Электролизер для производства легких металлов

Электролизер для производства легких металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДН ИЛЬ СТВУ (6!) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 21.07.77 (2t) 2512403/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.79.Бюллетень М 2

Дата опубликования описания 18.01.79

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 642380 (5т) М. Кл

С 25 С 7/00

С 25 С Э/04

С 25 С 3/08

Гаеударатвеннмй квинтет

СССР на делам наебретеннй н етнрытнй (53) УДК 621.357, .1:669.7 13.723.1:

:669.721.372 (088.8) (72) Авторы изобретении

О, A. Лебедев, К. Д. Мужжавлев, H.

В. Г. Гоииенко и Б. Ф. Юдин

Ленинградский ордена Ленина злектроте имени В. И. Ульянова (Ленина (Щ Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА

ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству легких металлов электролитнческнм способом нэ нх хлорндов, например алюминия или магния.

Известен электролкзер для производства магния, включающий электролнзное отделение, в котором установлены бнполярные электроды н концевые однополярные электроды, и сборную ячейку )i).

Такая конструкция электролнзера не позволяет регулировать температуру в узком интервале, что приводит к нарушению оптимального температурного режима работы электролнзера н значительному снижению выхода по току. Увеличение междуэлектродного расстояния н повышение сопротивления электродов по мере «сработкн» рабочих поверхностей электродов в процессе эксплуатации электролизера приводит также к нарушению нормального температурного режима н ко всем вытекающим нэ этого последствиям.

Цель изобретения состоит в улучшении температурного регулирования процесса электролиза, повышении выхода по току н увеличении производительности электролнзера. Прн этом обеспечивается тепловое регулнрованне н поддержание теплового баланса электролизера беэ передвижения электро- дов; одновременно повышается эффективность работы биполярных электродов.

Цель достигается тем, что электролизер имеет дополнительное электролнзное отделе5 ние, в котором установлено не менее двух разноименных однонолярных электродоа.

Ток к однополярным электродам дополнительного отделения может подводиться от биполярных электродов основного электт< ролнэного отделения нлн от отделения источника тока. Тепловое регулирование электролнзера в указанном случае осуществляется одним нз известных способов. Прн этом количество однополярных электродов в оптимальном варианте должно составлять не тЗ более 20 — 30% от количества бнполей.

На чертеже представлена в плане схема предлагаемого электролнзера.

Электролизер состоит нз одного основного отделения и одного дополнительного отделения 2, которые гндродннамнчески связаны между собой. Отделения н 2 разделены поперечной сборной ячейкой 3. Наряду с ячейкой 3 в электролнзере смонтирована продольная сборная ячейка 4, которая обес642380

Формула изобретения

У е I IJ

ЦНИИПИ Заказ 7702/28 Тираж 7!у Полиисное

Филиал ППП еПагеятз, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 печивает лучший вынос металла из электролизных отделений и 2, упрощает обслуживание электролизера н обеспечивает работу его в поточной системе. Электролизные отделения 1 н 2 и сборные ячейки 3 и 4 размещены в одном футерованном огнеупорным материалом 5 кожухе б.

В основном электролизном отделении 1 установлены два крайних однополярных токоподводящих электрода 7 и 8, а между ними — - биполярные электроды 9 параллельно друг другу. В дополнительном электролизном отделении 2 размещены однополярные электроды — катоды 10 и аноды 11. Разделение электролизных отделений 1 и 2 от продольной сборной ячейки 4 осуществляется с помощью разделительной перегородки 12 арочного типа. Разделительные перегородки 13 поперечных сборных ячеек 3 выполнены в виде штор, постоянно перекрытых электролитом. Количество однополярных электродов 10 н 11, которые имеют близкие к биполярным электродам 9 размеры рабочих поверхностей, опведеляют, исходя из плотности тока на биполярных электродах, которая для рассматриваемого-случая составляет 0,3 А/см . В донолнительном электролизном отделении 2 устанавливают три анода 11 и три катода 10, что вполне достаточно для теплового регулирования электролцэера за счет их периодического отключения — включения. Общее количество однополярных электродов, расположенных в этом случае в дополнительном электролизном отделении, составляет 20% от количества биполярных электродов. Ток к однополярным электродам, установленным в дополнительном электролизном отделении, подводят от биполярных электродов основного электролизного отделения.

Злектролизер работает следующим образом.

После пуска электрол изер работает s послепусковом периоде со всеми подключенными электродами в основном отделении и с одним иолклю инным катодом и анодом в дополнительном отделении. По мере сработки биполей и увеличсния температуры электролита свыше 670 — 700 С подключаются по5 степенно остальные аноды и катоды в дополнительном отделении, что позволяет поддерживать заданную температуру электролита на протяжении всей кампании эксплуатации электролизера. !

О, Плавное регулирование температуры обеспечивает поддержание необходимого технологическогQ режима работы электролизера в узком интервале оптимальных температур электролиза (б70 — 700 С), что благо-!

5 приятно влияет иа получение высокого (на

3 — -5% выше) выхода по току. Одновременно устраняются местные перегревы электролита.

Работа описываемого электролизера и его обслуживание протекают при тех же параметрах и требуют тех же приемов, что и у известных электролизеров.

Электролизер для производства легких металлов, например магния или алюминия, включающий одно или несколько электролизных отделений, в которых установлены биполярные электроды и концевые однополярнь|е электроды, и сборные ячейки для об30 служивания электролизера, отличающийся тем, что, с целью улучшения температурного регулирования процесса электролиза, повышения выхода но току и увеличения про-изводительности электролиза, последний имеет дополнительное электролизное отделение, в котором установлено не менее двух разноименных однонолярных электродов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

46 !. Патент США № 2468022, кл. 204-244, ! 949.