用氧化鎂與氧化鈣材料製造工業鋁電解槽化學擋板的方法
2023-04-23 23:55:11
專利名稱:用氧化鎂與氧化鈣材料製造工業鋁電解槽化學擋板的方法
技術領域:
本發明涉及一種工業鋁電解槽化學擋板的製造方法。
目前眾多鋁廠在工業鋁電解槽中所採用的擋板是用搗實的氧化鋁作擋板,用搗實的氧化鋁來減緩電解質向內襯的滲透速度。實驗表明,氧化鋁對於幾種足以破內襯材料的化學反應而言,並不是一種較滿意的惰性材料。在工作過程中,高溫熔體,特別是電解質和生產過程中產生的鈉,逐步向陰極碳塊、耐火磚和保溫層中滲透,滲入陰極下部的電解質和鈉等與耐火、保溫材料發生化學反應,體積臌脹,產生很大的應力,使電解槽爐底上抬,槽殼變形,陰極炭塊破裂。使電解槽無法工作,不得不停止生產,重新鋪設新內襯,造成很大的經濟損失。
本發明的目的在於提供一種生產能抵禦熔融電解質侵蝕的化學擋板的製造方法。
本發明由如下方案實現的按MgO粉20~90%、GaO粉10~80%的組分將MgO粉與GaO粉混合鋪設於鋁電解槽的陰極碳塊以下的整個空間內,以取代原有的耐火磚和輕質保溫磚層以及氧化鋁保溫層,或鋪設於原有耐火磚與輕質保溫層之間,代替原氧化鋁保溫層。
本發明的化學擋板熔點在1500℃,具有足夠的耐熱穩定性,能夠抵禦熔融電解質的侵蝕作用。它的導熱係數為0.278+0.104×10-1(t-400)千卡/米.時.℃,遠比壓力成型的一般粘土耐火磚小。在工業槽內,耐火磚的溫度最高為900℃,此時本發明所採用的混合粉料的導熱係數為0.33千卡/米.時.℃,而一般耐火磚的導熱係數為1.4千卡/米.時.℃。所以,此種擋板具有良好的保溫性能,節省能源,延長了電解槽陰極內襯的使用壽命。
附
圖1為化學擋板的鋪設方式之一示意圖;附圖2為化學擋板的鋪設方式之二示意圖。
下面通過實施例對本發明做進一步描述實施例一取20%的MgO粉(其MgO含量為98%),取80%的GaO粉(GaO含量為98%),混合後按圖1所示的方式鋪設於電解槽中,便得到由MgO、GaO組成的化學擋板。如圖1所示,鋁電解槽由電解槽鋼殼1、側面內襯料2、陰極炭塊3、鋼質導電棒4構成,氧化鎂和氧化鈣的混合物鋪設於陰極炭塊3下部,取代傳統的耐火磚和輕質保溫磚層以及氧化鋁保溫層,而形成化學擋板5。
實施例二取40%的MgO粉(MgO含量為98%),取60%的GaO粉(GaO含量為98%),混合後按圖2所示的方式鋪設於耐火磚6與輕質保溫層7之間,代替傳統的氧化鋁保溫層,其厚度為86mm。
實施例三取90%的MgO粉(含量為98%),取10%的GaO粉(含量為98%),混合後按圖1或圖2所示的方式鋪設。
權利要求
1.一種工業鋁電解槽化學擋板的製造方法,按MgO粉20~90%、GaO粉10~80%的組分將MgO粉與GaO粉混合鋪設於鋁電解槽的陰極碳塊以下的整個空間內,以取代原有的耐火磚和輕質保溫磚層以及氧化鋁保溫層,或鋪設於原有耐火磚與輕質保溫層之間,代替原氧化鋁保溫層。
2.如權利要求1所述的化學擋板的製造方法,其特徵在於按MgO粉40~70%、GaO粉30~60%的組分將MgO粉與GaO粉混合鋪設於鋁電解槽的陰極碳塊以下的整個空間內,以取代原有的耐火磚和輕質保溫磚層以及氧化鋁保溫層,或鋪設於原有耐火磚與輕質保溫層之間,代替原氧化鋁保溫層。
全文摘要
本發明涉及一種工業鋁電解槽化學擋板,按MgO粉20~90%、CaO粉10~80%的組分將MgO粉與CaO粉混合鋪設於鋁電解槽的陰極碳塊以下的整個空間內,以取代原有的耐火磚和輕質保溫磚層以及氧化鋁保溫層。或鋪設於原有耐火磚與輕質保溫層之間,代替原氧化鋁保溫層。本發明的化學擋板熔點在1500℃,導熱係數為0.278+0.104×10
文檔編號C25C3/00GK1151450SQ9611544
公開日1997年6月11日 申請日期1996年7月10日 優先權日1996年7月10日
發明者邱竹賢, 馬志成, 鐵軍, 肇玉卿, 王洪, 路貴民 申請人:黃河鋁業有限公司, 東北大學