Электролизер для получения алюминия из расплавленных хлоридов

Электролизер для получения алюминия из расплавленных хлоридов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик >727715 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2L0976 (21) 2405919/22-02 с присоединением заявки ¹

C 25 С 3/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 150480 Бюллетень ¹ 14 (53) УДК бб 9. 72. 1 (088.8) Дата опубликования описания 20. 04. 80 (72) Авторы изобретения

Н. А. Франтасьев, Н. М. Зуев, К. Д; Мужжавлев, В. В. Вуколов, О. Г; Десятников и В. Г. Гопиенко

Всесоюзный научно-исследовательокий и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (71) Заявитель

/ (5 4 ) ЗЛЕ КТ РОЛИ ЗЕ Р ДЛ Я ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ИЗ РАСПЛАВЛЕННЫХ

ХЛОРИДОВ

Изобретение относится к металлур-: гии цветных металлов и касается про"изводства электролитического алюминия их хлоридов. 5

И звестен электролизер для пблучения алюминия, включающий ванну для расплава с установленными в ней биполярными и однополярными электродами.

Электроды введены в расплав наклонно через верхнее перекрытие и изготовлены из угл4родистого материала. Подина электролизера имеет "тупенчатую форму с уклоном в направлении к углублению для сбора алюминия, выделившегося в результате электролиза (1) .

Недостаток известного электролизе- ра состоит в том, что при верхнем вводе электродов срок их службы относи-. тельно небольшой. Меры, принимаемые для защиты электродов от окисления кислородом воздуха, недостаточно эффективны. Поэтому электроды окисляются особенно интенсивно в местах ввода в перекрытия. 25

Известен также электролизер для получения алюминия и его сплавов из расплава хлоридов, содержащий футерованную ванну, помещенную в металлический кожух, внутреннее пространство которой разделено перегородкой на рабочее отделение и отделение для обслуживания электролизера. В рабочем отделении в один или более рядов установлены аноды из углеродистого материала со смещением их в каждом ряду относительно соседних анодов на

»О, 1-0, 3 ширины анода. На подине находится катод - расплавленный алюминий (2) .

При вводе катодов через подину недостатком является сложность осуществления катодного узла. В результате, при ремонтах электролизера необходим полный демонтаж футеровки, что существенно удорожает ремонтные работы и удлиняет сроки ремонта. Кроме того, введение электродов через подину увеличивает вероятность течи электролита.

Целью данного изобретения является увеличение срока службы электролизера, выхода по тоМу и надежности в эксплуатации.

Для достижения этой цели углеграфитовые катоды введены в рабочие отделения через продольную стенку электролиэера, а вывод катодных токоподводов из электролизера осуществлен вы1ше верхнего среза катодов. Катодные

727715

Формула изобретения

f гагр

ЦНИИПИ Заказ 1082/27 Тираж 698 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 токоподводы выполняют иэ малоуглеро= дистой стали.

На фиг. 1 — конструкция электролизера с одним рабочим отделением и одним отделением для обслуживания; на фиг.. 2 — то же, поперечный разрезЭлектролизер включает футерованную ванну 1, разделенную перегородкой 2

" на рабочее отделение 3 и отделение 4

Для обслужчвания. В рабочем отделении размещены углегрэфитовые аноды 5 и катоды б с токоподводами 7, головки 8 углеграфитовых катодов, выполняемые в вице стальных заливок, заделаны в футеровке продольных стенок электролизера, а ик стальные токоподводы 7 выведены из кожуха выше верхнего среза катбдов.

Работа электролиэера заключается в =ледующем. Хлористым алюминий через устройство для загрузки вводят в электролизер в твердом, газообразном или "20 в виде расплавленной смеси с хлористыми солями щелочных металлов. При этом на углеграфитовых катодах выделяется алюминий, который с помощью специального устройства, например вакуума-ков- )5 ша с заборным устрой.сгвом, извлекается с подины из отделения для обслуживания электролизера. На углегрэфитовых анодах 5 выделяется хлор, который собирается над расплавом и отсасывается через отверстия, расположенные в анодном перекрытии, в хлоропровод, находящийся за электролизерами.

Преимущества данного электролиэера заключаются в улучшении показателей процесса электролиза и увеличении срока службы электролизера. Прочность катодного узла и надежность его работы сохраняются в течение всего периода

Д эксплуатации. Исключение электрохимического растворения токоподводов и разрушения футеровки способствует повышению выхода по току на 5--7Ъ. Предлагаемый электролизер существенно уменьшает объем ремонтных работ, который сокращается в 2 раза,так как демонтаж футеровки выполняется более редко. Одновременно исключается вероятность течи электролита,так как при заделке в .продольную стенку катодные токоподводы выводятся не в подине, а выше верхнего среза катодов.

1. Электролизер для получения алюминия из расплавленных хлоридов, включающий рабочие отделения с углеграфитовыми катодами и анодами и токопод водами к ним и отделения для обслуживания электролизера, отделенные от рабочих перегородками, о т л и ч а ю шийся . тем, что, с целью увеличения срока службы электролизера, выхоца по току и надежности в эксплуатации, катоды введены в рабочие отделения через продольную стенку злектрот лизера, а вывод катодных токоподводов,из электролизера осуществлен выше верхнего среза катодов .

2. Электролизер по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что катодные токоподводы выполнены из малоуглеродистой стали, И ст оч ники и нф орма ции, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3730859, кл. 204-70, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР

Р 487161, кл. С 25 С 3/08, 1974,