Перекрытие электролизера для получения легких металлов

Перекрытие электролизера для получения легких металлов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

996522

Союз Советск их

Социалистических

Респубпин (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5! )М. Кл.

С 25 С 7/00

С 25 С 3/04 (22)Заявлено 14.07.81 (2)) 3323038/22-02 с присоединением заявки №. Гвауддрстееевй кемктет

СССР (23) Приоритет (53) УДК669..721.372 (088.8) Опубликовано 15.02.83. Бюллетень № 6 вв делам кзебретелкй и вткрытий

Дата опубликования описания 15.02.83

К. Д. Мужжавлев, А. В. Васильев, В. А. Рудако

С. П. Косарев, С. Т. Вовк, А. Н. Татакин и В. (72) Авторы изобретения

Калушское производственное объединение Хлорвинил" (7!) Заявитель (54) ПЕРЕКРЫТИЕ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

ЛЕГКИХ МЕТАЛЛОВ пазы (.1) .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к усовершенствованию конструкции перекрытия электролиэеров для получения легких металлов иэ расплавленных хлоридов.

Наиболее ответственным узлом электролизера для получения легких металлов из хлоридов в среде расплавленных солей, например магниевого бездиафрагменного

1О электролиэера, является перекрытие рабочих отделений электролизера. Многие технологические показатели работы электролизера определяются состоянием верхнего перекрытия рабочих отделений. Де15 формации перекрьгтия под влиянием механических нагрузок и неравномерного нагрева приводят к разгерметизации пространства, к разбавлению хлора воздухом, сгоранию анодов и, в конечном итоге, к щ снижению срока службы как анодов, так и к ухудшению технико-экономических показателей электролизера в целом. B настояшее время; когда удалось создать недеформируемые рамные катоды и практически устранить разрушение футеровки ванны электролизера, именно от срока службы перекрытия зависит межремонтный пробег электролизера и в значительной степени его показатели, особенно по хлору. При разработке конструкции перекрытия рабочих отделений возникают серьезные трудности, связанные с необходимостью обеспечить в процессе работы высокую концентрацию хлора, длительный срок службы анодов и электролизера в целом.

Известно перекрытие рабочего отделения включаюшее железобетонную раму вокруг группы анодов и бетонные балки между ними, соединенные с рамой, при этом в раме выполнены пазы, а в балках - выступы, на торцах заходяшие в указанные

Известное перекрытие позволяет повысить герметичность электролизера и срок службы анодов, однако, прогибы бетонных

3 М682 балок и образование трещин в этих балках устранить не удается.

Известно перекрытие, в котором сделана попытка устранить укаэанные недостатки размещением внутри бетонных балок стальных труб, открытых на торцах (2) .

Трубы должны были повысить жесткость балок, и за счет прососа через них воздуха снизить температуру труб, ц а значит и снизить скорость их хлорирования газообразным хлором и хлористым водородом, проникающими к трубам через щели и микропоры в бетоне. Однако просос воздуха через трубы оказался 15 ничтожным, эффект охлаждения отсутствует, трубы быстро хлорируются и балки прогибаются со всеми вытекающими отрицательн ыми последствиями.

Цель изобретения — повышение прочнос 20 ти и срока службы перекрытия рабочих отделений электролизера.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом перекрытии рабочих отделений электролизера, включающем железобетон- 25 ную раму вокруг группы анодов и бетонные балки между анодами, соединенные с рамой и имеющие вдоль продольной оси арматуру в виде металлических труб, внутренняя полость металлических труб зо заполнена бетоном, а наружная поверхность тех же труб покрыта слоем материала, имеющего повышенную стойкость к ,хлору и хлористому водороду при темпе-,. ратуре 300-600 С, т.е, температуре. внутренней арматуры перекрытия, напри-. мер, металлическим магнием или стекловолокном, пропитанным кремнеорганическим лаком типа КО-815.

Укаэанные материалы очень медленно взаимодействуют с хлором и хлористым водородом в указанном температурном интервале. Кроме того, они не дефицитны для магниевых заводов.

Предлатаемое перекрытие обладает 4s следующими преимуществами.

Иикл работы перекрытия состоит из трех периодов. В течение первого периода протекает весьма замедленный рроQeCC XJIOpHpOBGaBa магниевой HJIH CTeKlIO тканевой оболочки на наружной поверхности стальной трубы. Этот период продолжается 20-24 месяца.

Металлическая рама 1 окружает группу анодов 2. Между анодами расположе ны бетонные балки 3, вдоль продольной оси которых расположены металлические трубы 4, внутренние полости которых заполнены бетоном 5, а наружные поверхности тех же труб покрыты слоем 6 металлического магния или стеклоткани, пропитанной кремнеорганическим лаком.

Предлагаемое перекрытие повышает герметичность электролиэера, увеличивает срок службы анодов и концентрацию хлора. Годовой экономический эффект, не учитывая повышения выхода качества хлора эа счет экономии средств на капитальные ремонты составляет 1080 тыс. руб. при эксплуатации двух серий электролиза с количеством электролиэеров 72 в каждой серии.

Во втором периоде хлорируется стальная труба, окруженная снаружи слоем образовашегося в первый период хлористого магния и заполненная изнутри бетоном. Поскольку хлорирование протекает только снаружи, оно идет сравнительно медленно, в течение 10-15 месяцев.

Третий период работы перекрытия менее продолжителен, так как металлическая арматура. балки к этому времени полностью прохлорирована, и средний срок. службы перекрытия в этот период составляет 3-5 месяцев.

В конечном итоге срок службы предлагаемого перекрытия составляет не менее 3-4 лет, что по меньшей мере в 22,5 раза превышает срок службы известного перекрытия магниевого бездиафрагменного электролизера.

На чертеже показано предлагаемое не рекрытие.

Конструкция перекрытия выполнена следующим образом.

Формула изобретения

Перекрытие электролизера для получения легких металлов, например магниевого бездиафрагменного электролизера, включающее железобетонную раму и присоединенные к ней блоки иэ бетона с арматурой в виде стальных труб, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения прочности и срока службы перекрытия, внутренняя полость стальных труб заполнена бетоном, а наружная поверхность тех же труб покрыта слоем материала, имеющего увышенную стойкость к хлору и; хлористому. водороду при температуре 300-600 С, предпочтительно металлическим магнием или

5 М6522 6

-стеклотканью, пропитанной кремнеоргани- 1. Авторское свидетельство СССР ческим лаком типа КО-815. ¹ 577257, кл. С 25 C 3/04, 1976..

Источники информации, - . 2. Отчет ВАМИ по теме ¹ 5-75881/4

Ъ принятые во внимание при экспертизе . Л., 1978, с-. 30.

Составитель В. Бадовский

Редактор Т. Парфенова Техред Т.Маточка Корректор М. Демчик

Заказ 855/41 Тираж 641 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-Э5, Раушская наб., д. 4/5

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