專利名稱:電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于鋁用電解槽側(cè)部槽殼和內(nèi)襯的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
從20世紀(jì)初至今,是我國大型預(yù)焙陽極電解槽快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期,這期間,我 國大型鋁電解槽技術(shù)得到了長足地發(fā)展,電解鋁產(chǎn)能也迅速提高,但是,隨著前期投產(chǎn)的大 型槽壽命陸續(xù)結(jié)束, 一些電解槽內(nèi)襯和槽殼設(shè)計(jì)的問題逐漸凸顯出來,根據(jù)筆者長期觀察, 我國絕大多數(shù)電解槽型均存在不同程度的側(cè)部變形,變形以側(cè)塊上抬、斜移、掉塊的形式為 主。如附圖l、 2、 3所示意,其中圖l為內(nèi)襯側(cè)塊上抬示意圖,圖2為內(nèi)襯側(cè)塊斜移示意圖, 圖3為內(nèi)襯側(cè)塊綜合變形示意圖。電解槽生產(chǎn)時(shí)間越長,側(cè)部變形越嚴(yán)重,變形縫則越擴(kuò)大 ,電解質(zhì)12充斥于側(cè)部變形縫中,極易熔化成液態(tài)與側(cè)部鋼板直接接觸,導(dǎo)致鋼板發(fā)紅甚至 漏槽??梢哉f,側(cè)部內(nèi)襯變形是影響電解槽壽命重要因素,而約束此變形的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)成 為亟待突破的技術(shù)瓶頸。
鑒于目前我國擁有世界最大的電解鋁產(chǎn)能,擁有超過20000臺各型電解槽的現(xiàn)狀,本實(shí) 用新型考慮了如下問題①能廣泛適用于各種槽型,可在不改變現(xiàn)有槽殼的基礎(chǔ)上安裝本實(shí) 用新型;②結(jié)構(gòu)簡單,成本低廉;③安裝方便,可在槽大修時(shí)安裝本適用新型,基本不增加 大修工作量。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種成本低廉、安裝方便的電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu),以克 服現(xiàn)有技術(shù)存在的槽殼側(cè)部內(nèi)襯易變形等不足。
本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的它包括槽沿板、槽殼側(cè)板和槽殼圍板、內(nèi)襯側(cè)塊,勾形筋板
和側(cè)護(hù)板分別與槽沿板、槽殼側(cè)板和槽殼圍板連接。 槽沿板底面和內(nèi)襯側(cè)塊頂面之間填充有扎固糊料。
槽沿板底面和內(nèi)襯側(cè)塊頂面之間距在20 40mm之間。 勾形筋板均勻分布于槽沿板上,分布密度在O. 5 1. 5m之間。 側(cè)護(hù)板的厚度不小于8mm。
側(cè)護(hù)板下端與內(nèi)襯側(cè)塊上端的搭接長度不小于10mm。
本實(shí)用新型在原槽殼結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,只增加了勾形筋板和側(cè)護(hù)板的材料量,另外,對槽沿板的安裝高度,以及槽沿板與內(nèi)襯側(cè)塊之間的填充料作了具體要求。
本實(shí)用新型的有益效果如下①能有效抑制槽側(cè)部內(nèi)襯變形,防止變形引起的側(cè)塊上拱
、斜上拱或掉塊的發(fā)生;②可防止電解質(zhì)、氧化鋁粉等物料進(jìn)入到槽殼側(cè)壁和內(nèi)襯側(cè)塊之間
;③在進(jìn)行換極操作時(shí),本實(shí)用新型還可起到保護(hù)內(nèi)襯側(cè)塊的作用;④對于收邊操作,特別
對于覆蓋料較厚槽的收邊操作,可大大減少收邊工作量。
圖l為現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)襯側(cè)塊上抬示意圖,
圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)襯側(cè)塊斜移示意圖,
圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的內(nèi)襯側(cè)塊綜合變形示意圖,
圖4為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖,
圖5為本實(shí)用新型的安裝分布示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例本實(shí)用新型是這樣構(gòu)成的如附圖4所示,勾形筋板1和側(cè)護(hù)板2 均焊接在槽沿板3、槽殼側(cè)板4和槽殼圍板5上,要求槽沿板3底面和內(nèi)襯側(cè)塊6頂面的間距在 20 40mm之間,此間隙10用扎固糊料7填充,要求填充料較松軟,搗固比不高于3:1。如圖5 所示,勾形筋板1均勻分布于槽沿板3上,其分布密度可以視變形情況在0.5 1.5m之間選擇
如附圖4所示,側(cè)護(hù)板2的厚度不小于8mm。側(cè)護(hù)板2下端與內(nèi)襯側(cè)塊6上端的搭接長度不 小于10mm。
本實(shí)用新型的原理如下內(nèi)襯側(cè)塊變形主要有三種第一、內(nèi)襯側(cè)塊上抬,如圖l所示
意,這種變形是由內(nèi)襯材料受熱膨脹,以及進(jìn)入內(nèi)襯側(cè)塊下和側(cè)部扎固糊內(nèi)的電解質(zhì)凝固膨
脹8引起的;第二、內(nèi)襯側(cè)塊斜移,如圖2所示意,這種變形是由進(jìn)入內(nèi)襯側(cè)塊與槽殼側(cè)壁鋼 板之間的電解質(zhì)12膨脹,以及內(nèi)襯側(cè)塊上抬的綜合作用力引起的;第三、以上兩種兼有,如 圖3所示意。根據(jù)以上分析,可以知道導(dǎo)致變形的主要因素是內(nèi)襯材料本身受熱膨脹和液態(tài) 電解質(zhì)12進(jìn)入內(nèi)襯縫后凝固膨脹。內(nèi)襯材料受熱膨脹所產(chǎn)生的應(yīng)力很大但膨脹位移較小,必
須留有一定空間合理釋放,所以要求槽沿板和內(nèi)襯側(cè)塊之間的填充料比較松軟。增加勾形筋
板對側(cè)塊上抬變形施加強(qiáng)約束,可以壓縮側(cè)部內(nèi)襯材料間縫9和扎糊縫,抑制縫擴(kuò)大,同時(shí) 也可以抑制液體電解質(zhì)12進(jìn)入縫內(nèi),縫內(nèi)電解質(zhì)12較少,膨脹位移會相應(yīng)較小,膨脹應(yīng)力也 較小。使用填充料可以阻止氧化鋁粉、電解質(zhì)ll等從槽沿板與側(cè)塊之間的空隙進(jìn)入到側(cè)塊與 槽殼側(cè)部鋼板之間,防止內(nèi)襯側(cè)塊斜移。本實(shí)用新型的安裝步驟完成內(nèi)襯側(cè)塊砌筑和扎糊等工作;焊接安裝槽沿板;填充扎固 糊;焊接勾形筋板和側(cè)護(hù)板。
權(quán)利要求1.一種電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu),它包括槽沿板(3)、槽殼側(cè)板(4)和槽殼圍板(5)、內(nèi)襯側(cè)塊(6),其特征在于勾形筋板(1)和側(cè)護(hù)板(2)分別與槽沿板(3)、槽殼側(cè)板(4)和槽殼圍板(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu),其特征在于槽 沿板(3)底面和內(nèi)襯側(cè)塊(6)頂面之間填充有扎固糊料(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu),其特征在于槽 沿板(3)底面和內(nèi)襯側(cè)塊(6)頂面之間距在20 40mm之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu),其特征在于勾 形筋板(1)均勻分布于槽沿板(3)上,分布密度在0.5 1.5m之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu),其特征在于側(cè) 護(hù)板(2)的厚度不小于8mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求l所述的電解槽側(cè)部內(nèi)襯約束結(jié)構(gòu),其特征在于側(cè) 護(hù)板(2)下端與內(nèi)襯側(cè)塊(6)上端的搭接長度不小于10mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種成本低廉、安裝方便的電解槽側(cè)部內(nèi)襯變形的約束結(jié)構(gòu)。它包括原有槽沿板(3)、槽殼側(cè)板(4)和槽殼圍板(5),勾形筋板(1)和側(cè)護(hù)板(2)分別與槽沿板(3)、槽殼側(cè)板(4)和槽殼圍板(5)連接。槽沿板(3)底面和原有內(nèi)襯側(cè)塊(6)頂面之間填充有扎固糊料(7)。槽沿板(3)底面和原有內(nèi)襯側(cè)塊(6)頂面的間距在20~40mm之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型能有效抑制槽側(cè)部內(nèi)襯變形,防止變形引起的側(cè)塊上拱、斜上拱或掉塊的發(fā)生;可防止電解質(zhì)、氧化鋁粉等物料進(jìn)入到槽殼側(cè)壁和內(nèi)襯側(cè)塊之間;在進(jìn)行換極操作時(shí),本實(shí)用新型還可起到保護(hù)內(nèi)襯側(cè)塊的作用;可大大減少收邊工作量。
文檔編號C25C3/08GK201424512SQ20092030035
公開日2010年3月17日 申請日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者濤 楊, 顏非亞 申請人:貴陽鋁鎂設(shè)計(jì)研究院