[发明专利]一种铝电解槽炉膛整体成型方法及炉膛结构

权利要求书

1.一种铝电解槽炉膛整体成型方法，其特征在于：将高导电冷捣糊筑炉材料（1）和非导电冷捣糊筑炉材料（2）分别铺设在电解槽底部和电解槽侧部，利用捣固工具扎固成型，形成底部导电和侧部不导电的电解槽炉膛，并通过控制系统按照预定焙烧曲线控温，对电解槽炉膛进行焙烧，获得期望的导电率与强度，实现电解槽炉膛的整体成型。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽炉膛整体成型方法，其特征在于：电解槽底部的高导电冷捣糊筑炉材料（1）添加质量百分比为35~50%的石墨质；高导电冷捣糊筑炉材料（1）焙烧后的电阻率不大于35μΩ·m，抗压强度不小于20MPa；电解槽侧部非导电冷捣糊筑炉材料（2）添加不导电材料；非导电冷捣糊筑炉材料（2）焙烧后的电阻率不小于85μΩ·m，抗压强度不小于18MPa。

3.根据权利要求1所述的铝电解槽炉膛整体成型方法，其特征在于：筑炉采用在40℃以下温度可施工的冷捣糊。

4.根据权利要求3所述的铝电解槽炉膛整体成型方法，其特征在于：筑炉前，按工艺要求在摇篮架中砌好耐火保温层（3），并将阴极钢棒（4）安装在指定位置，然后加入高导电冷捣糊筑炉材料（1）和非导电冷捣糊筑炉材料（2），采用筑炉工具捣固夯实，完成第一次筑炉，之后再加入高导电冷捣糊筑炉材料（1）和非导电冷捣糊筑炉材料（2），进行第二次捣固筑炉，依次不断重复，直至满足工艺生产对底部和侧部的尺寸要求，形成底部和侧部。

5.根据权利要求4所述的铝电解槽炉膛整体成型方法，其特征在于：所述筑炉工具是适应电解槽的形状和结构的多自由度捣固机器或者捣固锤头，通过震动夯实或者对局部进行锤击筑炉材料，实现筑炉。

6.根据权利要求4所述的铝电解槽炉膛整体成型方法，其特征在于：非导电冷捣糊筑炉材料（2）在电解槽中的扎固厚度和宽度，以降低铝液中水平电流为目标，通过计算电解槽中电流分布，确定相关的加工面和尺寸。

7.根据权利要求4所述的铝电解槽炉膛整体成型方法，其特征在于：电解槽炉膛采用燃气或焦粉焙烧，采用控制系统控制燃气机或电流，实现焙烧过程的温控，使阴极电阻率小于35μΩ·m，其中，在完成炉膛保温焙烧后，控制系统控制炉膛降温，当温度达到900℃左右时，撤除焙烧系统，完成电解槽焙烧启动。

8.一种采用冷捣糊整体成型的电解槽炉膛结构，其特征在于：它包括由高导电冷捣糊筑炉材料（1）捣固形成的电解槽底部和由非导电冷捣糊筑炉材料（2）捣固形成的电解槽侧部；电解槽底部和电解槽侧部都是通过筑炉工具捣固夯实而成的整体成型结构；所述电解槽底部的下方设有耐火保温层（3），阴极钢棒（4）设置在高导电冷捣糊筑炉材料（1）捣固形成的电解槽底部中。