Электролизер для получения алюминия

Электролизер для получения алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, а именно к конструкциям электролизеров для получения алюминия, в которых металл получают электролизом расплавленных солей. Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии , улучшение обслуживания электролизера . Устройство состоит из оксидника 3 и установленного в нем вспомогательного анода 5. Выделяющийся на вспомогательном аноде 5 газ способствует более быстрому выносу обогащаемого глиноземом расплава в верхс (О нюю часть оксидника 3 и далее в МПЗ. 2 3,п, ф-лы, 2 ил. W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„146380? д1 (11 4 С 25 С 3/08

ОПИОАНИ =, ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4273797!31-02 (22) 24,04.87 (46) 07.03.89. Бюл. У 9 (71) Красноярский институт цветных металлов им. М.И.Калинина и Всесоюзный научно-исследовательский и про; ектный институт алюминиевой, магниевой и электродной. промышленности (72) M.Ë.Áëþøòåéí, Е.А.Панков, А.Х.Ратнер, В.В.Бурнакин, Ю,В.Бирюков, И.Г.Львовская, П.В.Поляков, С.Н.Ахмедов, А.С.Деркач, А.10.Орлов и В.Г.Яковлев (53) 669 ° 713.72 (088.8) (56) Патент США В 3729398, кл. 20467, 1974. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, а именно к конструкциям электролизеров для получения алюминия, в которых. металл получают электролизом расплавленных солей, Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии, улучшение обслуживания электролизера. Устройство состоит из оксидника 3 и установленного в нем вспомогательноro анода 5. Выделяющийся на вспомогательном аноде 5 газ способствует более быстрому выносу обогащаемого глиноземом расплава в верх- а ф нюю часть оксидника 3 и далее в ИПЗ.

2 з,п, ф-лы, 2 ил.

l463807

Изобретение относится к металлургии цветных металлов, а именно к конструкциям электролизеров для получения алюминия, в которых металл получают электролизом расплавленньгх солей.

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии,и улучшение обслуживания электролизера. 16

На фиг.1 показан электролизер для получения алюминия элек гролизом глиноземсодержащих расплавов, поперечный разрез, на фиг,2 †:вспомогательный анод, поперечный разрез. 15

Электролнзер включает анодный узел с анодами.1, футерованную ванну

2 и оксидник 3, установпенный на падине 4, в котором установлен вспомогательный анод 5 с каналом 6. 2Q

Электролизер работает следуницим образом.

На подине электролизера вне оксид. ника расположен служащий катодом расплавленный алюминий, высоту слоя 5 которого поддерживают ниже. верхнего среза стенок оксидника. Над слоем металла помещен слой электролита, в который погружены рабочие аноды 1, В оксиднике находится твердый глинозем, пропитанный электролитом, Более легкий, насыщениьй глиноземом - расплав из оксидника всплывает в верхнюю его . часть, а на его место вдоль стенок опускается тяжелый., обедненный З глиноземом, расплав из NII3. Подина. ч под ОксидннкОм выполнена электропроводной, поэтому часть тока протекает гутри оксидника между подиной и вспомогательным анодом 5, Выделяющий-10 ся на вспомогательном аноде гаэ

O способствует более быстрому выносу обогащенного глиноземом расплава в верхнюю часть оксидника и далее в

МПЗ. В то же время, поскольку сопро- д тивление на участке вспомогательный анод — подина нз-за наличия на подине слоя глинозема„велико, выделение amoминия происходит в ООНОвном на ме таллическом катоде, поэтому металл в оксиднике не накапливается, Примерный объем таза, выделявшегося в виде пузырей; на Йспомогательном аноде при протекании через оксидник 17. тока (мощность ванны. принята 55

150 кА), составляет 40 л/мин, что вполне достаточно для создания устой: sooro потока электролита, направленного вдоль вспомогательного анода, Выно"ящиеся циркуляционным потоком электролита в рабочее пространство электролизера твердые частицы оксида хорошо прогреты и быстро растворяются.в обедненном глиноземом расплаве МПЗ, не образуя осадков на подине электролизера. Обслуживание электролизера включает периодическую или непрерывную загрузку глинозема в оксидник. Для предотвращения попа" дания в .рабочее пространство электролизера холодных частиц оксида алюминия при его периодической загрузке предусматривается загрузка глинозема через трубу, вводимую в оксидник непосредственно перед началом проведения этой технологической операции, при периодической или непрерывной загрузке либо через канал, выпол" ннный в теле вспомогательного анода.

Установленный внутри оксидника хотя бы один вспомогательный анод может быть выполнен из углеграфитовых или других инертных по отношению к кислороду материалов (например, БпО ). Форма вспомогательного анода может быть пластинчатой, трубчатой, цйлиндрической или другой, обеспечи-: вающей свободную загрузку в,злектролизер глинозема и хорошее перемешивание электролита в оксиднике. В зависимости от мощности электролизера (его размеров ) 1количество анодов может быть любым.

Изобретение позволит уменьшить сопрогивление электролита за счет твердых непроводящих частиц в ИПЗ, сопротивление катодного устройства за счет исключения образования осадков .на подине злектролизера и анодную поляризацию за счет постоянной высокой концентрации растворенного глинозема в МПЗ. Снижение среднего напряжения на ванне по указанным причинам, а также из-за исключения вероятности возникновения анодного эффекта составляет 1,5 В, что приводит к уменьшению удельного расхода . электроэнергии примерно на 500 кВт/ч/т, алюминия.

Формула изобретения

1„ Электролизер для получения алк миния,, содержащий анодный узел с углеграфитовыми анодами, катодный узел с футерованной ванной и оксид1463807

Составитель Л. Романова

Редактор О.Юрковецкая Техред N.Õoäàíè÷ Корректор С,Черни

Заказ 795/34 Тираж 605 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

11 tt

П оиэводственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101 ник, расположенный на подине, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии, он снабжен вспомогательным ано5 дом, размещенным внутри оксидника.

2. Элнктролизер по п, 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что вспомогательный анод выполнен из диоксида олова.

3. Электролизер по п.l,.î т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения обслуживания электролизера, вспомогательный анод выполнен с осевым вертикальным каналом.