[发明专利]工业铝电解槽化学挡板的制造方法

说明书

本发明涉及一种工业铝电解槽化学挡板的制造方法。

目前众多铝厂在工业铝电解槽中所采用的挡板是用捣实的氧化铝作挡板，用捣实的氧化铝来减缓电质向内衬的渗透速度。实验表明，氧化铝对于几种足以破内衬材料的化学反应而言，并不是一种较满意的惰性材料。在工作过程中，高温熔体，特别是电解质和生产过程中产生的钠，逐步向阴极碳块、耐火砖和保温层中渗透，渗入阴极下部的电解质和钠等与耐火、保温材料发生化学反应，体积膨胀，产生很大的应力，使电解槽炉底上抬，槽壳变形，阴极炭块破裂。使电解槽无法工作，不得不停止生产，重新铺设新内衬，造成很大的经济损失。

本发明的目的在于提供一种生产能抵御熔融电解质侵蚀的化学挡板的制造方法。

本发明由如下方案实现的(以下组分的含量均指重量百分含量)：

按MgO粉20-90％、CaO粉10-80％(重量百分比)的组分将MgO粉与CaO粉混合铺设于铝电解槽的阴极碳块以下的整个空间内，以取代原有的耐火砖和轻质保温砖层以及氧化铝保温层，或铺设于原有耐火砖与轻质保温层之间，代替原氧化铝保温层。

本发明的化学挡板熔点在1500℃，具有足够的耐热稳定性，能够抵御溶融电解质的侵蚀作用。它的导热系数为0.278+0.104×10-1(t-400)千卡/米.时.℃，远比压力成型的一般粘土耐火砖小。在工业槽内，耐火砖的温度最高为900℃，此时本发明所采用的混合粉料的导热系数为0.33千卡/米.时.℃，而一般耐火砖的导热系数为1.4千卡/米.时.℃。所以，此种挡板具有良好的保温性能，节省能源，延长了电解槽阴极内衬的使用寿命。

附图1为化学挡板的铺设方式之一示意图；

附图2为化学挡板的铺设方式之二示意图。

下面通过实施例对本发明做进一步描述：

实施例一：

按重量百分比取20％的MgO粉(其MgO含量为98％)，取80％的CaO粉(CaO含量为98％)，混合后按图1所示的方式铺设于电解槽中，便得到由MgO、CaO组成的化学挡板。如图1所示，铝电解槽由电解槽钢壳1、侧面内衬料2、阴极炭块3、钢质导电棒4构成，氧化镁和氧化钙的混合物铺设于阴极炭块3下部，取代传统的耐火砖和轻质保温砖层以及氧化铝保温层，而形成化学挡板5。

实施例二：

按重量百分比取40％的MgO粉(MgO粉含量为90％)，取60％的CaO粉(CaO含量为98％)，混合后按图2所示的方式铺设于耐火砖6与轻质保温层7之间，代替传统的氧化铝保温层，其厚度为86mm。

实施例三：

按重量百分比取90％的MgO粉(含量为98％)，取10％的CaO粉(含量为98％)，混合后按图1或图2所示的方式铺设。