒的回收利用。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为电解槽的内衬结构的整体结构示意图。
[0020]图2为电解槽的内衬结构的阴极结构的局部结构示意图。
[0021]图3为电解槽的内衬结构的阴极结构具有铜棒的结构示意图。
[0022]图4为电解槽的内衬结构具有集液板的结构示意图。
[0023]图5为图4中A处局部放大结构示意图。
[0024]附图标记：1、槽底板；2、槽侧板；21、纳米隔热板；22、蛭石保温板；23、侧部炭块；3、耐火保温结构；31、绝热板；32、保温板；33、抗腐蚀保温板；34、干式防渗料；4、阴极机构；41、阴极炭块；42、导电板；43、阴极导电棒；44、绝缘安装板；45、辅助支撑板；5、高铝砖；6、小纳米隔热板；7、半石墨质角部炭块；8、集液板；81、集液槽；82、引流管；83、计量阀门。
具体实施方式
[0025]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0026]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0027]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电解槽的内衬结构，其特征在于，包括：槽底板；呈“口”字型的槽侧板，安装在所述槽底板的顶部，安装后所述槽底板的顶部和槽侧板的中部形成安装区域；耐火保温结构，安装在所述安装区域内；阴极机构，安装在所述耐火保温结构上；所述阴极机构包括：阴极炭块；导电板，安装在所述阴极炭块的底部；阴极导电棒，安装在所述导电板的底部，其一端延伸出所述安装区域；绝缘安装板，其一端安装在所述导电板的两端，另一端与所述耐火保温结构连接，所述绝缘安装板上设有供所述阴极导电棒穿过的安装开口；其中，所述绝缘安装板采用磷生铁浇铸而成。2.根据权利要求1所述的电解槽的内衬结构，其特征在于，所述导电板的中部设有辅助支撑板，所述辅助支撑板采用高铝砖砌成。3.根据权利要求1或2所述的电解槽的内衬结构，其特征在于，所述阴极导电棒为高导电钢棒或嵌入有直径至少60mm的铜棒的钢棒；所述槽底板为高强陶瓷限位板，其厚度至少为10mm。4.根据权利要求1所述的电解槽的内衬结构，其特征在于，所述耐火保温结构包括：绝热板，安装在所述槽底板的顶部；保温板，安装在所述绝热板远离所述槽底板的一侧；抗腐蚀保温板，安装在所述保温板远离所述绝热板的一侧；干式防渗料，填充在所述阴极机构和抗腐蚀保温板之间。5.根据权利要求4所述的电解槽的内衬结构，其特征在于，所述绝热板为硬硅钙石绝热板，设有两块，每块...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，王庆烜，刘芸，袁晓灵，郝林，王锋，
申请(专利权)人：阿坝铝厂，
类型：发明
国别省市：