[實用新型]用于鋁電解槽上部的保溫結構

有效

• 申請號: 201220691678.5
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN202968710U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 王旭東;和清霖;曹國法;袁志強;朱振國;馮曉強
• 申請（專利權）人: 鄭州經緯科技實業有限公司
• 主分類號: C25C3/08
• 分類號: C25C3/08
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 樊羿

技術領域

?本實用新型涉及鋁電解技術領域，具體涉及一種用于鋁電解槽上部的保溫結構。

背景技術

現階段，在鋁電解行業，電耗一般占噸鋁成本的30％～40％。電耗主要由工藝用電和供電系統的損耗兩部分組成，供電系統的損耗一般占電耗的5％左右，工藝用電占絕大部分。而工藝用電除供給分解氧化鋁等必需的能量以外，全部散失。前者稱理論能耗，約占全部能耗的47％；后者稱熱損失能耗，約占53％。理論能耗是必須的。所以，為了節能必須從減少熱損失著手。而槽上部陽極炭塊和殼面熱損失占總熱損失的35％左右，因此，減少槽上部陽極炭塊和殼面的熱損失對節能降耗十分重要。

目前，槽上部的保溫方式均為鋪設厚厚的一層散狀氧化鋁及電解質粉末，厚度由電解槽的熱平衡狀態決定。一般情況下，電解槽工作電壓越低，槽上部保溫物料越厚。近幾年，隨著低電壓電解技術的發展，電解槽上部保溫物料的厚度越來越厚，個別企業甚至達到了20cm以上，雖然實現了保溫的目的，但是由于保溫料厚度的增加，也帶來一系列的新問題：首先,換極工作量增大，致使換極效率降低；其次，換極過程中，大量物料進入電解槽，影響電解槽的穩定工作，同時造成槽低沉淀增多；再次，容易引起鋼爪發紅、融化等。

因此，如何尋找一種新型的保溫方式及保溫結構即能實現減少熱損失的目的，同時又不增加工作量、影響電解槽穩定工作、避免因為保溫料過厚引起的其它負面作用就顯得十分有必要。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種能減少熱損失、明顯的提高保溫效果且運營維護簡單的用于鋁電解槽上部的保溫結構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：

采用全新結構的保溫材料，通過在電解槽上部鋪設塊狀的異型保溫材料板，來實現加強槽上部保溫、減少熱損失，該方法保溫效果優越，十分有利于進行降低槽電壓的操作；異型保溫材料板密度小、板薄、重量輕，換極的時候只需人工移動開保溫板進行換極，不需要清理殼面，打撈結殼塊，可大幅度的提高換極效率，也不存在因為換極造成大量氧化鋁、黑穗病料進入電解槽、影響電解槽正常工作的問題。同時避免了現有粉狀物料保溫污染嚴重的問題。

具體實施技術方案是設計了一種用于鋁電解槽上部的保溫結構，包括盛有電解質的槽體、陽極炭塊，在所述槽體上方至少安裝有一層能同時匹配的遮蓋槽體上口沿、電解質和陽極炭塊的密封保溫板。

所述保溫板可從市場上購買，也可通過以下步驟制備：取AL₂O₃粉59～99%、SiO₂?0.5～40%、CaO?0.1～0.5%、MgO?0.1～0.5%與前述物料總重量1～2倍的粘結劑的混合制成固含物含量為300～600g/L的漿液，再經成型、烘干步驟而制成的厚80～150mm、密度為0.05～2.0×10³㎏/m³的保溫板材，所述粘結劑為鋁酸鈉溶液、雙氧水、水溶性膠水中的至少一種。

在所述陽極炭塊的上表面及四周側面設置有耐高溫的防氧化涂層。

上述防氧化涂層可由以下方法實現：由氧化鋁粉、水溶性膠水（由聚醋酸乙烯和/或聚醋酸乙烯與水按1：3～6的體積比所形成的水溶膠）按1:2～3的質量比所配制成的混合涂料噴涂在陽極炭塊表面后固化即成。

所述密封保溫板由耐高溫且輕質的氧化鋁材料制成。

所述密封保溫板與槽體上口沿的密封結構為體保溫材料覆蓋軟密封、捆扎緊固密封、膠泥粘合密封或保溫材料密封。

本實用新型具有積極有益的效果：

與現有技術比較，本實用新型通過更改保溫材料和保溫形式，可以明顯的提高保溫效果、減少熱損失，在對電解槽進行熱平衡維護時，就可以減少極距、降低電壓，維持電解槽的穩定工作。因此，本實用新型可以有效的降低槽工作電壓，降低噸鋁電耗，是實現低電壓電解技術的一種可行方案。同時本實用新型可有效的解決現有技術覆蓋的物料飛揚、煙氣量大的問題，有利于提高換極的工作效率，避免現有技術換極過程中造成的電解槽工作不穩定等問題，有利于減少氟化氫氣體的排放。

附圖說明

圖1為一種用于鋁電解槽上部的保溫結構的剖面結構示意圖。

圖中，1為陽極炭塊，2為異型密封保溫板,3為電解質，4為鋁水，5為陰極炭塊及保溫層。

具體實施方式

以下結合具體實施例進一步闡述本實用新型。