Корпус электролизера для получения алюминия

Корпус электролизера для получения алюминия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик о»711177

Ф (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 300378 (21) 2596060/22-02 (51)м )л г

С 25 С 3/08 с присоединением заявки Но

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 669. 713. . 724 (088. 8) Опубликовано 250180. Бюллетень 82 3

Дата опубликования описания 25.01.80 (72) Авторы изобретения

Г.А. Кравецккй, O.Â, Ладаркя,. Р,.H. Татаккн к Т.A. Коккна (71) Заявитель (54 ) КОРПУС ЭЛЕКТРОЛИЗЕРь ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛЮМИНИЯ

Изобретенке относится к металлургии легких металлов, а именно к разработке конструкции злектролкзеров для получения электролизом расплавленных солей.

Известна футеровка электролкзера, выполнечная кз крупных бетонных блоков-панелей из жароупорного батона, с нишами и коллекторами, встроенными в корпусе (1).

Недостаток этой конструкции за.<лючается в том, что она неприменима для электролиза расплавов хлоридов металлов.

Известен также биполярный электро- 15 лизер для получения легких металлов, корпус которого выполнен в ниде прямоугольной футерованной ванны, содержащей ячейки для обслуживания и электроды с вертикальными анодны- 2() мк и катодными поверхностями 12). ,Этот электролизер требует сантехнического отсоса, плохо герметиэирован.

Известен злектролизер для псл„чения алюминия и хлора, включающий кожух, в котором расположен корпус электролкзера кз огнеупорного материала, стойкого к условиям и продуктам электролиза. Внутри корпуса расположены горизонтально друг над другом несколькр биполярных электродов, а. также однополярчый катод и однополярный анод. Корпус электролизера (его футеровка) представляет собой вертикальную шкхту с приемником для металла ННН3 и устройствами для загрузки сырья к сбора анодного хлоpса ввеðp.,у (3

Этот корпус, содержащий много электролкткческкх ячеек, не позволяет обеспечить прохождение всего тока по электродам и, тем самым, достичь высокой экономичности процесса. Неминуемы утечки тока по распла-у помимо электродрв.

Цель изобретения — уменьшение утечек тока, герметизация рабочего пространства к получение высоких технико-экономических показателей.

Эта цель достигается тем, что корпус выполнен в виде двояковогнутой чаши с отверстиями в днище для установки электродов. На горизонтаяьных гранях, преимущественно

KoJlbUåíûõ, одной чаши выполнен паз, а на другой грани горизонтальной чаши — выступ под этот паз для установки электрокзоляционных поясов и сборки корпусов по вертикали. В дни711177 ще корпуса предусмотрены отверстия для охлаждающего агента.

На чертеже схематически изображен корпус электролизера. Он состоит из собственно корпуса 1, выполненного из специальной марки графита, днища 2 с отверстиями 3 для установки биполярных электродов, канала 4 для заливки сырья, канала 5 для выливки алюминия с порогом 6, канала 7 производственного газоотсоса, отверстия

8 для воэможности сталкивания шлама, выступов 9, пазов 10 для установки электроизоляционных поясов и сборки корпусов по вертикали, а также отверстий 11 для подачи охлаждающего агента в зону заделки электродов.

В плане корпус имеет круглую форму, обладающую наибольшей механической прочностью и долговечностью, однако возможно применение корпуса прямоугольной или иной формы.

При сборке электролизера в отверстия 3 вставляются биполярные электроды, после чего корпуса устанавливаются друг на друга через электроизоляционные пояса. Количество корпусов и, следовательно, электролитических пространств в электролизере определяется конкретными условиями.

При работе электролизера часть биполярного электрода, расположенная ниже днища 2 работает в качестве анода, а другая часть, расположенная выше днища 2, погружена в жидкий алюминий, который служит катодом.

Электрод оборудован системой охлаждения. Сырье в расплавленном или сыпучем состоянии периодически загружают через канал 4, алюминий сливают по мере роста уровня через канал 5, а хлор отсасывают непрерыв— но по каналу 7 производственного газоотсоса. По мере накопления шлама на поверхности жидкого металла, в отверстие 8 вводят инструмент, сталкивают шлам через порог 6 в канал и выводят из процесса. Вместо введения инструмента для той ><е цели в отверстие 8 может подаваться струя инертного газа, например, аргона.

Предлагаемый корпус обеспечивает полное исключение утечек тока помимо электродов, поскольку электролитические ячейки не сообщаются между собой по расплаву, герметизацию рабочего пространства, высокие технико-экономические показатели за счет воэможности внедрения систем управления технологическими процессами Ы получения высоких выходов по току.

Формула из обре тени я

1. Корпус электроли з ера дл я получения алюминия из расплавленных сред, выполненный из углеродистого

20 материала, включающий устройства для поступления сырья и удаления продуктов электролиза, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения утечек тока, герметизар ции рабочего пространства, корпус выполнен в виде двояковогнутой чаши с отверстиями в днище для установки электродов, причем на горизонтальных гранях, преимущественно кольцевых, одной чаши выполнен паз, а на другой грани горизонтальной чаши — выступ под этот паз для установки электроизоляционных поясов и сборки корпусов по вертикали.

2, Корпус по п. 1, о т л и ч. а юшийся тем, что в днище корпуса выполнены горизонтальные отверстия для охлаждающего агента.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. авторское свидетельство СССР

Р 241694, кл. С 25 С 3/08, 1968.

2. авторское свидетельство СССР

4 М 549514, кл. С 25 С 7/00, 1975.

3. Патент СШя Р 3755099, кл. 204-64, 1973.

711177

Заказ 8604/20 Тираж 698

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Х:-35 Ра скак каа. . 4 5

Подписное

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

1 1

Составитель Н. Коробова

Редактор Л. Алексеенко Те х ед Э.Чужик Ко ректо M Демчик