Электролизер для получения и рафинирования металлов в расплавах солей

Патент 707999

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

.р с -. À

1 . 1 °

1 ю 707999

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 18.08.77 (2I ) 2517946/22 02 (5I)M. Кл. с присоединением заявки РЙС 25 С 7/00

С 25 С 7/08

6кудвретееиеыв «еиитет

СССР ва девам изобретений и ет«рмтнй

{23) Приоритет

Опубликовано 05.01.80. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 07.01.80 (53) УДК621.3. .035.9(088.8) {72) Авторы изобретения

Н. Я. Кузнецов и А. Б. Сучков

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургии имени И. П. Бардина

{7!) .Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ

МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАИАХ СОЛЕЙ

Изобретение относится к получению металлов методом электролиза и рафинирования металлов и их сплавов в расплавленных средах (электрометаллургия) и может быть использовано в черной и цветной металлургии для нолучения особо чис5 тых материалов и их сплавов в расплавленных средах, в также для прямою soccTa= новления металлов из руд.

Известен электролиэер для получения и рафинирования металлов в рвсплвввх со10 лей, включающий футероввнную ванну с анодными корзинами, серповидные катоды, установленные нв токопровойящих полуосях, приспособление для поворота квто15 дов, узел среза катодного осадка и приемные бункеры (11. Узел среза выполнен в виде шнекообраэных фрез, расположенных с каждой стороны катодов, а приспособле ние для поворота катодов выполнено в ви-. де ходовых винтов с гайками, шарнирно связанными с катодами.

Недостатком известного электролиэера является то, что для среза осадка металла с катода необходимы парные лопастные шнекообразные фреэы приводить во вращательное движение, т.е. устанавливать для этой цели привод вращения, что усложняет конструкцию электролизера, а следовательно, приводит к увеличению его габаритов, металлоемкости и энергозатрат на питание приводов, кроме того, заточка резцов фрез, а также крепление и центровка их осуществляется вручную и наличие сальниковых уплотнений на валах фреэ ухудшает герметичность электролиэера.

Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение метвллоемкости и габаритов электролизерв и снижение энергозатрат.

Этв цель достигается тем, что узел среза выполнен в виде двух барабанов, насаженных концентрично на закрепленные с боковых сторон катода оси, каждый барабан выполнен из заостренных колец с расположенными между ними шайбамипрокладками, нанизанными нв стягиваю4 чения привода 16, который приводит во вращательное движение шарнирный винт

11 и происходит навинчивание цвпфовой гайки 10, которая соединена цвпфвми с катодом 8, в потому катод поворачивает. ся против часовой стрелки относительно полуосей 9, В момент прохождения между барабанами 7 той части катода, кото рая покрыта осадком металла, барабаны начнут вращаться относительно осей 19 и ножей 25, при этом заостренные коль ца 20, образующие барабаны, накатываются на осадок металле боковых стенок катода и разрезают его с обрезоввнием гребешков из осадка металла, которые разрушаются сами или посредством воздействия на них ножей 25, а верхние и нижние увеличенные кольца 23 срезают осадок с торцов катоде.

Опадающий с катода осадок металла улавливается правой стенкой корпуса приставки 18 и направляется ею в бункер 15, при этом клепан 14 открыт автоматически, так как цвпфоввя втулка 12, соединенная цвпфами с катодом, поворачиваясь, освобождает шток 13, и нижний шарнирный конец штока давит нв клапан 14, а пото му последний открывается, пропуская осадок металла в бункер 15.

После очередного среза осадка металла с катода производится реверсивное переключение привода и тогда шарнирный ,винт вращается в обратном направлении, а катод возвращается в исходное рабочее положение, при этом происходит повторное срезание осадка металла с катода.

По мере накопления осадка в бункере его извлекают через выгребной люк 17 при закрытом клапане 14.

Анодный материал и электролит добавляют периодически через петрубок 3, Предлагаемое выполнение электролизера позволяет уменьшить его габариты, твк как отпадает необходимость в специальном приводе для вращения узла срезе осадка, позволяет уменьшить метвллоемкость, энергоемкость и затраты нв изготовление электролизере, исключить трудоемкие ручные операции по изготовлению, центровки и заточки режущих элементов, улучшить герметичность электролизера зв счет исключения сальниковых уплотнений и улучшить эксплуатацию, так как освобождается поверхность электролизерв, в также позволяет повысить надежность работы. Ожидаемый эффект составит

900000 руб.

707999 щие шпильки, верхнее и нижнее кольце выполнены с радиусом не 1/2 толщины катода больше радиуса средних колец.

Не фиг. 1 изображен предлагаемый электролизер; нв фиг. 2 вЂ” разрез А-А фиг. 1; нв фиг. 3 вЂ” разрез В Б фиг. 2.

Электролизер состоит из стельной футерованной ванны 1 с внодными корзинами 2, патрубке 3 для догрузки анодного материела и электролита, который ð смонтирован в крышке 4 люка, корпуса приставки 5, прикрепленного к стальной футерованной ванне посредством флвнцев

6, В корпусе приставки смонтированы два барабана 7, серповидный катод 8, кото- рый установлен на полуосях 9, приспособ ление для поворота катода, выполненное в виде гайки 10, в которую ввинчен шарнирный винт 11, цапфовая втулка 12, через которую пропущен шток 13, один ко рр нец которого соединен шарнирно с клапаном 14 бункера 15. Привод 16 для вращения шарнирного винта 11 прикреплен к корпусу бункера, в выгребной люк 17 пристроен также к бункеру. Правая стенка 25 корпуса приставки 18 служит для улввли« вания и направления кетодного осадка в бункер. Каждый барабан удерживается осью 19 и составлен из заостренных колец 20, между которыми имеются шайбы- ЗР прокладки 21. Шайбы-прокладки и заостЮ ренные кольца йенйзвны нв стягивают не шпильки 22; на концах барабанов расположены верхние и нижние увеличенные кольца 23, шпильки ввернуты в буксу 24.

К осям 19 приварены ножи 25 для среза осадка.

Электролизер работает следующим об разом.

B стальную футеровенную ванну 1 вставляют внодные корзины 2, которые заполняют внодным материалом, герметично закрывают ванну крышкой 4., в также герметично прикрепляют корпус пристав ки 5 к стальной ванне посредством флвн- 45 цев 6, после чего прикрепляют бункер 15 с закрытым выгребным люком 17 и производят проверку электролизере нв герметичность (опрессовку): далее через патрубок 3 заполняют ванну расплавленным электролитом до определенного уровня и подключают к анодной корзине 2 положительный потенпнвл, а к катоду 8 отрицательный, в результате чего осуществляется растворение анодного материала и

55 освждение кристаллов чистого метелла на катоде. Образующийся нв катоде осадок периодически срезают посредством вкжо5

7079 формула изобретения

Электролизер для получения и рафинирования металлов в расплавах солей, включакнций футерованную ванну с анодными корзинами, серповидные катоды, установвЂ”

° ленные на токопроводящих полуосях, приспособление для поворота катодов, узел среза катодного осадка и приемные бункеры, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, уменьшения металлоемкости и габаритов электро ливера и снижения энергозатрат, узел среза выполнен в виде двух барабанов, на99 б саженных концентрично на закрепленные с боковых сторон катода оси, каждая из которых снабжена приваренным к ней но жом, каждый барабан выполнен из заостренных колец с расположенными между ними шайбами-прокладками, нанизанными на стягивающие шпильки, верхнее и нижнее кольца выполнены с радиусом на 1/2 толщины катода больше радиуса средних колеи.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство по заявке

М 2123285, кл. С 25 С 7/00, 1976.

Фиг. /