Электролизер для получения алюминия и других легких металлов и сплавов

Электролизер для получения алюминия и других легких металлов и сплавов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 40 с, 4 № 55413

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро последующей реаистрации изобретений Госплана при СНК СССР

И. M. Трунев.

Электролизер для получения алюминия и други металлов и сплавов.

Заявлено 4 января 1937 года в НКЦвМет аа ¹ 2947

Опубликовано 31 июля 1939 года.

l

1 .

J (f (В технике электролитического получения легких металлов известны электролизеры с вращающимися непрерывными самоспекающимися анодами и кольцевыми сводами.

Рассматриваемый электролизер принадлежит к такого рода установкам, но отличается тем, что вся верхняя часть ванны выполнена вращаю щейся.

На чертеже фиг. 1 представляет общий вид электролизера спереди; фиг. 2 — вид его в плане; фиг. 3— вид сбоку.

Ванна электролизера окружена кожухом 1, к верхней части которого прикреплен жолобообразный затвор 4.

Кожух 1 опирается на огнеупорный под 20 из шамотных кирпичей. Под 20 опирается на фундамент 20 . В поду проложен ряд труб 17 для его охлаждения. Боковые стены 18 ванны электролизера сделаны из угольных блоков. В нижней части ванны установлены подовые блоки 14, через которые и через стены 18 проложен ряд катодных стержней 15, к которым подходят катодные шины 1б, Электродная масса 19 наполняет по периферии ванну и промежутки между подовыми блоками 14, Простран:;Г „": .; „. эт д стао печи над электродной массой 19 и блоками 14 заполнено жидким элек-тролитом 7, в который входят нижней своей частью два полукруглых анода 8. Подводимый извне по шинам 81 ток подходит к анодному кулаку 9, откуда он по анодным шинам 10 и медному кабелю 12 подходит к анодным штырям 18, заправленным в тело анодов 8, окруженных с боков алюминиевой оболочкой 8,. и служащим для подвешивания последних. Штыри 18 укреплены в ко-лонках 11, подвешенных на рамах 11.

Через последние проходят навинто-ванные стержни 82, являющиеся осями шестерен диференциала 38 авто-матического подъемного механизма 2б, служащего для подъема элек-тродов 8. Стержни 82, вращаясь, заставляют рамы 11 передвигаться. подобно гайкам. Для ручного подьема электродов 8 служат цепные звездочки 84, сидящие на валах шестерен диференциала 38. Между электродами 8 встроен бункер 21 для непрерывного питания ванны глиноземом и криолитом. Нижняя коническая часть 21 бункера проходит через внутренний теплоизолирующи и свод 22, имеющий назначение предо:хранять поверхность ванны от охлаждения. Между электродами 8 и теплоизолирующим сводом 22 предусмотрены каналы 2З для выхода газов. Электролизная ванна перекрыта круговым теплоизолирующим сводом о, армированным швеллерами Зб.

На последние оперты колонны Зб, составляющие вместе с швеллерами Зб, сводовыми балками 24 и тягами 25 каркас ванны. К нижней полке швеллеров Зб прикреплена П-образная балка З7 с закрепленными в ней колесами З, сидящими на круговом рельсе 2. Таким образом, весь

-свод с каркасом и электродами 8 может вращаться вокруг вертикальной оси. Вращение осуществляется электродвигателем ЗO, враща щим .лебедку 27 с блоками 29, через которые проходит трос 28. Как видно из чертежа, свод может врашаться ,в обе стороны.

Электролизе р работает следующим образом. Пуск ванны может быть произведен как сухим, так и мокрым способом, причем последний предпочтительнее.

После пуска ванна перекрывается теплоизолирующим сводом б, регулируется сила тока на анодах 8, и за тем последние получают возвратновращательное движение вместе со всей верхней частью свода от электродвигателя ЗО.

Убедившись в нормальной работе вращающего механизма и через смотровое окно в том, что установившееся тепловое равновесие между ,сводом и электролитом не позволяет на последнем образоваться так называемой корке, открывают в нижней части 21 бункера затвор и начинают подавать окись в нужной дозировке.

Загрузка окиси в бункер 21 производится один раз в сутки непосредственно с мостового крана с помощью специального переносного бункерочка.

В бункере окись подогревается теплоизлучением от электродов и электролита, а также от омывающих (уходящих) газов.

В процессе нормальной работы ванны подогретая до 500 — 600 окись алюминия непрЕрывно и равномерно подается на открытую поверхность электролита по всему рабочему пространству ванны.

Окись подается непосредственно на расплавленный электролит и немедленно подвергается перемешиванию с последним плоскостями вращающихся анодов.

Растворившаяся в криолите окись алюминия подвергается электролизу, выделяет на электродах продукты своего распада — алюминий и кислород; для получения непрерывного технологического процесса требуется пополнение ванны, что и достигается непрерывным питанием последнего электролита при помощи бункера.

Один раз в сутки вращающиеся аноды останавливаются на 25 — 30 минут для выпуска металла, загрузки окисью б нкера и краткого осмотра механизма в ра щения.

После отрегулировки силы тока и напряжения, что достигается, в данном случае, опусканием анодов, последние снова получают возвратновр. щательное движение и работают непрерывно до следующего выпуска металла и загрузки окиси.

Таким образом, технологический процесс получается непрерывным и имеет место непрерывное питание окисью и криолиточ, производство же требует лишь контроля и наблюдения о стороны работающих; тяжелый физический труд не требуется.

Предмет изобретения. с

1. Электролизер для получения алюминия и других легких металлов и сплавов с вращающимися непрерывными самоспекающимися анодами и кольцевым сводом, отличающийся тем, что вся верхняя часть ванны, состоящая из двух непрерывных полукруглых анодов 8, имеющих каждый самостоятельное питание электрическим током, кольцевого теплоизолирующего свода о, внутреннего теплоизолирующего свода 22, сводовых балок 24 и бункера 21, выполнена вращающейся.

2. В электролизере по п. 1 примеяение жолобообразного затвора 4, наполненного окисью алюминия.

3. В электролизере по пп. 1 и 2 лрименение бункера 21, расположенного между анодами 8 и встроенного в свод 22, с целью равномерного распределения шихты по всей центральной части поверхности электролизера.