CN207828425U - 氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块 - Google Patents
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Abstract
一种氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，包括侧部炭块本体，所述侧部炭块本体一侧制作有长方形台阶，所述长方形台阶一侧为梯形靠背，在长方形台阶上设置有长方体氮化硅。采用炭块与氮化硅结合复合作为电解槽侧部内衬材料即可以满足生产使用条件，又可以为电解槽的建设节省成本。氮化硅结构体与电解槽侧部槽壳接触，其导热性能良好，利于电解槽侧部散热，以实现电解槽正常生产的热平衡，复合铝用侧部炭块的下部同电解槽的侧下部接触，利于电解槽底部保温。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种有色金属铝电解槽用侧部炭块结构，具体为一种氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块。
背景技术
改革开放以来我国电解铝工业在技术创新方面发生很大突破，从20KA、60KA自焙阳极槽到八十年代引进国外160KA预焙阳极槽技术,发展到电流强度达240KA、320KA、400KA、500KA的大型电解槽,近两年超大型电解槽电流强度突破600KA、660KA,自主知识产权的超大型预焙槽生产工艺与技术装备达到了当下世界先进水平。
侧部炭块主要用于电解槽侧部内衬材料，其工作温度在接近1000℃的高温场所，随着预焙电解槽不断的大型化发展，电流强度的增加使电解槽熔池获得的热量也大幅增加，因此，对侧部散热有了更高的要求，电解槽内衬壁必须选择散热更好的材料，以实现电解槽正常生产的热平衡。电流强度在240KA级以上的电解槽多采用氮化硅结合碳化硅作侧部内衬材料，但由于氮化硅结合碳化硅材料价格比较昂贵，而降低成本，提高电解槽的使用寿命、节能降排等要求是电解铝不断技术革新的关键。
发明内容
本实用新型的提供一种氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，解决目前电解铝内衬材料采用碳化硅与氮化硅制作成本高的不足。
本实用新型的氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，其特征是包括侧部炭块本体，所述侧部炭块本体一侧制作有长方形台阶，所述长方形台阶一侧为梯形靠背，在长方形台阶上设置有长方体氮化硅。
所述的氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，其特征是所述的侧部炭块本体外表面有阴极糊捣固面沟槽。
所述的氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，其特征是所述的梯形靠背面与氮化硅结合面之间有粘结剂层。
采用炭块与氮化硅结合复合作为电解槽侧部内衬材料即可以满足生产使用条件，又可以为电解槽的建设节省成本。氮化硅结构体与电解槽侧部槽壳接触，其导热性能良好，利于电解槽侧部散热，以实现电解槽正常生产的热平衡，复合铝用侧部炭块的下部同电解槽的侧下部接触，利于电解槽底部保温。
附图说明
图1是氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块示意图；
图2是图1的A向视图；
图3是氮化硅和铝用侧部炭块复合示意图；
图4是氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块在预焙电解槽中应用示意图。
图中：1-阴极糊捣固面沟槽；2-长方形台阶；3- 侧部炭块本体；4-梯形靠背；5-氮化硅；6-底部阴极炭块；7-阳极炭块；8-炉帮伸腿；9-电解槽槽壳侧部；10-阴极钢棒；11-电解槽槽壳底部。
具体实施方式
参照图1-3，本实用氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，将成型炭块先加工成直角梯形型样式，然后再加工一条长方形台阶2，构成如图1-2所示的基底，其包括侧部炭块本体3，在侧部炭块本体侧表面有阴极糊捣固面沟槽1，长方形台阶2的一侧为梯形靠背4，在长方形台阶面上与梯形靠背直立面上涂粘接剂层，将氮长方体形状的氮化硅5粘结复合在长方形台阶上。即构成了本实用新型的氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块。
图4所示，氮化硅为长方体，与电解槽侧部槽壳9接触，其导热性能良好，利于电解槽侧部散热，以实现电解槽正常生产的热平衡，氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块的下部同电解槽的侧下部接触，利于电解槽底部保温。在梯形靠背4的斜面设置炉帮伸腿8，侧部炭块本体3的下面与底部阴极炭块6接触，阳极炭块7置于阴极炭块之上。电解槽底部槽壳11上部为阴极铜棒10。
本实用氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，在电解槽中炭块本体接触电解液，氮化硅靠近电解槽槽壳，这样既保证良好散热功能，又节约了电解槽砌筑成本。
本实用新型的氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭快，是铝电解槽采用炭块与氮化硅结合的复合块做内衬材料，最初预焙电解槽的侧部内衬采用普通炭块，后来大型预焙电解槽的侧部内衬采用半石墨质、石墨质炭块作侧部内衬。由于石墨炭块的抗腐蚀性能和导热性能优于普通炭素材料，基本能够保证预焙电解槽的侧部散热要求，可以形成稳固而规整的槽堂。但随着电解槽容量的不断扩大、电流强度的增加使电解槽熔池获得的热量也大幅度增加，而槽壳散热面积并没有成正比增加，因此，对侧部散热有了更高的要求，电解槽内衬侧壁必须选择散热更好的材料，电流强度在240KA级以上的电解槽多采用氮化硅结合碳化硅作侧部内衬材料，但由于氮化硅结合碳化硅材料价格比较昂贵，导致电解铝厂炉衬材料成本较高。本实用新型铝用侧部炭快是采用炭块与氮化硅结合复合而成，将炭块加工一条长方形台阶，然后同氮化硅粘结复合，在电解槽中既保证了其侧部导热性能，又容易形成稳固的槽帮结壳，使炉膛稳定而规整，为电解铝厂节省了槽内衬的造价。
Claims (1)
1.一种氮化硅结合炭块复合铝用侧部炭块，其特征是包括侧部炭块本体（3），所述侧部炭块本体一侧制作有长方形台阶（2），所述长方形台阶一侧为梯形靠背（4），在长方形台阶上设置有长方体氮化硅（5），所述的侧部炭块本体外表面有阴极糊捣固面沟槽（1），所述的梯形靠背面与氮化硅结合面之间有粘结剂层。
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