Электролизер для получения магния

Электролизер для получения магния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнх

Соцнапнстнчвскнх республик

«о645987 Ф

//-=

Ji

1 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0804.77 (21) 2475428/22 — 02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 0502.79. Бюллетень №

Дата опубликования описания 0502.79 (51) М. Кл.

С 25 C 3/04

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 669. 721. . 372 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н.В. Бондаренко, А.П. Гобов, A.Ã. Голов, А.П. Егоров, t0.М. Железнов, И.В. Забелин, С.А. Иванов, А.E. Изумрудов, В.Н. Калмыков, Н.М. Кирьянов, В.В. Клюкин, Э.Н. Осадчий и В.П. Титаренко

Запорожский титано-магниевый комбинат (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

МАГНИЯ

Изобретение относится к электролитическому получения магния из расплавленных сред и направлено на совершенствование конструкции электролизера.

Футеровка магниевого электролизера состоит из огнеупорного слоя, в качестве которого, как правило, применяются шамотный кирпич, и теплоизоляционного слоя, который выполняется из диатомового кирпича (1) .

В процессе электролиза футеровка пропитывается электролитом, что увеличивает ее теплопроводность приблизительно в два раза. Это приводит к снижению температуры .внутренней поверхности футеровки и образованию настылей.

Образование настылей ухудшает выборку шлама и гидродинамический режим,работы электролизера, что снижает технологические показатели электролиза.

Известны электролизеры, которые позволяют снизить или исключить возможность пропитки футеровки электролитом.

Ближайшим к изобретению по своей сущности и достигаемому эффекту является электролизер для получения магния, включающий ванну, заключенную в металлический кожух, футерованный слоем огнеупорного, слоем теплоизоляционного материала и металлическим листом, и введенные в ванну электроды. Металлический лист (или панели) облицовывает всю внутреннюю поверхность ванны и находится под катодным потенциалом (21 .

В электролизере заметно снижено настылеобразование, однако он не нашел промышенного применения в силу ряда недостатков. Внутренний металлический кожух или облицовка непосредственно контактирует с расплавом электролита и шламом, а в верхней части и с газообразным хлором, что приводит к снижению срока службы кожуха (облицовки), необходимости их полной замены при каждом капитальном ремонте, замыканиям электродов через шлам и, как следствие, снижению техникоэкономических показателей электролиза.

Целью изобретения является повышение технологических показателей и срока службы электролизера.

Указанная цель достигается тем, что между слоем огнеупорного и слоем теплоизоляционного материала расположен слой засыпки, и металличес645987

Формула изобретения

38 кий лист установлен в него с зазором от боковых сторон кожуха, в 1-2 раза превышающим удлинение листа при его термическом расширении, причем отношение толщины слоя футеровки, расположенной между кожухом и металлическим листом, к толщине слоя футеров- 5 ки расположенной между листом и pàФ бочим объемом ванны составляет т 2:10.

Это r,îçâîëÿåò исключить пропитку слоев футеровки, расположенных ниже металлического листа, и увеличить 10 долю ее теплоизоляционного слоя без увеличения габаритных размеров электролизера.

Кроме того, обеспечивается возможность деформации металлического листа 6 беэ нарушения целостности вьпаележащих слоев футеровки. Увеличение укаэанного отношения более 5 может привести к нарушению целостности слоя футеровки, расположенного выие металлического листа и коррозии последнего.

Уменьшение Указанного отношения менее 1 приведет к пропитке значительной части футеровки и увеличению настылеобразования.

Электролиэер представлен на чертеже.

Он состоит из металлического кожуха 1, футерованного изнутри, теплоизоляционного слоя 2 футеровки„ огне- упорного слоя 3 футеровки, засыпки 4, металлического листа 5,- ванны 6, электродов 7.

В проце"се электролиза огнеупорный слой 3 футеровки пропитывается электролитом, в результате чего теплопроводность его увеличивается в два раза. Металлический лист 5 препятствует дальнейшему проникновению электролита в теплоизоляционный слой 4

2. В результате теплопроводность слоя 2 футеровки не изменяется на протяжении всего срока службы злектролизера. Кроме того,,значительно увеличивается доля теплоизоляционного слоя футеровки, что позволяет повысить температуру верхнего слоя футеровки, а значит, исключить возможность образования настылей.

Для того чтобы исключить возможность нарушения целостности верхнего слоя футеровки в результате деформации металлического листа 5, он рас-положен в слое засыпки 4 с зазором по отношению к металлическому кожуху

1. В данному случае отношение толщины слоя футеровки, расположенного ниже металлического листа, к толщине слоя футеровки, расположенного выше металлического листа, состацляет 4.

Использование изобретения позволит уменьшить пропитку футеровки электролитом. В результате этого уменьшается настылеобразование и появляется возможность снизить температуру электролиза, а значит повысить выход по току.

В результате уменьшения настылеобразования выборка шлама будет производиться более качественно и полно, что также будет способствовать по- вышению технологических показателей электролиза.

Изобретение позволит уменьшить трудозатраты при капитальных ремонтах электролиэера за счет использования слоев футеровки, расположенных ниже металлического листа.

Электролизер для получения магния, включающий ванну, заключенную в металлический кожух, футерованный слоем огнеупорного и слсем теплоизоляционного материала, металлический лист и введенные в ванну электроды, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения технологических показателей и срока службы электролизера, между слоем огнеупорного и слоем теплоизоляционного материала расположен слой засыпки, металлический лист установлен в него с зазором от боковых сторон кожуха, в 1-2 раза превышающим

0 удлинение листа при его термическом расширении, причем отношение толщины слоя футеровки, расположенной между кожухом и металлическим листом, к толщине слоя футеровки, расположенной между листом и рабочим объемом ванны, составляет 8:10.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 238791, кл. С 25 С 3/04, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

9 520419, кл. С 25 С 3/04, 1975.

11НИИПИ Заказ 63/20

Тираж 719 Подписное

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4