CN202968710U - 用于铝电解槽上部的保温结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于铝电解槽上部的保温结构。本实用新型采用耐高温、轻质、块状、保温效果更好的异型保温材料板，覆盖在阳极炭块的上部和阳极炭块与槽沿板之间，代替了传统的使用氧化铝及电解质粉末进行槽上部保温的方式。本实用新型的保温效果更好，可明显的减少电解槽的热损失，降低电解槽的工作电压，降低吨铝直流电耗，提高经济效益。同时该实用新型克服了传统保温方法工作量巨大、影响电解槽稳定工作、环境污染严重的突出问题。

Description

用于铝电解槽上部的保温结构

技术领域

 本实用新型涉及铝电解技术领域，具体涉及一种用于铝电解槽上部的保温结构。

背景技术

现阶段，在铝电解行业，电耗一般占吨铝成本的30％～40％。电耗主要由工艺用电和供电系统的损耗两部分组成，供电系统的损耗一般占电耗的5％左右，工艺用电占绝大部分。而工艺用电除供给分解氧化铝等必需的能量以外，全部散失。前者称理论能耗，约占全部能耗的47％；后者称热损失能耗，约占53％。理论能耗是必须的。所以，为了节能必须从减少热损失着手。而槽上部阳极炭块和壳面热损失占总热损失的35％左右，因此，减少槽上部阳极炭块和壳面的热损失对节能降耗十分重要。

目前，槽上部的保温方式均为铺设厚厚的一层散状氧化铝及电解质粉末，厚度由电解槽的热平衡状态决定。一般情况下，电解槽工作电压越低，槽上部保温物料越厚。近几年，随着低电压电解技术的发展，电解槽上部保温物料的厚度越来越厚，个别企业甚至达到了20cm以上，虽然实现了保温的目的，但是由于保温料厚度的增加，也带来一系列的新问题：首先,换极工作量增大，致使换极效率降低；其次，换极过程中，大量物料进入电解槽，影响电解槽的稳定工作，同时造成槽低沉淀增多；再次，容易引起钢爪发红、融化等。

因此，如何寻找一种新型的保温方式及保温结构即能实现减少热损失的目的，同时又不增加工作量、影响电解槽稳定工作、避免因为保温料过厚引起的其它负面作用就显得十分有必要。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能减少热损失、明显的提高保温效果且运营维护简单的用于铝电解槽上部的保温结构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

采用全新结构的保温材料，通过在电解槽上部铺设块状的异型保温材料板，来实现加强槽上部保温、减少热损失，该方法保温效果优越，十分有利于进行降低槽电压的操作；异型保温材料板密度小、板薄、重量轻，换极的时候只需人工移动开保温板进行换极，不需要清理壳面，打捞结壳块，可大幅度的提高换极效率，也不存在因为换极造成大量氧化铝、黑穗病料进入电解槽、影响电解槽正常工作的问题。同时避免了现有粉状物料保温污染严重的问题。

具体实施技术方案是设计了一种用于铝电解槽上部的保温结构，包括盛有电解质的槽体、阳极炭块，在所述槽体上方至少安装有一层能同时匹配的遮盖槽体上口沿、电解质和阳极炭块的密封保温板。

所述保温板可从市场上购买，也可通过以下步骤制备：取AL₂O₃粉59～99%、SiO₂ 0.5～40%、CaO 0.1～0.5%、MgO 0.1～0.5%与前述物料总重量1～2倍的粘结剂的混合制成固含物含量为300～600g/L的浆液，再经成型、烘干步骤而制成的厚80～150mm、密度为0.05～2.0×10³㎏/m³的保温板材，所述粘结剂为铝酸钠溶液、双氧水、水溶性胶水中的至少一种。

在所述阳极炭块的上表面及四周侧面设置有耐高温的防氧化涂层。

上述防氧化涂层可由以下方法实现：由氧化铝粉、水溶性胶水（由聚醋酸乙烯和/或聚醋酸乙烯与水按1：3～6的体积比所形成的水溶胶）按1:2～3的质量比所配制成的混合涂料喷涂在阳极炭块表面后固化即成。

所述密封保温板由耐高温且轻质的氧化铝材料制成。

所述密封保温板与槽体上口沿的密封结构为体保温材料覆盖软密封、捆扎紧固密封、胶泥粘合密封或保温材料密封。

本实用新型具有积极有益的效果：

与现有技术比较，本实用新型通过更改保温材料和保温形式，可以明显的提高保温效果、减少热损失，在对电解槽进行热平衡维护时，就可以减少极距、降低电压，维持电解槽的稳定工作。因此，本实用新型可以有效的降低槽工作电压，降低吨铝电耗，是实现低电压电解技术的一种可行方案。同时本实用新型可有效的解决现有技术覆盖的物料飞扬、烟气量大的问题，有利于提高换极的工作效率，避免现有技术换极过程中造成的电解槽工作不稳定等问题，有利于减少氟化氢气体的排放。

附图说明

图1为一种用于铝电解槽上部的保温结构的剖面结构示意图。

图中，1为阳极炭块，2为异型密封保温板,3为电解质，4为铝水，5为阴极炭块及保温层。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步阐述本实用新型。

实施例1  一种用于铝电解槽上部的保温结构，参见图1，包括盛有电解质的槽体、阳极炭块1，在所述槽体上方安装有一层能同时匹配的遮盖槽体上口沿、电解质和阳极炭块的异型密封保温板2，该异型密封保温板2由耐高温且轻质的氧化铝材料制成。在阳极炭块的表面设置有耐高温的防氧化涂层。

换极时，只需将异型密封保温板2搬走，移除阳极炭块残极，更换完新阳极炭块1后，再将异型密封保温板2盖上。整个换极过程中，不存在清理壳面、不存在物料进入电解质3和铝水2下部的问题。对于异型密封保温板2之间的缝隙可通过覆盖软体保温材料、捆扎式、胶泥式、填充式等方法进行有效密封。

改变上述实施例中的各个具体的参数及部件形状的变化，可形成多个具体的实施例，均为本实用新型的常见变化范围，在此不再一一详述。

Claims (4)

1.一种用于铝电解槽上部的保温结构，包括盛有电解质的槽体、阳极炭块，其特征在于，在所述槽体上方至少安装有一层能同时匹配的遮盖槽体上口沿、电解质和阳极炭块的密封保温板。

2.根据权利要求1所述的用于铝电解槽上部的保温结构，其特征在于，在所述阳极炭块的上表面及四周侧面设置有耐高温的防氧化涂层。

3.根据权利要求1所述的用于铝电解槽上部的保温结构，其特征在于，所述密封保温板由耐高温且轻质的氧化铝材料制成。

4.根据权利要求1所述的用于铝电解槽上部的保温结构，其特征在于，所述密封保温板与槽体上口沿的密封结构为软体保温材料覆盖密封、捆扎紧固密封、胶泥粘合密封或保温材料密封。

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