Анодный расходуемый кожух

Анодный расходуемый кожух

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

З.С.Цомаев, В.В.Дублицкий и Н.И.Кузьмин с

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (7!) Заявитель (54) АНОДНЬЙ РАСХОДУЕМЫЙ КОЖУХ

Изобретение относится к области электролитического производства алюминия из криолито-глиноземных расплавов в электролизерах с самоспекающимся анодом.

В настоящее время анодный узел электролизеров с самоспекающимся анодом состоит из стальной рубашки, в которой формируется и спекается анодная масса, и токоподводящих стальных

10 штырей, устанавливаемых в .анод вертикально или сбоку в зависимости от типа электролизера (1 ).

Из-за наличия в анодном узле стальных кожуха и штырей требуется пери15 одически выдавливать угольную массу из кожуха, а штыри переставлять на более высокий горизонт. Это делается во избежание оплавления кожуха и штырей и предотвращения загрязнения первичного алюминия железом. При этом известны случаи, когда пек и масса .протекали в электролит, что сопровождалось выбросом расплава из ванны.

Кроме того, наличие в аноде стальных штырей и кожуха приводит к снижению сортности первичного алюминия, так как во время выдавливания угольного массива из кожуха и перестановки штырей на новый горизонт железо в виде окислов и сульфидов остается в анодной массе и в дальнейшем попада-. ет в расплав (2).

Все эти недостатки исключаются при замене стального анодного кожуха и стальных токоподводящих штырей на расходуемый токоподводящий кожух из алюминия.

Известна конструкция расходуемого кожуха из алюминия электролизера с самоспекающимся анодом канадской фирмы "Алюминиум Лаборатоиз Лимитез", где кожух состоит из прямоугольных алюминиевых секций (3 J.

Такой кожух вместе с анодом плавится в электролите. Токоподводящие штыры устанавливаются в анод через отверстия в алюминиевой секции кожуха.

870506 ф

Благодаря наличию конусности в секциях, они плотно входят одна в другую.

Через некоторое время секция 2, имеющая в момент наращивания температуру окружающей среды 25ОС, нагревается до температуры секции 1 200 С, и вследствие теплового расширения секции 2 создается прочное соединение. секций. Наличие конусности у секций позволяет наращивать их даже в случае незначительного коробления.

Герметизация соединения обеспечивается заливкой алюминия 4 в раструб

3 работающей секции кожуха 1 после наращивания. При этом улучшается механическая прочность и электропроводность соединения.

Формула изобретения

Штыри могут быть стальными нли алюминиевыми. В первом случае они периодически переставляются на новый горизонт, во втором — плавятся вместе с анодом. . Известный анодный кожух является наиболее близким предложенному изобретению по достигаемому эффекту и технической сущности.

Недостатком вышеуказанной конструкции расходуемого кожуха является сложность его изготовления и эксплуатации. Наращивание кожуха производится встык, а это требует большой точности изготовления, что обеспечить при габаритах кожухов, используемых на современных электро- лизерах, весьма сложно. Кроме того, в процессе эксплуатации работающая секция кожуха под действием темпера20 туры коробится, что еще больше осложняет задачу наращивания кожуха и герметизации соединения.

Целью изобретения является упрощение наращивания кожуха, создание надеж25 ного механического и электрического контакта между секциями кожуха.

Согласно изобретению поставленная задача решается выполнением обечаек

О с уклоном стенки к вертикали 0,5-10

На чертеже показан анод алюминиевого электролизера с расходуемым токоподводящим кожухом.

Анодный кожух состоит из секций

1, и 2, установленных одна в другую.

Э

Стенки секций имеют уклон вниз 0,5- 35

10 к оси секции. Секции в своей верхней части имеют раструб 3. Простран-. ство между раструбами секции 1 и стенкой секции 2 заполнено алюминием 4.

Внутри секции для лучшего распределе- 40 ния электрического тока имеются алюминиевые токоподводы 5. К раструбу 3 секций с помощью болтового соединения

6 приваривается пакет токоподводящих шин 7, соединенных с анодной шиной 8. 4s

Анодный кожух работает следующимобразом.

При. сгорании угольной массы анода 9 сгорает и секция 1. Когда высота секции I достигает минимально

50 допустимой величины, ее наращивают секцией. 2. Для этого нижнюю часть сек° цки 2, вставляют в раструб 3 секции 1.

1. Анодный расходуемый кожух алюминиевого электролизера, выполненный из секций, образующих замкнутую вертикальную ячейку, выполненную в виде обечаек, отличающийся тем, что, с целью упрощения наращивания секций и улучшения механического и электрического контакта соединения, обечайки выполнены с уклоноМ относительно вертикали в пределах

0,5-10

2.-Кожух по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что секция кожуха в верхней части имеет раструб для заЬ ливки алюминия.

3; Кожух по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что секция кожуха имеет токоотводы, выполненные в виде стержней, приваренных под углом к стенке кожуха, соединенные между собой перемычкой в месте приварки к кожуху или в нижней части токоотводов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Справочник металлурга по цветным металлам. "Производство алюминия". Металлургиздат, 1971, с. 155158.

2. Труды ВАМИ № 86, r. Ленинград, 1973, с. 25-26.

3. Патент CIIIA № 3251763, кл. 204-286, !961.

870 ) Составитель Н. Коробова

Редактор Н.Ахмедова Техред,А.Бабинец Корректор О.Билак

Заказ 8749/28 Тираж 70.7 Подписное

ЮНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4