側部塊復合填充材料結構的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種爐窯內襯用側部塊結構，尤其涉及一種鋁電解槽內襯用耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗氧化、高強度、長壽命、低成本的側部塊復合填充材料結構及加工方法。側部塊復合填充材料結構，側部塊背朝爐膛的一側與填充材料形成整體。本發明的優點效果：采用本發明改變了側部塊結構，通過結合高強度的防滲或保溫材料，極大提升了側部塊的結構強度和抗腐蝕能力，增強并穩定了保溫性能，降低了經濟成本，該結構簡單，易于現場加工制作。
【專利說明】側部塊復合填充材料結構
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種爐窯內襯用側部塊結構，尤其涉及一種鋁電解槽內襯用耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、抗氧化、高強度、長壽命、低成本的側部塊復合填充材料結構及加工方法。
【背景技術】
[0002]隨著電解鋁技術的進步，鋁電解槽逐漸向低電壓、低能耗方向發展，于是保溫成為電解槽能否達到節能目標的重要環節。而在鋁電解槽內襯結構中，側部塊是保護高溫、強腐蝕熔液的關鍵部件，由于電解槽熔體區的散熱量較大，因此側部塊保溫則是內襯設計的重中之重。
[0003]目前常用的側部塊材質有兩種，即普通炭素和氮化硅結合碳化硅。為了加強側部保溫，一般采取兩種方法，一是在側部塊旁緊貼一定厚度的保溫板；或者在側部塊中開凹槽，將保溫板鑲嵌其中，以此加強側部塊的保溫能力。在鋁電解槽運行過程中，由于高溫、強腐蝕熔液的滲透，內襯結構熱膨脹應力導致的擠壓變形使得保溫板的各項理化指標發生了一定程度變化，直接影響了保溫板的結構強度和保溫性能，甚至導致電解槽運行狀況發生一定程度的惡化。
【發明內容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發明提供了一種側部塊復合填充材料結構及加工方法，目的是改善側部塊的結構強度，穩定保溫性能，增強抗腐蝕、耐磨損和抗氧化能力，降低經濟成本和簡化加工過程。
[0005]為達上述目的本發明側部塊復合填充材料結構，側部塊背朝爐膛的一側與填充材料形成整體。
[0006]側部塊背朝爐膛的一側開凹槽，凹槽深度小于側部塊厚度，填充材料設在凹槽內。
[0007]凹槽數量為I~20塊。
[0008]側部塊背朝爐膛的一側開凹槽，填充材料預制成凸字形板材，鑲嵌在側部塊的凹槽內。
[0009]填充材料預制成長條形板材，與側部塊粘貼成型。
[0010]填充材料與側部塊接觸面之間設有牛皮紙。
[0011]填充材料為防滲或保溫材料，填充材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐氧化和熱膨脹性小。
[0012]填充材料為防滲澆注料、搗打料、耐火泥、耐火磚或保溫磚。
[0013]填充材料通過搗打壓實,填充在側部塊的凹槽內。
[0014]側部塊材質為氮化硅結合碳化硅或普通炭素塊。
[0015]本發明的優點效果:
采用本發明改變了側部塊結構，通過結合高強度的防滲或保溫材料，極大提升了側部塊的結構強度和抗腐蝕能力，增強并穩定了保溫性能，降低了經濟成本，該結構簡單，易于現場加工制作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的實施例1的結構示意圖。
[0017]圖2是本發明的實施例2的結構示意圖。
[0018]圖3是本發明的實施例3的結構示意圖。
[0019]圖4是本發明的實施例4的結構示意圖。
[0020]圖中:1、側部塊；2、牛皮紙；3、填充材料。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖對本發明作進一步說明，但本發明的保護范圍不受實施例所限。
[0022]實施例1
如圖1所示，本發明側部塊復合填充材料結構，側部塊I背朝爐膛的一側與填充材料3形成整體。本實施例側部塊1背朝爐膛的一側開凹槽，凹槽深度小于側部塊1厚度，填充材料3設在凹槽內。凹槽數量為1塊。填充材料3與側部塊I接觸面之間設有牛皮紙2，牛皮紙2厚1~3mm，牛皮紙2為經高溫烘烤后能化成粉末并留出空隙。填充材料3為防滲或保溫材料，填充材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐氧化和熱膨脹性小。填充材料3為防滲澆注料。填充材料3通過搗打壓實，填充在側部塊I的凹槽內。側部塊I材質為氮化硅結合碳化硅。
[0023]實施例2
如圖2所示，側部塊1背朝爐膛的一側開凹槽，填充材料3預制成凸字形板材，鑲嵌在側部塊的凹槽內。側部塊1材質為普通炭素塊，凹槽四周鋪1~3mm厚牛皮紙2，再將填充材料3填充在凹槽內，借助模具搗實并鋪平，側部塊1以外的填充材料3厚度為1~100mm。填充材料3為耐火磚。其它同實施例1。
[0024]實施例3
如圖3所示，填充材料3預制成長條形板材，與側部塊I粘貼成型。填充材料3為耐火泥。
[0025]實施例4
如圖4所示，本發明側部塊1開凹槽結構，側部塊1材質為氮化硅結合碳化硅，側部塊1開四塊凹槽，凹槽深度小于側部塊1的厚度，且不影響各項強度要求，將填充材料3填充在凹槽內。填充材料3為搗打料或保溫磚。
【權利要求】
1.側部塊復合填充材料結構，其特征在于側部塊背朝爐膛的一側與填充材料形成整體。
2.根據權利要求1所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于側部塊背朝爐膛的一側開凹槽，凹槽深度小于側部塊厚度，填充材料設在凹槽內。
3.根據權利要求2所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于凹槽數量為I~20塊。
4.根據權利要求1所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于側部塊背朝爐膛的一側開凹槽，填充材料預制成凸字形板材，鑲嵌在側部塊的凹槽內。
5.根據權利要求1所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于填充材料預制成長條形板材，與側部塊粘貼成型。
6.根據權利要求2或4所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于填充材料與側部塊接觸面之間設有牛皮紙。
7. 根據權利要求1.2.4或5所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于填充材料為防滲或保溫材料，填充材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐氧化和熱膨脹性。
8.根據權利要求7所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于填充材料為防滲澆注料、搗打料、耐火泥、耐火磚或保溫磚。
9.根據權利要求2所述的側部塊復合填充材料結構，其特征在于填充材料通過搗打壓實，填充在側部塊的凹槽內。
10.根據權利要求1所述的側部塊復合填充材料結構,其特征在于側部塊材質為氮化硅結合碳化硅或普通炭素塊。
【文檔編號】C25C3/08GK103668329SQ201210316698
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年8月31日 優先權日:2012年8月31日
【發明者】王富強, 楊曉東, 劉雅鋒, 周東方 申請人:沈陽鋁鎂設計研究院有限公司