Подкатодный экран электролизных ванн

Подкатодный экран электролизных ванн

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к конструкции подкатодного экрана электролизных ванн для получения алюминия. Подкатодный экран выполнен .в виде стального листа толщиной 8 - 12 мм с деформирующимися зонами толщиной 2 - 5 мм, расположенными в плоскости , находящейся под катодными блоками или за пределами этой плоскости. Деформирующаяся зона выполнена из замкнутого или разомкнутого профиля с толщиной стенки, составляющей половину толщины стального листа или в виде стальных листов с относительным удлинением при более 2% с толщиной, составляющей половину толщины стального листа, соединенных со стальным листом сплошным сварным швом. Экран может быть снабжен дополнительным защитным средством , выполненным из тонких стальных листов толщиной менее 5 мм, наложенных один на другой и расположенных между основанием катодных блоков и основным стальным листом или соединенных с каждым катодным стержнем сварным швом и электрически контактирующих с более, чем 50% поверхности нижнего основания соответствующего катодного блока, 5 з.п. ф-лы, 3 ил. СО 00 СП сн

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А3 (д) 4 С 25 С 3/08 ъгъ / у Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEMTY

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ilo ДелАм изОБРеТений и ОтнРытий (21) 3737945/22-02 (22) 15,05.84 (31) 8308333 (32) 16.05.83 (33) FR (46) 30.01.87. Бюл. N 4 (71) Алюминиюм Пешинэ (FR) (72) Ив Берто и Мишель Леруа (FR) (53) 669.713.72.(088.8) (56) Патент Франции Ó 2388901, кл, С 25 С 7/00, опублик.1978. (54) ПОДКАТОДНЫЙ ЭКРАН ЭЛЕКТРОЛИЗНЫХ

ВАНН (57) Изобретение относится к конструкции подкатодного экрана электролизных ванн для получения алюминия.

Подкатодный экран выполнен в виде стального листа толщиной 8 — 12 мм с деформирующимися зонами толщиной

2 — 5 мм, расположенными в плоскости, находящейся под катодными блоками или за пределами этой плоскости.

Деформирующаяся зона выполнена из замкнутого или разомкнутого профиля с толщиной стенки, составляющей половину толщины стального листа или в виде стальных листов с относительным удлинением при 20 С более о

27 с толщиной, составляющей половину толщины стального листа, соединенных со стальным листом сплошным сварным швом. Экран может быть снабжен дополнительным защитным средством, выполненным из тонких стальных листов толщиной менее 5 мм, наложенных один на другой и расположенных между основанием катодных блоков и основным стальным листом или соединенных с каждым катодным стержнем сварным швом и электрически контактирующих с более, чем 50Х поверхности нижнего основания соответствующего катодного олока. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

1287757

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия, к конструктивным элементам электролизеров, в частности к подкатодному экрану электролизных ванн для получения алюминия по способу "Hall-Hегоult".

На фиг.1 изображен электролизер с подкатодным экраном, поперечный разрез; на фиг.2 и 3 — электролизная ванна с другими подкатодными экранами; на фиг.4 и 5 — подкатодный экран с разными деформирующимися зонами.

Подкатодный экран электролизных ванн для получения алюминия выполнен в виде стального листа 1 толщиной 8 — 12 мм с деформирующими зонами 2.

Стальной лист 1 размещен в футеровке 3 ванны 4 под основанием катодных блоков 5 с катодными стержнями 6, Ванна 4 заключена в металлический кожух 7. Сверху в электролит, 25 заполняющий ванну 4, опущены аноды 8.

Деформирующаяся зона 2 расположена под катодными блоками 5 (фиг.2, 3) или за их пределами (фиг,1).

В случае расположения деформирую- 30 шихся зон 2 за пределами катодных блоков 5 (фиг,1) они выполнены в ви- де стальных листов толщиной 2 — 5 мм (половина толщины листа 1) с относительным удлинением при 20 С более о

27 и приваренных к листу 1 сплошным сварным швом 9.

Деформирующаяся зона 2 может быть выполнена также в виде замкнутого профиля круглого (фиг.2, .3) или квад- 4р ратного (фиг.4) сечения. В этом случае толщина стенки профиля составляет половину толщины стального листа 1.

Профиль, в виде которого выполне- 45 на деформирующаяся зона 2, может быть выполнен также и незамкнутым (фиг.4, 5).

Эффективность и срок службы подкатодного экрана можно увеличить за 5р счет дополнительного защитного средства, выполненного в виде набора тонких стальных листов 10 толщиной менее 5 мм и расположенного между основанием катодных блоков и основным стальным листом 1 (фиг,2);"

Дополнительное защитное средство может быть выполнено в виде стальных листов 11, соединенных с каждым катодным стержнем 6 сварным швом и электрически контактирующих более э чем с 50Х поверхности нижнего основания соответствующего катодного блока 5 (фиг. 3) .

Электролизер для получения алюминия с использованием предлагаемого подкатодного экрана работает следующим образом.

Электролизную ванну 4 заполняют электролитом, к катодным блокам 5 и анодам 8 подается разность потенцйалов. При протекании тока через электролит на катодных блоках выделяется алюминий.

Подкатодный экран, расположенный в футеровке 3 ванны 4, препятствует протеканию электролита и алюминия дальше в футеровку 3.

Наличие деформирующихся зон 2 позволяет скомпенсировать разницу температурных расширений центральной и периферийных частей экрана,вызванных различием в температуре непосредственно под катодными блоками

5 и на периферии ванны 4. Это повышает срок службы электролизера.

Расположение деформирующейся зоны 2 за пределами катодных блоков 5 ° и выполнение ее в виде тонкого стального листа позволяет снизить тепповые потери. !

Дополнительное защитное средство в виде набора тонких стальных листов 10 препятствует просачиванию натрия и фтора особенно в первые месяцы работы электролизной ванны 4.

Дополнительное защитное средство в виде стальных листов 11 является первым препятствием для проникновения металла и электролита, не образует электрохимического элемента с. листом 1, т.е. предотвращается электрохимическая коррозия.

Формула изобретения

1. Подкатодный экран злектролизных ванн для предотвращения просачивания расплава в огнеупорную и теплоизоляционную футеровку для получения алюминия, включающий стальной лист, расположенный в огнеупорной теплоизоляционной футеровке ванны под основанием катодных углеродных блоков с катодными стержнями с перекрытием всего подкатодного пространства, отличающийся тем, 3

1287757 4 что, с целью увеличения срока службы 20 С более 27 толщиной, составляющей злектролизера и умень- ения тепловых половину толщины стального листа, потерь через дно, стальной лист вы- расположенных эа пределами плоскополнен толщиной 8 — 12 мм с дефор- сти, находящейся под катодными блокамирующимися зонами толщиной 2 — 5мм, 5 ми и соединенных со стальным листом расположенными в плоскости, находя- сплошным сварным швом. щейся под катодными блоками или за 5, Экран по п,1, о т л и ч а ю— пределами плоскости, находящейся шийся тем, что он снабжен допод катодными блоками, полнительным защитным средством,вы2. Экран по п.1, о т л и ч а ю — 10 полненным из тонких стальных листов шийся тем, что деформирующаяся толщиной менее 5 мм, наложенных один эона выполнена из замкнутого профиля на другой и расположенных между осс толщиной стенки, составляющей по- нованием катодных блоков и основным ловину толщины стального листа. стальным листом.

3. Экран по п.1, о т л и ч а ю — 15 6. Экран по пп.1 — 4, о т л ишийся тем, что деформирующаяся ч а ю шийся тем, что он. снабзона выполнена из разомкнутого про- жен дополнительным защитным средстфиля с толщиной стенки, составляющей вом, выполненным в виде стальной половину толщины стального листа. . подкладки, соединенной с каждым ка4. Экран по п.1, о т л и ч а ю — 20 тодным стержнем сварным швом и элекшийся тем, что деформирующаяся трически контактирующих с более чем зона выполнена в. виде стальных лис- 507 поверхности нижнего основания тов с относительным удлинением при соответствующего катодного блока.

1287757 г б

° °

° °

° ° °

° i ie

° °

Составитель А.Лютиков

Редактор А.Лежнина Техред И.Попович Корректор Н.Король

Заказ 7733/61 Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1>3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4