垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构，它含有槽壳、保温砖层和防渗料层，所述槽壳的底部、保温砖层和防渗料层上下相对应位置上分别设置有贯通孔，所述贯通孔中设置有阴极钢棒，该阴极钢棒的上端与阴极炭块下端面连接，其下端贯穿槽壳而出，所述阴极钢棒的截面小于贯通孔的截面，阴极钢棒与槽壳底部之间为间隙配合，实现绝缘，垂直钢板与保温砖层之间设置有钢棒浇筑料层，增加密封效果，垂直钢板与防渗料层之间捣打填实有防渗层，密封且防渗。所述贯通孔中设置一个套筒，所述套筒上端设置有密封盖。本实用新型专利技术设计合理、结构简单、防渗效果好且使用寿命长，经济和社会效益明显。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铝电解槽的内衬结构，特别涉及一种垂直出 电的铝电解槽阴极内衬，属有色金属冶炼领域。 二.
技术介绍
目前，铝电解的主体设备是铝电解槽，现有的铝电解槽普遍采用 侧部出电的方式，即阴极钢棒从槽壳侧部水平穿出，与阴极母线相连，水平放置的钢棒会 在铝液层中产生一定的水平电流，其在电解槽母线产生的垂直磁场的作用下，会造成铝液 的波动，从而降低电解槽的电流效率，降低产量，增加电能消耗。为了解决这一问题，专利 200820130911. 6 (中间汇流式铝电解槽阴极装置)公开了一种垂直出电、中间汇流的铝电 解槽结构，能够在一定程度上减小铝液中的水平电流分量，从而提高电解槽的效率。但其公 开的技术彻底改变了以往电解槽的内衬结构，现有的施工工艺及技术已不能实现。三.
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种设计合理、结构简单、防渗效果好且使用寿命长的垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构。本技术的技术方案 —种垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构，含有槽壳、保温砖层和防渗料层，所述槽 壳的底部、保温砖层和防渗料层上下相对应位置上分别设置有贯通孔，所述贯通孔中设置 有阴极钢棒，该阴极钢棒的上端与阴极炭块下端面连接，其下端贯穿槽壳而出，所述阴极钢 棒的截面小于贯通孔的截面，阴极钢棒与槽壳底部之间为间隙配合，实现绝缘，垂直钢板与 保温砖层之间设置有钢棒浇筑料层，增加密封效果，垂直钢板与防渗料层之间捣打填实有 防渗层，密封且防渗。 所述保温砖层上的贯通孔为台阶形，便于紧固钢棒浇筑料层。 所述贯通孔中设置一个套筒，该套筒的下端与槽壳内表面固定，其外表面与保温 砖层和防渗料层相接触，其内表面与阴极钢棒之间分别设置有钢棒浇筑料层和防渗层。 所述套筒上端设置有密封盖。 本技术的有益效果 1、本技术阴极钢棒的截面小于保温砖层贯通孔的截面，该贯通孔与阴极钢棒 之间由浇筑料或其它填充料填充，具有良好的密封防渗能力，并且，贯通孔可以做成台阶 形，增加了密封效果。 2、本技术阴极钢棒的截面小于防渗料层贯通孔的截面，该贯通孔与阴极钢棒 之间用防渗料捣打填实，保证了密封和防渗。 3、本技术阴极钢棒穿出的孔上预制一个套筒，可以方便砌筑和阴极钢棒的穿 出，另外，还可以在套筒上安装密封盖，以增加密封效果。 4、本技术简单实用，其适用范围广，可应用于所有型号的垂直出电的铝电解 槽。 5、本技术解决了垂直出电铝电解槽工业应用的技术难题，对垂直出电铝电解 技术的推广应用将起到重大的推动作用。3四. 附图说明 图1为垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构图之一 ； 图2为图1的侧视图； 图3为垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构图之二 ； 图4为图3的侧视图； 图5为垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构图之三； 图6为图5的侧视图。五.具体实施方式 实施例一 参见图1和图2，图中，本技术垂直出电铝电解槽阴极结构包括钢 制的槽壳l，底部保温砖层2，防渗料层3，钢棒浇筑料4，阴极钢棒5，阴极炭块6，扎固缝7， 槽边部材料8组成。 槽壳1为底部平整的船形钢结构，底部与阴极钢棒5对应的部位开有贯通孔，供阴 极钢棒5穿出，贯通孔的截面大于阴极钢棒5的截面，保证阴极钢棒5能顺利穿出，并与阴 极钢棒5保持绝缘，其数量及位置与阴极钢棒5对应。 保温砖层2由多层保温材料组成，逐层水平铺设在槽壳1底部，阴极钢棒5在保温 砖层2穿出的位置设有贯通孔，贯通孔的位置与阴极钢棒5对应，贯通孔的截面应大于阴极 钢棒5的截面，贯通孔与阴极钢棒5之间由浇筑料4或其它填充料填充，并有密封防渗能 力。为了增加密封效果，该贯通孔可以做成图l所示的台阶形。 防渗料层3水平放置在保温砖层2上，经过捣打成形，阴极钢棒5在防渗料层3穿 出的位置设有贯通孔，贯通孔的位置与阴极钢棒5对应，贯通孔的截面应大于阴极钢棒5的 截面，在阴极钢棒5安装后，用防渗料捣打填实，以保证密封和防渗。阴极钢棒5的上部与 阴极炭块6连接，下端穿过防渗料层3、保温砖层2及槽壳1与电解槽的母线连接，形成电流 的通路。 实施例二 参见图3和图4，本实施例与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同 之处在于在槽壳1的贯通孔上安装有套筒9，套筒9可以是金属材料与槽壳1焊接而成，也 可以是非金属材料与槽壳1粘结而成。套筒9外表面与保温砖层2和防渗料层3相接触， 其内表面与阴极钢棒5之间分别设置有钢棒浇筑料层4和防渗层。 实施例三参见图5、图6，本实施例与实施例二基本相同，相同之处不重述，不同 之处在于套筒9高度低于防渗料层3上表面，且套筒9上部有密封盖12。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构，含有槽壳、保温砖层和防渗料层，其特征是：所述槽壳的底部、保温砖层和防渗料层上下相对应位置上分别设置有贯通孔，所述贯通孔中设置有阴极钢棒，该阴极钢棒的上端与阴极炭块下端面连接，其下端贯穿槽壳而出，所述阴极钢棒的截面小于贯通孔的截面，阴极钢棒与槽壳底部之间为间隙配合，实现绝缘，垂直钢板与保温砖层之间设置有钢棒浇筑料层，增加密封效果，垂直钢板与防渗料层之间捣打填实有防渗层，密封且防渗。

【技术特征摘要】
一种垂直出电的铝电解槽阴极内衬结构，含有槽壳、保温砖层和防渗料层，其特征是所述槽壳的底部、保温砖层和防渗料层上下相对应位置上分别设置有贯通孔，所述贯通孔中设置有阴极钢棒，该阴极钢棒的上端与阴极炭块下端面连接，其下端贯穿槽壳而出，所述阴极钢棒的截面小于贯通孔的截面，阴极钢棒与槽壳底部之间为间隙配合，实现绝缘，垂直钢板与保温砖层之间设置有钢棒浇筑料层，增加密封效果，垂直钢板与防渗料层之间捣打填实有防渗层，密封且防渗。2....

【专利技术属性】
技术研发人员：梁学民，王有山，刘静，冯冰，
申请(专利权)人：河南中孚实业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]