铝电解槽内衬砌筑时,砌缝仍由耐高温、耐电解质侵蚀的糊料粘结,由于底部、侧部及填充糊料收缩率的差异,在烧结过程中易形成缝隙,使得熔融金属液及电解质从此处开始灌入侵蚀,逐渐造成电解槽阴极炉衬的破损。且铝电解槽要求阴极侧部总体要求是致密、没有裂纹或空洞的产生以避免在运行过程中炉衬发生开裂、具有高的电阻率从而避免水平电流的产生从而增加电流效率、避免电流空耗。与阴极钢棒接触良好,且具有足够的硬度,能抵抗电解质与铝液的冲洗、侵蚀和磨蚀,热膨胀率小、耐高温、确保在电解温度下不破裂等。
为解决上述问题,受冷捣糊整体筑炉技术的启发,拟采用整体成型技术制造铝电解槽阴极。由于理想状态下对铝电解槽底部与侧部的要求不同,因此对于底部与侧部拟采用不同材料制成糊料,通过在槽内捣筑成型完成。相比炭砖筑炉,冷捣糊整体筑炉技术能够降低生产成本,提高生产效率、减小能源消耗,显著增加经济与社会环境效益。 为研究整体筑炉技术在铝电解槽中的应用,贵阳铝镁研究院]将铝电解槽侧部糊料和底部糊料分层敷设、捣制,逐层振打成型为一个整体,经焙烧后侧部与底部能够形成一个物相和结构均匀连续的整体阴极铝电解槽耐火材料炉壳内衬。这种整体成型内衬可减少裂缝的产生,避免了漏炉的风险,可有效延长铝电解槽寿命。