AT208091B - Verfahren zur Herabsetzung der Durchlässigkeit und Angreifbarkeit der Wände eines eine aggressive Schmelze enthaltenden Gefäßes aus feuerfestem Material - Google Patents

Verfahren zur Herabsetzung der Durchlässigkeit und Angreifbarkeit der Wände eines eine aggressive Schmelze enthaltenden Gefäßes aus feuerfestem Material

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AT208091B
AT208091B AT1858A AT1858A AT208091B AT 208091 B AT208091 B AT 208091B AT 1858 A AT1858 A AT 1858A AT 1858 A AT1858 A AT 1858A AT 208091 B AT208091 B AT 208091B
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Description


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   Verfahren zur Herabsetzung der Durchlässigkeit und Angreifbarkeit der Wände eines eine aggressive Schmelze enthaltenden Gefässes aus feuerfestem Material 
 EMI1.1 
 

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 EMI2.1 
 

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 vermögen. Der Dichtungsgrad muss nicht absolut sein ; es genügt, wenn der Gasverbrauch und die Hitze- verluste herabgesetzt werden. 



   Wenn das Gefäss beispielsweise aus   MgO   besteht und die Badtemperatur   9500C   nicht Überschreitet, so können als äussere Dichtungsmittel Kaliummetaborat, Calcium- und Kaliumsulfat, Kaliummetasilikat oder Kaliumdisilikat verwendet werden. 



   Das inerte Gas 12, beispielsweise Stickstoff, wird durch die Röhre 8 eingeleitet, wobei der Druck so eingestellt wird, dass er gleich oder wenig höher ist als der Druck, welcher infolge der darüber befindli- chen Flüssigkeitssäule sowie der Kapillarwirkung am Boden 11 des Gefässes besteht. Der angewendete
Druck richtet sich nach den Dimensionen des Gefässes, der Höhe der Flüssigkeitssäule im Gefäss, der Art der Flüssigkeit, den Dimensionen und der Anordnung der Sekundärkanäle 5, der Art des feuerfesten Ma- teriales sowie den Dimensionen der Poren im feuerfesten Material (welche geringer als 50 u und vorzugs- weise geringer als   20 u   sein sollen). Im allgemeinen liegt der Druck zwischen   l,   05 und 3,00 ata. Unter diesen Bedingungen bildet sich über jeder Pore an der Oberfläche des Gefässes ein Flüssigkeitsmeniskus. 



  Entweder bleibt dieser Meniskus im Gleichgewicht oder es bildet sich langsam eine Anzahl kleiner Gasblasen, welche zur   Flüssigkeitsoberfläche   aufsteigen. In jedem Fall wird ein Eindringen der Flüssigkeit in die Poren des feuerfesten Materiales vermieden. An den Seitenwänden des   Gefässes   nimmt der Druck infolge der darüber lastenden Flüssigkeitssäule umsomehr ab, je mehr man sich dem Flüssigkeitsspiegel nähert, weshalb Gasblasen 13 leichter austreten können. Da dieser Gasdurchtritt jedoch in den Kapillarwegen innerhalb der Wände, welche umso länger werden, je grösser die Distanz vom Boden ist, einen Druckabfall zur Folge hat, ergibt sich eine Art Selbstregulierung, welche die Gesamtmenge des benötigten Gases begrenzt. Das aus der Flüssigkeit austretende Gas verlässt die obere Kammer durch ein Rohr 14. 



   Im Falle einer Elektrolysezelle für die Aluminiumgewinnung ist es möglich, am Boden der Sammelkammer für das Aluminium eine Zone statischen Gleichgewichtes zu erzeugen, wobei es belanglos ist, ob diese mit dem geometrischen Boden der Kammer genau übereinstimmt oder nicht, da das metallische Aluminium keinesfalls in das feuerfeste   MgO-Material   der Seitenwände eindringt. Anderseits ist es möglich, durch zweckmässige Verteilung der Sekundärkanäle und durch Regulierung des Druckes an den mit dem Fluorsalzbad in direkter Berührung befindlichen Seitenwänden ein dynamisches Gleichgewicht mit dem aus den Poren der Wände austretenden Gas herzustellen. 



   Das aus der Wand in das Bad übergetretene Gas nimmt seinen Weg zur Hauptsache entlang den Seitenwänden der Zelle (d. h. praktisch bei einem mehrzelligen Ofen, wie er z. B. in den   italienischen   Patentschriften Nr. 527939 und Nr. 538690 usw. beschrieben ist, entlang den Längswänden), ohne dabei die Elektrolyse zu stören. Die an den Querwänden   (d. h.   den die bipolaren Elektroden aus Elektrodenkohle enthaltenden Wänden) entwickelten Blasen steigen entlang der Anodenoberfläche zusammen mit denjenigen des bei der Elektrolyse entwickelten Gases auf, weshalb keine Änderung in der Betriebsweise des Mehrzellenofens erfolgt. 



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herabsetzung der Durchlässigkeit und Angreifbarkeit der Wände eines eine aggressive Schmelze enthaltenden Gefässes aus feuerfestem Material, dadurch gekennzeichnet, dass man durch die Gefässwände in Richtung auf die im Gefäss enthaltene Schmelze ein inertes Gas mit einem solchen Druck hindurchleitet, dass sich an der mit der aggressiven Schmelze in Berührung befindlichen Wandoberfläche Gasblasen bilden.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck l, 0-3, 00 ata beträgt.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als inertes Gas ein Gas verwendet wird, welches sich aus der im Gefäss befindlichen Schmelze entwickelt.
    4. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das inerte Gas Stickstoff und/oder Kohlenoxyd und/oder Kohlendioxyd ist.
    5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das inerte Gas vorwärmt.
    6. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man das inerte Gas nach Durchgang EMI3.1
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelze aus Halogensalz besteht.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das feuerfeste Material einer Vorbehandlung unterzieht, um die Porengrösse zu vereinheitlichen.
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbehandlung darin besteht, dass man das Material mit Pech imprägniert und das imprägnierte Material zur Verkokung des Peches erhitzt. <Desc/Clms Page number 4>
    11. Gefäss aus porösem feuerfestem Material für die Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in seinen Wandungen Kanäle angeordnet sind, welche mit einer oder mehreren Zuleitungsröhren für inerte Gase in Verbindung stehen.
    12. Gefäss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es Mittel aufweist zum Auffangen des durch die feuerfesten Wandungen hindurchgetretenen Gases und Rückführen desselben in das Zuleitungsrohr.
    13. Gefäss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das feuerfeste Material MgO ist.
    14. Gefäss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das feuerfeste Material Poren einheitlicher Grösse aufweist.
    . 15. Gefäss nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jene Teile der Oberfläche der Gefäss- wände,"welche sich mit der darin enthaltenen Flüssigkeit nicht in Berührung befinden, durch Überziehen mit Metall oder andern undurchlässigen Schichten oder dichtenden Substanzen, welche keine besondere chemische Beständigkeit zu besitzen brauchen, abgedichtet sind.
    16. Gefäss nach den Ansprüchen 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass es von einem wärmeisolierenden Mantel umgeben ist.
    17. Verwendung eines Gefässes nach den Ansprüchen 11 bis 16 für die Schmelzelektrolyse zur Alu- miniumherstellung.
AT1858A 1957-01-05 1958-01-02 Verfahren zur Herabsetzung der Durchlässigkeit und Angreifbarkeit der Wände eines eine aggressive Schmelze enthaltenden Gefäßes aus feuerfestem Material AT208091B (de)

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