專利名稱：氮化硅結(jié)合碳化硅材料作側(cè)襯磚的鋁電解槽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋁電解生產(chǎn)領(lǐng)域。
現(xiàn)行的用于鋁電解生產(chǎn)的電解槽，其側(cè)襯襯磚為碳?jí)K。在電解過程中，該碳?jí)K與電解質(zhì)中的金屬鈉反應(yīng)，生成一種成份介于C60Na和C68Na的層狀化合物，致使碳?jí)K膨脹。再之，當(dāng)熔融電解質(zhì)與該側(cè)襯碳?jí)K接觸時(shí)，產(chǎn)生橫向側(cè)壁電流，從而加大鋁的二次損失，降低電流效率。此外，使用碳素側(cè)襯，槽內(nèi)不易形成理想、規(guī)正的爐膛內(nèi)形，爐底易生結(jié)殼。
本發(fā)明的目的是，提供一種新型側(cè)襯磚的電解槽，以克服碳素側(cè)襯電解槽的上述缺點(diǎn)。
用于鋁電解生產(chǎn)的電解槽，包括自焙陽極型和予焙陽極型，其槽體主要由槽殼、底襯、側(cè)襯、底糊、陰極碳?jí)K、陰極鋼棒等構(gòu)成，其主要特征是，側(cè)襯的襯磚為氮化硅結(jié)合碳化硅材料磚。
上述側(cè)襯襯磚的厚度最好為30－60毫米。
為了砌接方便和適應(yīng)槽殼形狀，襯磚可分為側(cè)磚和角磚二種，側(cè)磚的橫斷面為矩形，角磚的橫斷面為弧形，其曲率要與槽殼四角的曲率相適應(yīng)。為增大襯磚間砌接面積，側(cè)磚和角磚兩側(cè)的砌接面一側(cè)可設(shè)計(jì)成凸形，另一側(cè)為凹形，磚的凹形砌接面與鄰磚的凸形砌接面對(duì)接。砌縫由耐高溫、耐電解質(zhì)腐蝕的粘接劑粘接。
在側(cè)襯襯磚和槽殼之間的縫隙，可充填氧化鋁，以緩沖槽內(nèi)襯的熱膨脹。
附圖本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。
圖1為電解槽內(nèi)襯俯視圖，其中(1)為槽殼，(2)側(cè)襯磚間的砌縫，(3)側(cè)襯的側(cè)磚，(4)側(cè)襯的角磚，(10)陰極鋼棒。圖2為A——A剖視圖，其中(5)為側(cè)襯磚與槽殼之間縫隙中的填充的氧化鋁，(6)為底糊，(7)陰極碳?jí)K，(3)側(cè)磚，(8)耐火磚，(9)耐火混凝土，(10)陰極鋼棒，(11)保溫磚，(12)底襯，圖3為側(cè)磚俯視圖，其中(13)為其凸形砌接面，(16)為其凹形砌接面。圖4為角磚俯視圖，其中(14)為凹形砌接面，(15)為凸形砌接面。
以氮化硅結(jié)合碳化硅材料作電解槽側(cè)襯磚，可以抵抗電解質(zhì)腐蝕，不生成碳、鈉化合物，從而避免側(cè)襯的膨脹。由于消除了橫向側(cè)壁電流，減少鋁的二次損失，提高電流效率。此外，該種側(cè)襯的電解槽內(nèi)易形成理想、規(guī)正的爐膛，便于操作，并為連續(xù)下料和煙氣凈化創(chuàng)造適宜的條件。
權(quán)利要求1.用于鋁電解生產(chǎn)的電解槽，包括自焙陽極型和予焙陽極型，其槽體主要由槽殼、底襯、側(cè)襯、底糊、陰極碳?jí)K、陰極鋼棒構(gòu)成，其特征在于，側(cè)襯的襯磚為氮化硅結(jié)合碳化硅材料磚。
2.按照權(quán)利要求1所述的電解槽，其特征在于所說側(cè)襯的襯磚厚度為30－60毫米。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的電解槽，其特征在于所說側(cè)襯的襯磚分為側(cè)磚和角磚，側(cè)磚的橫斷面為矩形，兩側(cè)的砌接面一側(cè)為凸形，另一側(cè)為凹形，角磚的橫斷面為弧型，兩側(cè)的砌接面一側(cè)為凸型，另一側(cè)為凹型。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的電解槽，其特征在于側(cè)襯襯磚和槽殼之間的縫隙由氧化鋁充填。
5.按照權(quán)利要求3所述的電解槽，其特征在于側(cè)襯襯磚和槽殼之間的縫隙由氧化鋁充填。
專利摘要氮化硅結(jié)合碳化硅材料作側(cè)襯磚的鋁電解槽。其特征在于槽側(cè)襯磚由氮化硅結(jié)合碳化硅材料制成，厚度一般為30-60毫米，襯磚可分為側(cè)磚和角磚二種，側(cè)磚的橫磚的橫斷面為矩形，角磚的橫斷面為弧形。砌縫由耐高溫、耐電解質(zhì)腐蝕的粘接劑粘接。此種側(cè)磚，可抵抗電解質(zhì)腐蝕，不導(dǎo)電，消除了橫向側(cè)壁電流，減少鋁的二次損失，提高電流效率，此外槽內(nèi)易形成理想、規(guī)正的爐膛，便于操作。并為連續(xù)加料和煙氣凈化提供有利條件。
文檔編號(hào)C25C3/08GK2062336SQ8921609
公開日1990年9月19日 申請(qǐng)日期1989年10月13日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月13日
發(fā)明者田伯令, 高祀勝, 王少君, 楊承佑, 劉興亮, 石洪釗 申請(qǐng)人:山東鋁廠, 山東省生建八三廠