電解槽和用於其中的結構元件的製作方法
2023-05-15 15:34:16
專利名稱：電解槽和用於其中的結構元件的製作方法
引言在使用目前基於所謂Hall-Heroult電解槽的電解技術的鋁生產中，電解槽的工作依賴於電解槽側壁內襯上凝固(frozen)電解質保護層的形成和維持。這種凝固槽液被稱為側壁層(side layer)，它可以保護電解槽的側壁內襯不受化學物質和機械磨損的破壞。它是獲得長電解槽壽命的基本條件。結晶的槽液對電解槽還可以起到對熱平衡變化的緩衝。在工作期間，由於不需要的工作擾動(槽液酸度的改變，鋁濃度的改變，電極間距的變化等等)和需要的操作(排出(tapping)金屬，改變陽極，陽效應等等)，在電解槽中產生的熱和熱平衡會改變。這會導致電解槽周邊的層厚度的改變，並且在一些情形中，該層會在周邊的部分完全消失。這時側壁內襯將暴露於電解質和金屬，以及氧化性氣體，這將導致側壁內襯材料的腐蝕結果使它們受到侵蝕。在長期操作中，側壁上的洩漏通常是這種重複事件的結果。因此重要的是控制Hall-Heroult電解槽中層的形成和層的穩定。對於具有高電流密度的Hall-Heroult電解槽，模擬計算顯示在電解槽由於高熱量的產生難於維持側壁層。對這樣的電解槽以及具有熱平衡問題的傳統電解槽，長的電解槽壽命因此將取決於維持保護側壁內襯的層的能力。
依照Hall-Heroult原理的鋁生產通常具有相對高的能量消耗(以每千克鋁千瓦時計)。由於電解槽中的歐姆電壓降電解槽中會產生熱，例如在電流導線，生產的金屬並且相當重要的是電解質中。提供至電解槽的能量約有55％用於在電解槽中產生熱量。文獻數據顯示，電解槽全部熱損耗的大約40％是通過側壁內襯。由於高的熱損耗和側壁內襯上的保護性凝固層，電解槽的這個區域是用於回收熱量的元件的有利位置。
為了同時優化這些目的，即控制層的形成和熱量回收，重要的是使熱量回收的發生儘可能靠近形成的側壁層。這將導致層形成的控制以及儘可能快的層形成，並且輸入和輸出冷卻劑的溫度差儘可能的高。後者對於能量的再利用/回收是最理想的。
本發明涉及改良的材料設計及其製造，以便有助於提高對側壁層形成的控制和鋁電解槽中熱量回收的可能性。
現有技術在此之前德國專利公開已描述了使用熱交換控制鋁電解槽中的熱流，其中，Alusuisse的公開DE 3033710和EP 0047227都描述了這種技術。該公開描述了嵌入電解槽側壁襯裡的「結構」。熱量通過該結構傳導並傳導至與冷卻劑(例如基於金屬鈉)交換的電解槽外側。由現有出版物可了解該冷卻劑和換熱器的結構，並且通常將它們稱為熱管。用於冷卻單元的材料由具有良好導熱性能的金屬製成。為了提高熱交換的效率，在電解槽的含碳側壁內襯和鋼製外殼之間插入絕熱層。如兩個公開所指出，該設計的一個目的是調節通過電解槽側壁內襯的熱流，並因此控制側壁層的厚度，另外，它們涉及的發明還使得使用提高電流強度操作現有電解槽成為可能，並建議最高提高25％。
美國專利第4,222,841描述了在鋁電解槽中熱交換的可能。該專利基於在側壁內襯和底部內襯中以及槽液之上引入管狀冷卻導管。冷卻的目的是控制電解槽中槽液的溫度並使電解槽工作，即側壁內襯上形成的層對提供至電解槽的電流強度的依賴性更小。該專利沒有說明將何種材料用於該換熱器，但是它規定這些材料必須可以抵抗電解槽中的腐蝕性氣氛，並且由於其中提議使用空氣作為冷卻劑，該材料除此之外還應抗氧化。
WO 83/01631涉及與來自封閉電解槽的熱廢氣進行熱量交換的裝置。使用該廢氣中的熱量預熱該電解槽的氧化鋁進料流，並且在這樣的電解槽中側壁層厚度的調節不是問題。然而，本領域的技術人員清楚，通過改變電解槽的排氣量，可以在一定程度上影響電解槽總的熱平衡。
H-Invent的WO 87/00211(也可參閱NO 86/00048)描述了從鋁電解槽中回收熱量的原理和方法。該公開描述了用於從側壁內襯提取熱量的具有螺旋導管的金屬板。可以使用多種冷卻劑。其中，該專利中特別提到氦。可以使用側壁內襯中熱交換產生的熱廢氣通過驅動膨脹機，該膨脹機進而驅動電動機來產生能量。該換熱器板中的材料由金屬製成。為了相對於液態電解質保護這些板，使用防火材料的外部層例如碳來抵抗電解質。這個技術方案一個最顯著的問題是確保換熱器板與防火材料外覆層之間的良好接觸。這兩個層之間的不良接觸會降低換熱器裝置的效果從而導致減少的熱量回收和對電解槽中側壁層厚度控制的降低。
Elkem Aluminium的挪威專利申請NO 2002889，NO 20014874和NO 20005707，國際專利申請WO 02/39043和挪威專利NO 312770描述了除此之外的用於冷卻鋁電解槽的前述熱管的不同型式。這些專利描述的熱管特別提出以金屬鈉作為冷卻劑。電解槽的側壁用鋼製外殼和內部蒸發冷卻板之間的耐火材料絕熱，其中該蒸發冷卻板與電解質和/或凝固側壁層接觸。該蒸發冷卻板的較低部分包含液態冷卻劑，該冷卻劑會由於電解質提供的熱量而蒸發，並且該蒸發冷卻板的上部包含與外部迴路連接的封閉冷卻導管。在這部分蒸發冷卻板中，冷卻劑將凝結，從而可以從冷卻劑中提取熱量，優選為流過上述冷卻導管的各種類型氣體。如果熱交換分為多個階段，可以利用電解槽放出的熱量驅動渦輪發電機來發電。這將顯著減少電解槽中生產每噸鋁的有效電能消耗。專利(NO 312770)提出，蒸發冷卻板應優選由非磁性鋼製成。該專利的可能問題與生產耐腐蝕鋼材的困難相關，該耐腐蝕鋼材應在1000℃左右由氧和氟化物構成的氣氛中有效。從文獻中了解到，高溫下氟化物的存在會產生鋼材氧化速率的顯著提高。
發明簡述本發明涉及用作冷卻鋁電解槽中側壁內襯的側壁內襯材料設計的一個或多個結構元件的配置，以便控制和調節電解槽中側壁層的厚度。通過所選的側壁內襯材料設計，還可以在這種電解槽中進行熱交換，並且可能以電能和/或低溫熱的形式回收熱量。本發明技術方案中的側壁內襯材料的設計是指該材料中的導管的設計，製造和生產，以便通過該材料傳導冷卻劑從而冷卻側壁內襯和/或從電解槽交換熱量。本發明還包括適用於鋁電解槽的材料以及上述具有導管的這些材料的生產。
發明詳述本發明是基於側壁內襯的冷卻，以進行層控制並使熱交換發生在實際側壁內襯材料的內部，而不是電解槽外殼外側或電解槽外殼與電解槽側壁內襯材料之間。這要求該電解槽內襯材料具有冷卻劑引入和排出的腔體/導管。下面使用實施例和附圖進一步對本發明進行詳述，其中使用依照所附權利要求的發明可以實現上述的優點和另外的優點。
圖1顯示了側壁內襯板的第一個設計，該設計具有流通冷卻劑的導管以及相對於鋁電解槽中其它內襯元件定位的用於供應和提取冷卻劑的連接點。
圖2顯示了用於流通冷卻劑的側壁內襯板中導管的一些可能設計。
圖3顯示了改變側壁內襯板中的導管設計以便控制流出冷卻劑溫度的不同可能的簡圖。
圖4顯示了在氮化矽結合的碳化矽材料中製成的側壁內襯板的簡圖該板通過粉漿澆注和隨後的氮化而成型。
圖5顯示了具有冷卻劑流通導管的側壁內襯板的另一種可能設計。依照層壓法製造。
圖6顯示了用於熱交換側壁內襯板製造的不同單元組合的簡圖。依照層壓法製造。
圖7顯示了冷卻導管的設計，以便在電解槽中實現對層形成的最合理控制(圖7a)或將最大限度的可能熱量傳遞到冷卻劑(圖7b)。
如圖1所示，本發明的原理是，通過使冷卻劑1在導管2或用作鋁電解槽的側壁內襯材料的板3中流通，可以冷卻鋁電解槽中的側壁內襯。通過鋁電解槽中的冷卻的需求來決定該板的範圍，但通常應為從電解槽5之上的蓋板4到碳陰極6的表面的水平。從陰極殼7的外側供應冷卻劑1，同時從陰極殼7的外側的板3提取冷卻劑1。也可以將幾塊板3連接起來形成更長的連續冷卻迴路2，8。
在具有碳基陽極9的常規鋁電解槽5中，電解槽的總的熱量損失約有40％是通過側壁內襯。該電解槽還依賴於通過側壁上凝結電解質11的層10工作。除保護側壁內襯板3以外，如果改變電解槽中的熱量產生，該層對該電解槽還可起到自調節的作用。熱量(主要)在電解質中產生並通過電解槽的側壁傳出。因此，可以通過在電解槽的側壁內襯板3中的導管2中提供冷卻劑來調節電解槽的熱量流出。冷卻效率的程度將取決於冷卻劑的物理性質(密度，熱容量等等)，冷卻劑的流通量，導管的表面積以及如圖2所示的導管(長度)設計。
圖3顯示了鋁電解槽側壁內襯板中導管表面的各種可能設計12，13，14，15。由文獻可知，增加冷卻劑與熱表面之間接觸區域的表面積將提高熱傳遞並將產生更有效的換熱器。導管2的最有效的設計因此將是具有小直徑的小、薄導管。然而，使用本發明基於的材料難於實現這種設計，因為在這種陶瓷的燒結過程中細導管容易封堵。因此圖2顯示了提高基於光滑表面13且通常為環形的導管的表面積的各種方法。這些方法包括製造星形表面12，帶尖端表面14和正弦曲線(弧形)表面15。
如上文所述，鋁電解槽種側壁內襯板3的冷卻效果尤其取決於冷卻劑的流通量和導管的表面積。如果在例如冷卻迴路2入口的溫度差最高，高溫熱源即側壁內襯板3至冷卻劑1的熱傳遞將最快。在板的導管2中一段時間之後，冷卻劑的溫度將接近熱源的溫度，從而熱源至冷卻劑的熱傳遞速度將下降。因此根據表面積，冷卻劑和溫度差，冷卻迴路存在一個最佳長度。圖2顯示了幾種不同的冷卻迴路2的可能設計，以便實現不同程度的冷卻效果。如果本發明與換熱器16結合使用，為了產生最高的可能熱交換效率，重要的是製造冷卻迴路以便使進入換熱器17的冷卻劑的溫度儘可能的高(參見圖1)。可以使用氣體和液體作為冷卻劑。側壁內襯材料和液體之間的熱傳遞通常優於側壁內襯材料和氣體之間的熱傳遞。然而，熱傳遞還依賴於接觸面積並且當使用氣體時，必須最大程度地提高接觸面積以便提高熱傳遞，即增加流出氣體的溫度。
鋁電解槽中使用的材料暴露於腐蝕性極強的環境，包括約900-1000℃下的空氣和相同溫度下的液態冰晶石基熔體。對這些材料的化學耐性有著嚴格的要求，本專利的先決條件是這些材料必須能夠抵抗這些條件而不會被損傷。這些材料的損傷會導致冷卻迴路的破裂和失去對側壁內襯的冷卻控制，導致失去對側壁層10的厚度和範圍的控制。除這個要求之外，在本發明中使用的材料還必須以如下的方式進行製造，在該材料中形成所述導管2應使導管和/或整個側壁內襯板3氣密。由於導管的複雜設計，據認為在完成側壁內襯板3之後製造它們非常困難。因此必須在生產的早期階段形成導管2，優選在燒制(燒結)該材料之前。因此適用於本發明生產的材料是基於氧化物，硼化物，碳化物和氮化物的陶瓷材料和/或這些材料的組合。實際上，這將意味著側壁內襯板的優選材料是這樣的材料如碳化矽，氮化矽，氮氧化矽，氮化鋁或這些材料的組合。然而，本發明不限於這些材料。圖4中的簡圖顯示了由氮化矽結合的碳化矽製成的側壁內襯板3。
作為「現有技術」提到和描述的前述公開是基於嵌入側壁內襯中的冷卻結構。本發明利用如下事實可以這樣製造材料以便在側壁內襯板3中直接製造可供冷卻劑1流通的導管2。在陶瓷材料中製造導管屬於現有技術，並且可以使用許多不同的技術來進行。在本發明中，描述一些用於在側壁內襯材料中形成導管2的特定方法。然而權利要求不限於這些方法。圖4，5和6顯示了適用於製造具有供冷卻劑流通的導管的這種側壁內襯板的可選方法，其特徵在於依照所謂的層壓方法進行製造。
本發明所述的側壁內襯元件大體上可以按兩種方式進行生產i)使得每個單獨的側壁內襯板塊可以起到一個獨立換熱器單元的作用。
ii)使得若干側壁內襯板塊可以起到一個獨立換熱器單元的作用，其尺寸可以從一平方米到電解槽的整個側面不等。
設計實際材料和它們的腔體/導管時必須考慮兩個因素對到達冷卻劑的最大可能熱傳遞的要求以及控制電解槽中層形成/穩定性的要求。為了實現後者，最佳方法是在沿外殼側面的一個或多個區域中水平放置「冷卻迴路」。通過正確選擇過程控制設備，對於例如槽液/金屬轉變中的層形成，這時可以分別控制側壁內襯下部和上部的層形成。另一個選擇是，在一個或多個區域垂直放置該「冷卻迴路」，該方法主要產生在排出氣體中最佳的溫度。圖7中顯示了這兩個選擇。
可以使用標準陶瓷生產方法來製造本發明中的板/元件，例如溼壓和幹壓，塑性成型，擠壓，粉漿澆注等等。如果通過壓制，壓印等製造該元件，可以製造例如相關材料或最終材料前體的兩個半元件。該半板具有面對電解室的平坦側面和面對殼體側面的平坦側面。半板塊的內表面具有半圓、橢圓、帶尖端半圓等形狀的凹陷。成型體中的凹陷在最終材料中將作為傳導冷卻劑的導管/腔體，並且可以方便的製作鋸齒，來複線或曲線以增加導管的總表面從而實現向冷卻劑的更好熱傳遞，如圖3所示。通過壓印、壓制，澆注等完成兩個半板塊之後，將它們粘合在一起。使用的粘合劑可以是一種或多種金屬，與所製造材料組成相同的材料，所製造材料的前體，這些可能材料或其它適合化學粘結劑的組合。通過將「膠粘劑」塗覆到兩個半板之中一個或兩個的具有凹陷的側面上來將該板粘合起來。以懸浮體，漿料，乾粉(細顆粒)或糊劑的形式塗覆該膠粘劑。在一些情形中，還可以使用這種膠粘劑來密封材料中的孔隙因此有助於使其氣密，例如將其粘合在一起之後使用前述的膠粘劑通過對該板材的表面進行浸漬，噴塗或塗抹使其氣密。然後使用標準陶瓷生產技術例如燒結以獲得機械強度，從而完成最終的側壁內襯元件。可以在受控氣氛中進行燒結以便獲得要求的材料性能。還可以通過燒逝材料來製備該元件，該燒逝材料具有需要管道的形狀並且在填充期間將其嵌入壓模。這種燒逝材料可以基於塑料，橡膠，蠟等等或這些材料的組合。也可以使用在陶瓷材料中製造導管/腔體的其它標準化的方法。
本發明中的側壁內襯材料是基於許多材料的，其中一些已經用於現有的電解槽。不用說由於化學條件和材料成本，一些材料優於其它材料。依照本發明可以使用主要基於鋁，矽，鈦，鋯或這些材料的組合和複合物的氧化物，硼化物，碳化物和氮化物中的碳基材料和陶瓷材料。優選的材料是氮化矽結合的碳化矽(Si3N4/SiC)，純碳化矽(SiSiC)或純氮化矽。SiAlON材料也是可用於該用途的可能材料。
為了從鋁電解槽中提取熱量，必須使用適當類型的冷卻劑在該側壁內襯板3中的導管2中流通。在這一點上適合的冷卻劑是氣體或液體。適合的氣體包括空氣，氮氣，氬氣，氦氣，二氧化碳等等。然而，本發明不限於使用這些氣體。適合的液體在大氣壓力下應具有高的沸點(＞300℃)。另外，液相對於選作側壁內襯板的材料必須是化學惰性以便工作期間該板材不會被腐蝕。可能的液體冷卻劑具體包括熔融鹽，油類等等。然而，本發明不限於使用這些液體。也可以使用水/水蒸汽。
由使用本發明的鋁電解槽中提取的熱量(能量)可以以多種方式進行利用。一種顯而易見的可能是利用該熱量來預熱電解槽的進料，即對氧化鋁進行逆流預熱。這可能需要使用從側壁板中的導管2中提取的熱量在逆流板型換熱器中預熱氧化鋁進料。然而，還存在其它與氧化鋁進料進行熱交換的方法，即使這裡沒有具體提到它們。另一個利用提取能量的顯而易見的方法是使用該熱量來驅動發電機，例如sterling電動機或膨脹電動機，如挪威專利申請號NO 86/00048中同時所提到的。
當使用冷卻劑控制側壁層並作為換熱劑時，重要的是冷卻迴路中不發生洩漏，例如在外部冷卻迴路8和側壁內襯元件3中的導管2之間的接頭處。不管每個元件3是與外部冷卻迴路8直接連接還是幾個側壁內襯元件3連接在一起形成更大換熱器/冷卻單元16而冷卻劑在塊與塊之間流通，這都是重要的。這可以通過例如過渡件18來實現，使該過渡件嵌入單個飾面塊用於冷卻劑的無洩漏傳送。使用上述相同類型的膠粘劑，耐火水泥和/適合的化學粘結劑密封該過渡件。下面的實施例4顯示了這種過渡件的一個實例。側壁內襯板之間和側壁內襯板與外部冷卻迴路之間的套管或過渡件18可以基於陶瓷和/或金屬材料。考慮到高溫下在側壁內襯中存在腐蝕性氣體，優選的材料是基於陶瓷，例如氧化鋁，矽酸鋁，碳化矽，氮化矽和/或這些材料的組合。然而，對於這個目的本發明不限於這些材料。為了確保冷卻劑在元件之間和/或元件與外部冷卻迴路之間的氣密/無漏轉移，使用「膠粘劑」固定過渡件18。這種「膠粘劑」可以基於陶瓷材料(例如耐火水泥，耐火灰泥等)，玻璃密封劑和/或金屬密封劑。然而，對於這個目的本發明不限於這些材料。
在帶有碳基陽極的Hall-Heroult設計的電解槽中和具有惰性陽極的電解槽中可以使用本發明來控制層形成和/或在鋁電解槽中回收熱量。另外，本發明還可以用於非常規設計的鋁電解槽，例如本申請者自己的專利申請WO 02/066709 A1所描述的電解槽。
實施例1通過粉漿澆注將矽金屬和SiC顆粒的漿料製成板材，該板材具有8mm的預定厚度。將該粉漿澆注板乾燥之後，使用基於高壓水的切割工具在一些板上形成孔和各種長度的溝槽/凹陷。隨後，使用新粉漿作為膠粘劑以如下方式將一組三塊板材粘結在一起前板具有供應/提取冷卻劑的孔，中間板具有冷卻劑的導管而後板是密封板。這時該複合結構構成換熱器單元，並且將其置於氮化爐中將該結構燒結成氣密換熱器單元。圖5中的簡圖顯示了該換熱器單元的板材的設計和組成，同時圖6中的簡圖顯示了具有不同導管長度導管2的其它設計。導管2的長度變化意味著可以改變冷卻劑1從側壁內襯板3提取的能量。
實施例2製造石膏模具，將該模具放在一起之後，將充滿硬脂酸甘油脂蠟的PET軟管插入其中表示板材中冷卻劑的腔體。在模具中加入SiC和金屬矽的粉漿，然後在約1400℃下氮化之前對該單元進行乾燥。由PET軟管和硬脂酸甘油脂燒逝形成的腔體具有約31cm3的容積，而導管的估計表面積約為122cm2。對製成的結構測試洩漏，並裝配和固定了用於提供和提取冷卻劑的管子。本申請的後面進一步詳細描述了與周圍冷卻系統8，16，17的這些過渡件18。圖4中的簡圖顯示了基於粉漿澆注的完整側壁內襯板的製成換熱器，該側壁內襯板具有形成導管2的燒逝材料。
實施例3將按照實施例2中所述製成的氮化矽結合SiC換熱器板安裝在Nabertherm型標準間歇式爐的門孔上。通過絕熱材料Keranap50的最小30mm厚的板對該板材的側面和背面進行隔離。在換熱器板前部，換熱器板的後部和冷卻劑的廢氣管出口處安裝測溫熱電偶。該板材與爐腔的接觸面積是460cm2。將該爐加熱到不同的預定溫度，然後對作為冷卻劑通過入口管提供到板中的空氣流通量進行控制。下表1顯示了測得的溫度和氣體量以及由該測試計算得到的提取熱量。該測試顯示，在一些情形中，使用本發明所述的技術方案可以提取相當數量的能量。對於具有10-12m2側壁內襯面積的新式Prebake電解槽，該測試顯示使用特定長度和直徑的導管2和特定尺寸的側壁內襯板3可以提取相當於1-25kW的能量。
表1溫度和氣體量的測量結果，以及測試期間熱量損耗的計算結果。
實施例4
將按實施例2中所述方法製造的氮化矽結合SiC換熱器板連接到外部冷卻迴路，通過入口套筒(boss)在該迴路中提供室溫的空氣並通過出口套筒引出熱空氣。製造該SiC元件使其具有兩個用於連接入口和出口套筒的「杯」。將陶瓷管放置到該「杯」中，將Cerastil型耐火水泥澆注到適當位置然後在120-130℃下硬化16小時。測試該單元的洩漏，測試顯示對入口和出口套筒所選擇的連接方法足以防止洩漏。隨後向SiC元件中提供作為冷卻劑的空氣，而不會發生冷卻空氣的洩漏。
權利要求
1.用於電解槽(5)的一個或多個結構元件的配置，該電解槽(5)用於從熔融鹽中的含鋁成分中生產金屬鋁，其中該含鋁成分主要是氧化鋁而該熔融鹽主要基於NaF和AlF3和CaF2，以及可能的鹼金屬和鹼土金屬的滷化物的混合物，其特徵在於該結構元件(3)被配置在電解槽的內襯中，或者構成其至少一部分，而且還對其進行設計以便可以使用它們來主動控制側壁層(10)的厚度和通過電解槽內襯的熱傳遞。
2.根據權利要求1的配置，其特徵在於該結構元件(3)設計具有用於介質流通的導管(2)，並且該導管與外部迴路(8，16，17)相連。
3.根據權利要求2的配置，其特徵在於該導管(2)設計具有主要為圓形的橫截面，該橫截面具有光滑(13)，星形(12)，帶尖端(14)或正弦曲線(15)的表面。
4.根據權利要求2的配置，其特徵在於將一個或多個結構元件(3)配置在電解槽的側壁內襯中以便冷卻該電解槽(5)。
5.根據權利要求2的配置，其特徵在於將一個或多個結構元件(3)配置在電解槽的側壁內襯中以便控制層的厚度和/或用於能量回收。
6.根據權利要求5的配置，其中從該電解槽中回收能量，其特徵在於使用該能量來預熱送入電解槽的氧化鋁。
7.根據權利要求1的配置，其特徵在於電解槽(5)包含碳陽極和/或惰性陽極。
8.根據權利要求1的配置，其特徵在於電解槽(5)包含水平和/或豎直放置的電極。
9.根據權利要求1的配置，其特徵在於結構元件(3)是由基於碳，碳化物，氮化物，硼化物或氧化物或這些材料的混合物的陶瓷製成。
10.根據權利要求1的配置，其特徵在於結構元件(3)是由碳，氮化矽，氮化鋁，碳化矽，氮氧化矽，氮氧鋁矽，二硼化鈦，二硼化鋯或這些材料的混合物製成。
11.根據權利要求1的配置，其特徵在於結構元件(3)是通過幹壓或溼壓，粉漿澆注和/或壓印製成，並且導管(2)是通過板材中凹槽，隨後在燒結之前將板材粘結起來的方式製成。
12.根據權利要求1的配置，其特徵在於結構元件(3)是使用所謂的失蠟方法，燒逝材料和/或切割板以隨後依照層壓方法進行組裝而製成的。
13.根據權利要求11-12的配置，其特徵在於結構元件(3)是利用可確保氣密元件的生產方法製成的，所述氣密元件通過優化生坯和/或製成材料的上釉/浸漬製成。
14.根據權利要求11-12的配置，其特徵在於為結構元件(3)提供與外部迴路連接的套管和/或過渡件(18)。
15.根據權利要求11-12的配置，其特徵在於使用基於耐火水泥，金屬矽等的膠粘劑製造結構元件(3)，以便在燒結之前連接部件並且有助於燒結之後元件的氣密。
全文摘要
本發明涉及電解槽內襯中的一個或多個結構元件(3)的配置，特別適合用作鋁電解槽(5)中的側壁內襯。本發明特別涉及對設計用於現有電解槽的側壁內襯材料的設計和選擇的改進，以及所述材料的設計和製造，其中該材料的主要用途是利用它在電解槽中回收能量。本發明還描述了適用於該元件的可能材料以及這些元件的製造。
文檔編號C25C3/20GK1777704SQ200480010648
公開日2006年5月24日 申請日期2004年3月12日 優先權日2003年3月17日
發明者O-J·希爾簡 申請人:諾爾斯海德公司, 克羅諾斯能源公司