過(guò)去,電解槽內(nèi)襯一般選用致密優(yōu)質(zhì)炭磚砌筑,非作業(yè)層為高鋁磚砌筑,絕熱層多選用輕質(zhì)高鋁磚和耐火纖維制品,并用鋼制殼體固定。但因碳與鈉反響構(gòu)成新化合物,使磚襯結(jié)構(gòu)松懈,強(qiáng)度下降,磚襯呈現(xiàn)裂縫。隨后電解質(zhì)和鋁液延裂縫進(jìn)入,在高溫下鋁會(huì)與碳反映生成AL4C3, AL4C3與碳結(jié)合松懈,從而使裂縫擴(kuò)展終究導(dǎo)致電解槽槽殼變形及內(nèi)襯嚴(yán)峻蝕損而縮短使用壽命。
目前,電解槽槽底陰極材料開(kāi)端選用導(dǎo)電能力高,抗腐蝕功能更優(yōu)的石墨制品。因?yàn)門(mén)iB2在導(dǎo)電性,抗鋁液與冰晶石的腐蝕性都很好,與鋁液潮濕性也好,有試驗(yàn)報(bào)導(dǎo)在槽底炭塊上掩蓋一層TiB2涂層后,可下降電耗,延伸電解槽使用壽命。
電解槽側(cè)墻炭磚最大的缺陷是抗氧化功能差,強(qiáng)度低。為使側(cè)墻不氧化,又具有較大的電阻,并能抗鋁液和冰晶石的侵襲,現(xiàn)在鋁電解槽側(cè)墻已經(jīng)選用氮化硅結(jié)合碳化硅磚。選用這種磚砌筑后,不只延伸了使用壽命,減少了漏電,下降了電耗,還可以減少本來(lái)側(cè)墻的厚度,增加電解槽的容積。
在電解鋁的出產(chǎn)過(guò)程中,電解質(zhì)中的NaF等液體與蒸汽能經(jīng)過(guò)槽底碳質(zhì)陰極深化到下面隔熱層中。隔熱層進(jìn)入NaF等后,熱導(dǎo)率增大,碳質(zhì)陰極溫度就會(huì)下降,若其溫度降至850℃以下,NaF就會(huì)在碳質(zhì)陰極內(nèi)結(jié)晶,使炭磚鼓脹、損壞。
為保證碳質(zhì)陰極內(nèi)溫度在850℃以上,其方法就是在碳陰極與隔熱材料之間鋪一層防滲料,使NaF等不能進(jìn)入到隔熱層,又具有杰出的保溫功能。