Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера

Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается монтажа катодных устройств алюминиевого электролизера. Цель изобретения - повышение качества состава за счет улучшения его теплоизоляционных свойств. В качестве угольного материала состав содержит каменный уголь или антрацит, а в качестве огнеупорного наполнителя и фтористого натрия - выбойку катодного цоколя. Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера содержит следующие компоненты, мас.% : диатом 35-50

фтористый натрий 25-35

угольный материал 3-8

огнеупорная глина - остальное. Изобретение позволяет сохранить высоким тепловое сопротивление цоколя в процессе эксплуатации электролизера, в результате чего снизить тепловые потери цоколя и тем самым уменьшить удельный расход электроэнергии на получение электролитического алюминия. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ (1) С 25 С 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИП

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4456647/23-02 1 (22) 08.07.88 (46) 30.04.90. Бюл. Н 16 (71) Братский алюминиевый завод (72) А.Н. Маленьких,,Б.И. Пригожих, В.А. Горбунов и А.П. Панин (53) 669.? 13.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1339166, кл. С 25 С 3/08, 1986. (54) СОСТАВ ДЛЯ КЛАДКИ ЦОКОЛЯ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей и может быть использовано для монтажа катодных устройств алюминиевого электролизера. Цель изобретения — повышение качества состава

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и может быть использовано для монтажа катодных устройств алюминиевого электролиэера.

Целью изобретения является повышение качества состава за счет. улучшения его теплоизоляционных свойств.

Пример 1. На дно графитошамотного тигля с внутренним диаметром 100 мм набивают теплоизоляционный материал — слой диатома толщиной 40 мм, на который наносят, слой состава, содержащего, мас.Е: огнеупорная глина 171 фтористый натрий

25; каменный уголь 8, диатом 50 (состав 1).. Затем определяют тепловое за счет улучшения его теплоизоляционных свойств. В качестве угольного материала состав содержит каменный уголь или антрацит, а в качестве огнеупорного наполнителя и фтористого натрия — выбойку катодного цоколя. Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера содержит следующие компоненты, мас. Ж: .диатом 3550; фтористый натрий 25-35; угольный материал 3-8; огнеупорная глина остальное. Изобретение позволяет сохранить высоким тепловое сопротивление цоколя в процессе эксплуатации электролизера, а следовательно снизить тепловые -потери цоколя и уменьшить удельный расход электроэнергии на получение электролитического алюминия,.

2 з.п. ф-лы, t табл. сопротивление слоев (моделируют цоколь) в исходном состоянии. На слой используемого состава помещают алюминий в виде стружки. Приготовленный образец-ячейку помещают в электрическую печь сопротивления и разог0 ревают до 870 С (алюмин ш, применяемый в виде стружки, при расплавлении моделирует процесс проникновения электролитического алюминия через щели подины}. Измеряют рабочую температуру слоя данного состава.

После 8-часовой выдержки образцы извлекают и исследуют на предмет определения суммарного теплового сопротивления слоев и защитных свойств слоя из предлагаемого состава.

1560635

Способ

Коэффициент

Тепловое сопротивление кладки, доли ед А

Температура, С каче- Налиство спеченного чие про те. ка алюми ння: (+)— да) (-)— нет огнекамендиа- иэме- тепло= тома льчен- проводпо антрацита орисro рабочая при меру упорной ного угля начав ис- после ного красного кирпитрия ности, ккал м.ч град в среднем эа глины термообслоя: (+)плотныи j (-)—

POX лый раэмягчения для спеходном период испыта ний состояработки кания ча нии

1э!7

1 з 17

0,92

0,80

0,97

0,90

1, 14

960 1010

940 990

930 970

940 920

960 1030

930 990

995 990

950 1000 (+) (+) (+) (-) (-) (+) (-) (+) (-) (-) (-) (+) (+) (-) (+) (-) 1 17 25 8

2 25 30 5

3 27 35 3

4 27 30 1

5 18 30 10

6 35 30 5

7 10 25 5

8 17 25

42

42

1 20 1, 15

1, 25 1,20

1,20 1,14

1,25 0,6

1,0 0,6

1,0 0,95

1ю2 0,6

i, 15 1, 12

0 5

0 5

0,6

0,5

0,8

0,8

0,4

0 55

Также испытывают образцы с использованием других составов.

В таблице приведены составы образцов для испытаний и результаты испытаний.

Из таблицы видно, что составы по примерам 1-3 и 8-10 обладают более низким коэффициентом теплопроводнос." ти по сравнению с известным составом, что обеспечивает высокое тепловое сопротивление кладки цоколя в исходном состоянии, которое после термообработки остается более высоким в результате создания защитного слоя пу- 15 тем спекания предлагаемого состава, позволяющего предотвратить проникновение расплавленного алюминия в нижележащие теплоизоляционные слои цоколя. В результате достигается сни- 20 жение тепловых потерь цоколем и сокращение расхода электроэнергии на получение электролитического алюминия.

Уменьшение содержания диатома менее 35 мас.%. и увеличение более 25

50 мас.% не обеспечивает повышения теплового сопротивления цоколя: в первом случае от повышения коэффициента теплопронодности состава, а во втором — из-за ухудшения спекаемости данного состава, что не обеспечивает защитных свойств слоя из него.

Уменьшение содержания каменного угля ипи антрацита менее 3 мас.% и, увеличение более 8 мас.% ведет к об-, разованию рыхлого слоя, через который проникает расплавленный алюминий: в первом случае не обеспечивается спекание состава из-за низкой ра40 бочей температуры,, а во втором отриСодержание в составе, мас.Ж цательно влияет избыток угольного материала.

Изобретение позволяет повысить теплоизоляционные свойства состава для кладки цоколя алюминиевого электролизера и уменьшить удельный расход электроэнергии на получение электролитического алюминия.

Формула изобретения

1. Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера, содержащий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину и фтористый натрий, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества состава за счет улучшения его теплоизоляционных свойств, он дополнительно содержит измельченный угольный материал, а в качестве огнеупорного наполнителя — диатом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Диатом 35-50

Фтористый ..натрий 25-35

Измельченный угольный материал 3-8

Огнеупорная глина Остальное

2. Состав по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что он в качестве угольного материала содержит каменный уголь или антрацит.

3. Состав по и. i, о т л и ч а юшийся тем, что он в качестве огнеупорного наполнителя и фтористого натрия содержит выбойку катодного цоколя.

1560635

Продолжение таблицы

ИалиТемпература, С

Тепловое сопротивление кладки, доли ед *

Содержание в составе, мас. X

Коэффициент

Способ чне фтористого изме- теплольчен- провод антрацита диатома каменного огнепо рабочая начапримеру упорной

I после в исла ности, ккал м.ч град натрия угля ного размягдля спетермообходком красного глины состояработки чения кания кирпнча нии (+) (-) (+) (-) (-) (+) (-) (+) (+) (-) (-) (+) (+) (-) * 3a единицу принято тепловое сопротивление цоколя нз известного состава в исходном

3 состОянии, Составитель Н. Целикова

Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо

Редактор А. Лежнина

Заказ 956 Тираж 540 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

11

12

13

14

Известный

27

27

18

5 40

3 35

1 42

10 42

5 30

5 60

0,5

0,6

0,5

0,8

0,8

0 5

0,8

1,25

1,18

1,20

1,0

1,0

1, 15

1,0 в среднем sa период испыта ний

1,20 1,22 940

0,89 1,03 930

0>6 0,90 935

0,6 0,80 955

0,9 0,95 930

0,6 0,88 995

0,96 0,98 820

870

Качество спеченного слоя: (+)— плотный; (-)—

PbtX лый проте ка алюми ния: (+)— да; (-)нет