Подина электролизера для получения алюминия

Подина электролизера для получения алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электролиза алюминия, в частности к устройствам подин электролизеров. Цель изобретения - повышение срока службы подины за счет снижения образования трещин в межблочных соединениях. Для этого между подовыми блоками 1, подовыми и бортовыми блоками вводят углеродистые элементы 3, а остальное пространство между блоками заполняют углеродистой массой, которая, обжигаясь вместе с блоками, образует плотное соединение, не нарушая целостности подовых блоков, особенно в углах. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

7 А1 (19) ® аи

08 (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4275208/31 02 (22) 22.05.87 (46) 07.05.89. Бюл. N- 17 (71) Красноярский политехнический институт (72) Г.А.Потылицын и В.С.Злобин (53) 669.713.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1043186, кл. С 25 С 3/08, 1983. (54) ПОДИНА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к области электролиза алюминия, в частности к устройствам подин электролизеров.

Цель изобретения — повышение срока службы подины за счет снижения образования трещин в межблочных соединениях. Для этого между подовыми блоками 1, подовыми и бортовыми блоками вводят углеродистые элементы 3, а остальное пространство между блоками заполняют углеродистой массой, которая, обжигаясь вместе с блоками, образует плотное соединение, не нарушая целостности подовых блоков, особенно в углах. 2 ил., 1 табл.

1477786

Известный электролизер Предлагаемый электролизер

Показатели

Скорость нагрева, С 30 100 400 800

400 800

30 100

Ширина угловых трещин в блоке, мм

1,4 2,7

Нет Нет Нет Нет

Нет 0,2

Изобретение относится к получению алюминия электролизом расплавленных солей, в частности к конструкциям алюминиевых электролизеров.

Цель изобретения " повышение срока службы подины за счет снижения трещинованости межблочных соединений.

На фиг. 1 изображена подина алюминиевого электролизера, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. i.

Подина содержит подовые блоки 1 со стальными блюмсами 2 в пазах. Углеграфитовые элементы 3 введены между подовыми блоками 1, а также между подовыми и бортовыми блоками 4, Межблочные соединения 5 заполнены углеродистой массой.

Высота вставок равна 0,2-0, 1 высоты подового блока.

Введение углеграфитовых элементов между подовыми блоками позволяет устранить образование трещин в углах подового блока в условиях интенсивного режима обжига подины. Наличие углеграфитовых элементов ограничивает перемещение блоков, связанное с деформациями стальных блюмсов.

Блоки теряют возможность свободного перемещения и при нагреве испытывают напряжения сжатия, тот вид нагрузок, который они наилучшим образом переносят.

Напряжения сжатия, которые испытывают блоки в период обжига, частично деформируют поры и закрывают имеющиеся трещины, что снижает концентрацию напряжений в вершинах микротрещин блоков и препятствует их развитию.

Элементы также усиливают соединительную функцию межблочного шва. Она обусловлена наличием касательных напряжений, которые возникают на границе контакта вставки и поверхности паза, выполненного в углеграфитовом

Применение углеграфитовых вставок позволяет устранить в подовых блоках образование угловых трещин и увелиблоке. Экспериментально показано, что для разрушения адгезионного соединения углеграфитового блока с по.> довой массой на срез требуется усилие 30-40 кгс/см, а для разрушения такого же соединения растяжение 0,54 кгс/см, о

1ð Пример. Фрагмент подины выполняют из двух углеграфитовых блоков размером 200 400"55 мм, шва шириной 40 мм, нагревательного устройства и стального блюмса размером 200 х х 23> 12 мм, уложенного в продольный паз блока. Зазор между стенками паза и стержнем заполнен чугунной заливкой, а шов между блоками — разогретой подовой массой, уплотненной трамбов20 кой. Нагревательные нихромовые ленты лежат между теплоизоляционным цоколем и стальным блюмсом углеграфитового блока, Скорость нагрева блюмсов нагревательными элементами ре25 гулируют трансформатором. Сравнительные испытания проводят для двух вариантов выполнения подины: известного, в котором пространство между о блоками заполнено уплотненной подо30 вой массой, и предлагаемого, когда между блоками введены упорные углеграфитовые вставки, а свободное межблочное пространство заполнено подовой массой. От окислительной среды поверхность подины защишают слоем мелкодробленного кокса. Стальные стержни нагревают со скоростью 30, 100, 400, 800 С/ч до конечной температуры 900 С с последующей выдержкой

40 в течение 4 ч. По мере охлаждения включенной установки подину демонтируют и обследуют блоки на предмет образования в них угловых трещин.

Ширину трещин измеряют щупами.

Результаты опытов представлены в таблице.

1 чить скорость нагрева подины. Эффективность применения углеграфитовых вставок возрастает для сверхмощных

1477786

Подина электролизера для получения алюминия, содержащая углеграфиСоставитль A.Êîñòèí

Техред Л,Сердюкова Корректор М,Васильева

Редактор Н.Гунько

Заказ 2319/27 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 электролизеров, поскольку увеличиваются линейные размеры подины и уменьшается равномерность распределеО ния тока по блюмсам в процессе ее обжига. Формула изобретения товые подовые блоки с пазами. токо-, подводящие стержни, межблочные соединения и бортовую футеровку, о т л ичающая с я тем, что, с целью повышения срока службы подины за счет снижения образования трещин, в качестве межблочного соединения использованы углеграфитовые элементы с высотой, равной 0,2-1,0 высоты межблочного соединения.