[實用新型]一種定型保溫組合磚塊

有效

• 申請號: 201720148167.1
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN206502874U
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 高德金;高偉
• 申請（專利權）人: 高德金
• 主分類號: C25C3/12
• 分類號: C25C3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：本發明一種定型保溫組合磚塊，主要應用于預備鋁電解槽生產過程中的陽極炭塊上部保溫層的構造和該組合塊的生產制備。

背景技術：現通用的鋁電解槽陽極鋼爪組，由鋁導桿、陽極鋼爪和陽極炭塊組合構造而成。

現有預焙鋁電解槽，在進行電解生產過程中，一個重要的生產工序是更換陽極作業，即當陽極炭塊消耗到殘極厚度時，電解質液腐蝕危及到陽極鋼爪頭的使用安全時，需將殘陽極炭塊從鋁電解槽槽膛內取出，更換上一個高度如初的新陽極炭塊。在新更換的陽極炭塊入槽就位后，為了提升陽極炭塊的升溫速度，防止陽極炭塊氧化，減少鋁電解槽陽極炭塊的熱散失，維持鋁電解槽內的熱平衡，需在新陽極炭塊的上表面部添加散狀不定型的覆蓋料，在陽極炭塊上部構造上一層厚度約在15cm至18cm的覆蓋料保溫層。

在電解生產過程中，該散狀物料覆蓋保溫層，會隨著陽極炭塊消耗，溫度的提高，在電解槽內燒結成一個整體的覆蓋料結殼塊層，俗稱覆蓋料結殼塊。

該覆蓋料結殼塊層，一旦在鋁電解槽內燒結定型，其強度較高，在更換陽極炭塊時，需要打殼錘頭將殘極邊部的覆蓋料結殼塊打開，(俗稱開邊縫作業)，而后，才能將殘極炭塊和上部處于紅熱狀態的覆蓋料結殼塊層，從鋁電解槽內取出，騰出位置，以便更換上一塊新陽極炭塊。

剛從電解槽內取出的殘極炭塊、陽極鋼爪已和覆蓋料結殼層燒結在一起，為了使得陽極鋼爪和覆蓋料可重復利用，需先清理掉陽極炭塊上部的散狀覆蓋料燒結結殼層并將其破碎成粉狀型物料。其工序是：待殘極炭塊和電解質覆蓋料結殼層冷卻后，采用機械干涉破碎或人工錘擊破碎的方法，將電解質覆蓋料結殼層在殘極上擊碎破清理下來，而后在將這些覆蓋料結殼層碎塊，運至到機械破碎系統裝置，將其破碎成粉狀物料后，重新返回到電解生產工藝中，作為覆蓋料重復使用。

因此，現通用的鋁電解槽生產工藝，采用不定型的散狀覆蓋料，對陽極炭塊上部進行覆蓋保溫的生產方式，主要存在以下缺陷；

1、用電解質或氧化鋁做成粉狀覆蓋料保溫層，在電解槽內燒結形成硬質結殼的過程中，會吸收大量的熱能，浪費電解能耗。

2、在更換陽極過程中，殘極炭塊和覆蓋料結殼層處在紅熱高溫狀態，出槽后，會在鋁電解槽外釋放出大量的無功熱能，浪費電解能耗。

3、在清理破碎殘極炭塊上部覆蓋料結殼過程中，不僅會消耗大量的人工作業勞動和機械能耗，而且會產生大量的電解質粉塵污染環境。

4、在更換殘極進行開邊縫及吊取殘極出槽過程中，會有覆蓋料結殼塊墜入到電解質液中，為防止覆蓋料結殼塊污染電解質，需用人工或機械進行撈塊作業。該項作業在高溫環境下進行，不僅環境艱苦，而且勞動強度較大。

發明內容：為了減少現有鋁電解槽生產工藝中，采用粉粒散覆蓋料作為陽極炭塊上部保溫層所產生的上述缺陷，本發設計提出了一種新的對鋁電解槽陽極炭塊上部實施保溫作業的技術方案。

該技術方案特征是：先預制生產一種用于安置在陽極炭塊上方，能夠替代散狀覆蓋料對陽極炭塊實施保溫功能的定型保溫組合磚塊。而后，用定型保溫組合磚塊(4)，作為陽極炭塊(1)上部保溫層的構建部件，安置在陽極炭塊(1)的上部、陽極鋼爪頭(5)的外圍，形成一個即可以移動拆裝、又可以重復使用的定型保溫磚塊層(11)的技術方案。以替代現有的用散狀料對陽極炭塊上部實施保溫覆蓋的技術方案。

依據上述技術方案：一種定型保溫組合磚塊，其特征是：該定型保溫磚塊(1)為組合配置構件，由若干個單體定型保溫組合磚塊(1)相互組合配置構造而成，可在陽極炭塊(4)上部，陽極鋼爪頭(5)的外圍，形成一個完整的定型保溫磚塊層(11)，其單體定型保溫磚塊(1)的外觀形狀為矩形，在貼近陽極鋼爪頭(5)的側面，構造有與陽極鋼爪頭進行穿插配置的半圓形開口或矩形開口凹槽(2)，用若干塊單體定型保溫組合磚塊(1)，在陽極炭塊(4) 上部構造組合成一個定型保溫磚塊層后，其定型保溫磚塊層(11)的外輪廓的平面投影為矩形，中間留有陽極鋼爪頭(5)與陽極炭塊(4)進行連接配置通過空間位置，其相鄰的定型保溫組合磚塊(1)之間有組對間隙(2)。

依據上述技術方案，用定型保溫組合磚塊(1)在陽極炭塊(4)上部進行構造定型保溫磚塊層(11)，可為單層設置，或雙層設置；當為單層設置時，其定型保溫組合磚塊(1)，可采用耐火材料或碳素材料進行制成；當為上下雙層設置時：其下層的定型保溫組合磚塊(1)，采用對電解質液無污染的碳素材料制成，其上層的定型保溫組合磚塊(1)，可采用耐火材料或保溫材料制成。