一种铝电解槽内衬结构及铝电解系统的制作方法

本公开涉及电解铝，具体地，涉及一种铝电解槽内衬结构及铝电解系统。

背景技术：

1、新能源电通常是不稳定的，具有一定的波动性、季节性和随机性，如果在铝电解工程中使用新能源电，电解槽的热平衡将会被打破，需要通过底部保温、侧部散热的设计来实现电解槽的自平衡，现有技术中的电解槽如果采用新能源电，其内衬结构的导热性能不足，会导致电解槽的热量无法及时从侧部传导出来，可能导致槽帮伸腿变薄甚至熔化。

技术实现思路

1、本公开实施例的目的在于提供一种铝电解槽内衬结构及铝电解系统，以解决现有技术中存在的铝电解槽的内衬结构导热性能不足、铝电解槽无法采用新能源电等问题中的至少一个。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种铝电解槽内衬结构，包括复合碳块、隔热保温部和捣固糊，所述复合碳块上设有朝向铝液的第一侧、朝向阴极碳块的第二侧和与侧部换热装置连接的第三侧，所述第二侧通过所述捣固糊连接于所述阴极碳块，所述隔热保温部设置于所述复合碳块下方并通过所述捣固糊连接于所述阴极碳块，所述捣固糊的顶端低于或等于所述阴极碳块的顶端设置。

3、进一步地，所述复合碳块包括相互连接的第一复合碳块和第二复合碳块，所述第一侧和所述第二侧设置于所述第一复合碳块上，所述第一侧的底端朝向所述铝液倾斜设置，所述第二侧的顶端与所述第一侧的底端衔接，所述第二复合炭块设置在所述第一复合炭块的外侧，所述第三侧设置于所述第二复合碳块上。

4、进一步地，所述第一复合碳块和所述第二复合碳块为碳氮化硅砖。

5、进一步地，所述捣固糊的顶端与所述第二侧的顶端以及所述阴极碳块的顶端齐平。

6、进一步地，所述捣固糊的截面为矩形。

7、进一步地，所述隔热保温部包括耐火砖，所述耐火砖设置于所述复合碳块的下方，并与所述捣固糊连接。

8、进一步地，所述隔热保温部还包括防渗料，所述防渗料连接于所述阴极碳块，所述防渗料对应于所述捣固糊设有缺口，所述防渗料通过所述缺口粘接于所述捣固糊。

9、进一步地，所述隔热保温部还包括保温砖，所述保温砖连接于所述防渗料背离所述阴极碳块的一侧并设置于所述耐火砖的下方。

10、进一步地，所述隔热保温部还包括陶瓷纤维板，所述陶瓷纤维板连接于所述保温砖背离于所述防渗料的一侧并设置于所述耐火砖的下方。

11、本发明还提供了一种铝电解系统，包括铝电解槽及所述的铝电解槽内衬结构。

12、本发明的铝电解槽内衬结构中，复合碳块的第一侧与电解形成的伸腿接触，从而将电解槽中产生的热量通过第一侧传递至复合碳块，再通过侧部换热装置进行换热，实现铝电解槽的侧部散热功能；并且，由于捣固糊的顶端低于或等于阴极碳块，铝液的热量向侧部传递时，使得导热性更好的复合碳块可以通过第一侧而传递更多的热量，尽量避免热量通过捣固糊进行传递，从而增加了复合碳块的导热面积，提高了铝电解槽内衬结构的导热效率，有利于提高铝电解槽侧部的散热效果，进而有利于伸腿的形成，避免伸腿变薄甚至熔化，使得铝电解槽能够柔性消纳具有波动特性的新能源电。

13、本发明的铝电解系统，具有上述的铝电解槽内衬结构所具有的全部有益效果，在此不再赘述。

技术特征：

1.一种铝电解槽内衬结构，其特征在于，包括复合碳块、隔热保温部和捣固糊，所述复合碳块上设有朝向铝液的第一侧、朝向阴极碳块的第二侧和与侧部换热装置连接的第三侧，所述第二侧通过所述捣固糊连接于所述阴极碳块，所述隔热保温部设置于所述复合碳块下方并通过所述捣固糊连接于所述阴极碳块，所述捣固糊的顶端低于或等于所述阴极碳块的顶端设置。

2.根据权利要求1所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述复合碳块包括相互连接的第一复合碳块和第二复合碳块，所述第一侧和所述第二侧设置于所述第一复合碳块上，所述第一侧的底端朝向所述铝液倾斜设置，所述第二侧的顶端与所述第一侧的底端衔接，所述第二复合碳块设置在所述第一复合碳块的外侧，所述第三侧设置于所述第二复合碳块上。

3.根据权利要求2所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述第一复合碳块和所述第二复合碳块为碳氮化硅砖。

4.根据权利要求2所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述捣固糊的顶端与所述第二侧的顶端以及所述阴极碳块的顶端齐平。

5.根据权利要求1所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述捣固糊的截面为矩形。

6.根据权利要求1所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述隔热保温部包括耐火砖，所述耐火砖设置于所述复合碳块的下方，并与所述捣固糊连接。

7.根据权利要求6所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述隔热保温部还包括防渗料，所述防渗料连接于所述阴极碳块，所述防渗料对应于所述捣固糊设有缺口，所述防渗料通过所述缺口粘接于所述捣固糊。

8.根据权利要求7所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述隔热保温部还包括保温砖，所述保温砖连接于所述防渗料背离所述阴极碳块的一侧并设置于所述耐火砖的下方。

9.根据权利要求8所述的铝电解槽内衬结构，其特征在于，所述隔热保温部还包括陶瓷纤维板，所述陶瓷纤维板连接于所述保温砖背离于所述防渗料的一侧并设置于所述耐火砖的下方。

10.一种铝电解系统，其特征在于，包括铝电解槽及权利要求1至9任一项所述的铝电解槽内衬结构。

技术总结本发明提供了一种铝电解槽内衬结构及铝电解系统，铝电解槽内衬结构包括复合碳块、隔热保温部和捣固糊，复合碳块上设有朝向铝液的第一侧、朝向阴极碳块的第二侧和与侧部换热装置连接的第三侧，第二侧通过捣固糊连接于阴极碳块，隔热保温部设置于复合碳块下方并通过捣固糊连接于阴极碳块，捣固糊的顶端低于或等于阴极碳块的顶端设置。本发明的铝电解槽内衬结构中，捣固糊的顶端低于或等于阴极碳块，使得导热性更好的复合碳块通过第一侧而传递更多的热量，尽量避免热量通过捣固糊进行传递，从而增加了复合碳块的导热面积，提高了铝电解槽内衬结构的导热效率，避免伸腿变薄甚至熔化，使得铝电解槽能够柔性消纳具有波动特性的新能源电。技术研发人员：赵光辉,黄涌波,王连蒙,马越,高进,韩硕,刘瑞平,张红亮受保护的技术使用者：神华准格尔能源有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17