[實用新型]鋁電解槽熔池

有效

• 申請號: 201320222788.1
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203270053U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 梁學民;劉靜;王有山;馮冰
• 申請（專利權）人: 鄭州輕冶科技有限公司
• 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: 陳大通

技術領域

該實用新型涉及一種鋁電解電解槽內襯結構技術，特別是涉及一種鋁電解槽熔池。

背景技術

現代鋁工業的主要產生設備為鋁電解槽，基本生產過程是將直流電通過槽側的立柱母線、陽極母線進入炭素陽極，在炭素陽極與冰晶石電解質熔體的界面發生電化學反應，將溶解在冰晶石電解質熔體中的氧化鋁電解成為液態金屬鋁，沉積到電解槽底部，炭素陽極不斷消耗并在陽極上釋放出二氧化碳氣體。直流電在流經液態金屬鋁、再流經其下方的炭素陰極，從電解槽的長邊兩側沿等同數量的陰極鋼棒流出電解槽。鋁電解槽在生產過程中，槽中存在著高達高于1000℃的熔融電解質和900℃以上的鋁液。電解生產過程中，電解槽熔池底部要流過數十萬安培的強大電流，底部陰極炭塊在電化學反應的作用下，會出現裂縫，電解質或鋁水會從陰極炭塊的裂縫中滲入，破壞內襯結構，最終形成電解槽漏爐。

經改進后，電解過程采用水平進出電方式，電解槽內襯不含陰極炭塊，能夠避免存在導電孔導致的漏液，內襯不容易發生裂縫，能夠避免漏爐現象的發生。同時能夠消除因存在陰極炭塊，炭塊上表面的水平構造導致陰極內襯上部的鋁液在數十萬安培的強大電流產生的強電磁場作用下，產生鋁液磁旋流，造成鋁液的波動，從而造成電解質極距的設定增高，電壓設定加大導致電解鋁的工藝電耗增加。當內襯底部設有儲鋁凹槽或排鋁凸起時，生成的鋁液能及時聚集在內襯的低處被抽走，能夠防止過多的鋁液聚集，避免鋁液波動。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術中垂直進出電鋁電解槽內襯含有陰極炭塊，炭塊周圍容易發生裂縫和炭塊上表面容易導致鋁液的波動增加電耗的問題，提供了一種經久耐用，內襯底部不開孔的電鋁電解槽熔池。

本實用新型的技術解決方案是，提供一種具有以下結構的鋁電解槽熔池：含有電解槽殼體和內襯，電解槽殼體內表面貼合內襯的外表面，所述內襯的底部至少設有1個儲鋁凹槽或排鋁凸起。儲鋁凹槽為凹柱面、凹球面、凹旋轉拋物面、凹橢球面、凹平面或倒人字形凹斜面。凹柱面和倒人字形凹斜面為縱向、橫向或斜向排列，所述的縱向與熔池的長邊平行。排鋁凸起為凸柱面、凸球面、凸旋轉拋物面、凸橢球面、凸平面或人字形凸斜面。凸柱面和人字形凸斜面為縱向、橫向或斜向排列，所述的縱向與熔池的長邊平行。內襯含有保溫材料、耐火材料、抗滲材料和耐腐蝕材料。

與現有技術相比，本實用新型鋁電解槽熔池具有以下優點：經改進后，電解槽內襯不含陰極炭塊，不產生電化學腐蝕，能夠避免存在導電孔導致的漏液，內襯不容易發生裂縫，能夠避免漏爐現象的發生。同時能夠消除陰極炭塊上表面的水平構造導致陰極內襯上部的鋁液在磁場作用下，產生鋁液磁旋流形成鋁液波動，從而大幅度提高電流效率，增加原鋁產量。節省電能的同時還可以大量簡化鋁電解槽的母線配置，節省大量鋁材。本實用新型結構簡單，節省材料，使用壽命長，具有良好的社會和經濟效益。

附圖說明

圖1是本實用新型鋁電解槽熔池實施例一的俯視圖；

圖2是本實用新型鋁電解槽熔池實施例一俯視圖中Ａ－Ａˊ的剖面圖；

圖3是本實用新型鋁電解槽熔池實施例一俯視圖中Ｂ－Ｂˊ的剖面圖；

圖4是本實用新型鋁電解槽熔池實施例二的俯視圖；

圖5是本實用新型鋁電解槽熔池實施例二俯視圖中Ａ－Ａˊ的剖面圖；

圖6是本實用新型鋁電解槽熔池實施例二俯視圖中Ｂ－Ｂˊ的剖面圖；

圖7是本實用新型鋁電解槽熔池實施例三的俯視圖；

圖8是本實用新型鋁電解槽熔池實施例三俯視圖中Ａ－Ａˊ的剖面圖；

圖9是本實用新型鋁電解槽熔池實施例三俯視圖中Ｂ－Ｂˊ的剖面圖；

圖10是本實用新型鋁電解槽熔池實施例四的俯視圖；

圖11是本實用新型鋁電解槽熔池實施例四俯視圖中Ａ－Ａˊ的剖面圖；

圖12是本實用新型鋁電解槽熔池實施例四俯視圖中Ｂ－Ｂˊ的剖面圖。

具體實施方式

附圖說明中標號1是電解槽殼體，2是保溫材料，3是內襯，4是儲鋁凹槽，5是排鋁凸起。

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型鋁電解槽熔池作進一步說明：如圖所示，當采用水平進出電的方式后，直流電通過碳素電極后，電解質熔體的界面發生電化學反應，將溶解在冰晶石電解質熔體中的氧化鋁電解成為液態金屬鋁，沉積到電解槽底部，在底部設有的儲鋁凹槽或排鋁凸起，能夠將鋁液方便地匯集到內襯的較低處，最后由真空抬包快速吸出。?