DE2555350B2 - Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen - Google Patents
Söderberg-Anode mit vertikalen KontaktspießenInfo
- Publication number
- DE2555350B2 DE2555350B2 DE2555350A DE2555350A DE2555350B2 DE 2555350 B2 DE2555350 B2 DE 2555350B2 DE 2555350 A DE2555350 A DE 2555350A DE 2555350 A DE2555350 A DE 2555350A DE 2555350 B2 DE2555350 B2 DE 2555350B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- anode
- layer
- mass
- söderberg
- unbaked
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
- C25C3/12—Anodes
- C25C3/125—Anodes based on carbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen, die periodisch aus einer
geformten kohlenstoffhaltigen Anodenmasse herausziehbar sind, wobei die Anodenmasse Teer oder Pech
als Bindemittel enthält. Eine derartige Anode ist aus der Zeitschrift »Berg- und Hüttenmännische Monatshefte«,
Bd. 101, Heft 12,1956, S. 258 bis 261, bekannt, wobei die
Anodenmasse brikettförmig ausgebildet ist.
Zu Beginn der Entwicklung von Söderberg-Anoden mit vertikalen Kontaktspießen wurde eine Anodenmasse
verwendet, die nicht breiartig oder flüssig war. Die Anode bildet eine obere Schicht aus ungebackener
Masse, welche die Eigenschaften dem Herausziehen der Kontaktspieße entstehenden Löcher nicht verstopft,
und eine untere festgebackene Schicht; vgl. JP-PS 4738/51. Da dieses Verfahren unter Verwendung von
zwei Schichten betrieben werden muß, ist eine ständige Oberflächentemperatur von mehr als etwa 2000C
erforderlich. Dadurch verdampfen große Mengen leicht flüchtiger Bestandteile aus der oberen ungebackenen
Schicht, und die Anodendichte keine verringert Folglich besitzt die Anode eine niedere durchschnittliche Dichte
und schlechte mechanische Eigenschaften, z. B. geringe
Biege- und Druckfestigkeit, und schlechte elektrische Eigenschaften, z.B. einen hohen spezifischen Widerstand.
Dies wiederum führt zu einer Anzahl von Schwierigkeiten bezüglich der Anode, wie Abfall von
Kohle oder sehr hohe Produktionseinheiten der Elektrode und der elektrischen Energie. Ferner ist
dieses Verfahren in der Durchführung schwierig, da die Kontaktspieße unmittelbar bevor ihre unteren Enden
aufgrund des Anodenverbrauchs in das Elektrolysebad eintauchen, herausgezogen werden müssen. Sodann
is muß eine bestimmte Menge Anodenmasse in die entstandenen Löcher gefüllt werden, und die Kontaktspieße
müssen an einer höherliegenden Stelle als zuvor wieder befestigt werden.
Ein Verfahren, das die genannten Schwierigkeiten durch verbesserte Handhabung zu überwinden versucht, ist aus der JP-PS 5155/53 bekannt Bei diesem Verfahren wird das Gemisch der Anodenmasse so gewählt daß das Anod?nmaterial eine breiartige oder flüssige Schicht bildet Die Anode wird derart betrieben, daß sich eine obere breiartige oder flüssige Schicht, die nach dem Herausziehen der Kontaktspieße in die verbleibenden Locher fließt eine mittlere Schicht aus ungebackener Masse, die eine bestimmte Zeit nicht die durch das Herausziehen der Kontaktspieße entstandenen Löcher verstopft und eine untere zusammengebackene Schicht bildet
Ein Verfahren, das die genannten Schwierigkeiten durch verbesserte Handhabung zu überwinden versucht, ist aus der JP-PS 5155/53 bekannt Bei diesem Verfahren wird das Gemisch der Anodenmasse so gewählt daß das Anod?nmaterial eine breiartige oder flüssige Schicht bildet Die Anode wird derart betrieben, daß sich eine obere breiartige oder flüssige Schicht, die nach dem Herausziehen der Kontaktspieße in die verbleibenden Locher fließt eine mittlere Schicht aus ungebackener Masse, die eine bestimmte Zeit nicht die durch das Herausziehen der Kontaktspieße entstandenen Löcher verstopft und eine untere zusammengebackene Schicht bildet
Dieses bekannte Verfahren hat große Bedeutung in der Aluminiumherstellung erlangt. Es überwindet zwar
die genannten Bedienungsschwierigkeiten, bewirkt aber andererseits, daß ein feiner Kohlenstaub der brikettförmigen
Anodenmasse in der breiartigen oder flüssigen Schicht zurückbleibt Dadurch wird das Gleichgewicht
der Anodenmasse gestört, und es scheidet sich eine sandartige Schicht unterhalb der breiartigen oder
flüssigen Schicht ab. Somit wird die Zusammensetzung der Anodenschichten verändert Daher besitzt diese
Anode eine geringe Dichte, eine Biegefestigkeit von nur etwa 70 bis 80 kg/cm2 und eine Druckfestigkeit von nur
etwa 250 bis 300 kg/cm2. Aufgrund dieser schlechten Eigenschaften entstehen Risse in der Anode, wenn die
Kontaktspieße herausgezogen werden. Dadurch sickert flüssige Anodenmasse nach außen, fällt gebrannte
Kohle ab und erhöht sich der spezifische elektrische Widerstand. Somit entstehen permanente Schwierigkeiten
hinsichtlich der Anode, und die Produktionseinheiten der Elektrode und der elektrischen Energie
wachsen. Ferner weist dieses Verfahren in der Durchführung weitere Schwierigkeiten auf. Wenn die
Kontaktspieße aus der Anode gezogen werden, haftet die breiartige oder flüssige Anodenmasse an der
Oberfläche der Kontaktspieße, die eine hohe Temperatur aufweisen. Außerdem bleibt kohlenstoffhaltige
Masse am Anodengefäß haften. Somit sind weitere Arbeitsgänge erforderlich, um dieses Material abzu-
bo schaben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Söderberg-Anode der eingangs beschriebenen Art mit
hohem spezifischem Gewicht und guten mechanischen Eigenschaften zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch
b5 die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Die erfindungsgemäß verwendete Anode wird in der Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung stellt die
erfindungsgemäß verwendete Söderberg-Anode mit
vertikalen Kontaktspießen im Aufriß dar.
Die erfindungsgemäße Anode kann in vorteilhafter Weise zur elektroüytischen Herstellung von Aluminium
verwendet werden.
Im einzelnen weist die erfindungsgemäße Anode die folgenden Vorteile auf:
(1) Die Dichte und die mechanischer. Eigenschaften, wie Biege- und Druckfestigkeit der erfindungsgemäßen
Anode, sind groß, so daß ein Durchsickern ι ο
der Anodenmasse und Abfallen der Kohle verhindert werden kann. Dadurch kann die Anode immer
gleichartig bedient werden, und der Elektrodenverbrauch wird gesenkt
(.2) Da die Dichte der Anode hoch ist, ergeben sich verbesserte elektrische Eigenschaften, wie der
spezifische elektrische Widerstand. Dadurch wird der Verbrauch an elektrischer Energie deutlich
gesenkt
(3) Bei dem bekannten Verfahren nach der JP-PS 5155/53 scheidet sich eine weitere Schicht (sandartige
Schicht) unterhalb der breiartigen oder flüssigen Schicht der geformten Anodenmasse ab.
Bei dem Verfahren der JP-PS 4738/51 (unter Verwendung einer aus zwei Schichten, einer
gebackenen und einer ungebackenen, bestehenden Anode) verdampfen große Mengen flüchtiger
Substanzen aus der ungebackenen Schicht Dieses Verdampfen führt zu einer Verringerung der
Anodendichte und zu einer Verschlechterung der jo mechanischen und elektrischen Eigenschaften der
Anode. Im Gegensatz dazu scheidet sich im erfindungsgemäßen Verfahren weder eine weitere
Schicht ab, noch verdampfen flüchtige Substanzen in großen Mengen aus der ungebackenen Schicht
Somit erhält die Anode ihre feste Form, und die Zelle kann unter konstanten Bedingungen arbeiten
und sehk einfach bedient werden.
(4) Ein Kleben der Anodenmasse im gebackenen Zustand am Anodengefäß bzw. der breiartigen
oder flüssigen Schicht im gebackenen Zustand an den Kontaktspießen ist ausgeschlossen.
(5) Durch die dreischichtige Ausbildung der erfindungsgemäßen Anode wird ein Wärmeverlust
herabgesetzt
(6) An der Anodenoberfläche herrscht eine niedrige Temperatur, so daß die Erzeugung flüchtiger
Substanzen eingeschränkt und somit eine Verschlechterung der Umgebungsluft weitgehend
vermieden wird.
Die erfindungsgemäße Anodenmasse kann durch Vermischen einer kohlenstoffhaltigen feinteiligen Masse,
wie Pechkoks, Petroleumkoks oder Anthrazit mit gewöhnlich etwa 20 bis 32 Gewichtsprozent, Vorzugsweise
24 bis 30 Gewichtsprozent, eines Bindemittels, wie Pech oder Teer, anschließendem Kneten des Gemisches
und entsprechendem Formen, erhalten werden. Die Anodenmasse hat plastische Eigenschaften und kann
verformt werden. bo
Die Menge Bindemittel, die zu einem Gemisch führt, das keine breiartige oder flüssige Schicht bildet, ist
unterschiedlich und kann leicht durch Vorversuche ermittelt werden. Sie hängt beispielsweise von der
Teilchengrößenverteilung der kohlenstoffhaltigen Masse ab. Im allgemeinen werden die geformten Anodenmassen,
die keine breiartige oder flüssige Schicht bilden, durch einen Dehnungsversuch vor ihrer Verwendung
als Anodenmasse in Elektrolysezellen getestet Dieser Dehnungstest wird wie folgt durchgeführt
Eine Probe der Anodenmasse, die einem Kneter entnommen ist, wird unter Druck zu einem Stab mit
einer Länge von 50 mm und einem Durchmesser von 25 mm geformt Dieser Stab wird leicht geneigt
bezüglich einer Eisenplatte mit einer Länge von 120 mm befestigt Der Stab wird so angebracht daß ein Ende 15
bis 20 mm über die obere Begrenzung der Eisenplatte hinausragt Das untere Ende des Stabes ist nach unten
frei beweglich. Der Probestab und die Eisenplatte werden in einem Winkel von 5° zueinander in einem
Trockner befestigt und 2 Stunden auf 2200C erhitzt
Sodann wird der Stab gekühlt und seine Ausdehnung ermittelt Die Ausdehnung wird gemäß folgender
Gleichung berechnet
Dehnung =
Endlänge — Anfangslänge
Anfangslänge
Anfangslänge
χ 100
Die Dehnung, die für den erfindungsgemäßen Zustand der Anode erforderlich ist beträgt 2 bis 50%,
vorzugsweise 5 bis 30%.
Die Form der Anodenmasse ist nicht genau festgelegt Im allgemeinen hat die Anodenmasse die
Form von Briketts, Kugeln oder Pellets mit einer Seitenlänge von höchstens 200 mm, vorzugsweise 10 bis
100 mm.
Bevorzugt sind brikettförmige Anodenmassen, die mit einem Kneter nach bekannten Verfahren zur
Herstellung von Anodenmassen, die breiartige oder flüssige Schichten bilden, hergestellt werden.
Handelsübliche Anodenmassen, die aus einem Gemisch bestehen, das eine breiartige oder flüssige Schicht
bildet können keine Söderberg-Anoden in dem speziellen Zustand liefern, der erfindungsgemäß notwendig
ist Sie liefern auch keine Anoden mit hoher durchschnittlicher Dichte und überlegenen elektrischen
und mechanischen Eigenschaften wie die vorliegende Erfindung. Daher ist es bei Verwendung der bekannten
Anodenmassen ausgeschlossen, die verschiedenen Schwierigkeiten hinsichtlich der Anode zu überwinden
und den Elektroden- und Stromverbrauch zu senken.
Beim Betrieb der Anode stellt sich ein bestimmter Zustand mit drei Schichten ein: eine obere laminare
Schicht bestimmter Dicke, die einen Druck von mindestens etwa 5 g/cm2, vorzugsweise etwa 10 bis
50 g/cm2, ausübt und eine Oberflächentemperatur von höchstens 1300C, vorzugsweise 40 bis 1200C, aufweist,
eine darunterliegende ungebackene Zwischenschicht, welche die durch das Herausziehen der Kontaktspieße
entstandenen Löcher wenigstens eine bestimmte Zeit nicht verstopft, und eine untere gebackene Schicht.
Dieser Zustand der Anode wird während des Betriebs aufrechterhalten.
Durch die obere Schicht wird eine Anode hoher durchschnittlicher Dichte, hoher Biege- und Druckfestigkeit
und niedrigem spezifischen elektrischen Widerstand erhalten, die ein Durchsickern der flüssigen
Anodenmasse und einen Abfall von Kohle verhindert.
Ist der Druck pro Einheit der Oberfläche der gepreßten Anodenmasse geringer als 5 g/cm2, steigt die
durchschnittliche Dichte der Anode lediglich wenig an, und die mechanischen und elektrischen Eigenschaften
der Anode werden nicht verbessert. Sobald die Oberflächentemperatur der geformten Anodenmasse
130°C überschreitet ist es schwierig, die Anodenmasse
im laminaren Zustand zu erhalten und flüchtige Bestandteile verdampfen.
Die mittlere Schicht muß während des ganzen Verfahrens so zäh sein, daß die beim Zurückziehen der
Anodenspieße in der Schicht verbleibenden Hohlräume wenigstens eine bestimmte Zeit nicht verstopft werden.
Falls die Zwischenschicht die entstandenen Hohlräume sofort nach dem Herausziehen der Kontaktspieße in
Abhängigkeit vom Druck der oberen Schicht verstopft, ist es schwierig, die Anodenmasse in die Hohlräume zu
füllen oder die Anodenspieße wieder einzuführen. Die Masse der Mittelschicht darf die Hohlräume in der
Zeitspanne zwischen dem Herausziehen der Kontaktspieße bis zur Füllung der entstandenen Hohlräume mit
Anodenmasse und der erneuten Einführung der Anodenspieße nicht verstopfen. Diese Zeitspanne kann
durch Vorversuche, beispielsweise im Zusammenhang mit dem Fließvermögen der ungebackenen Schicht oder
dem Druck der oberen Schicht, ermittelt werden.
Die untere Schicht besteht aus einer durch die Hitze der Elektrolysezelle zusammengebackenen Masse.
Wird die Elektrolyse unter Verwendung der erfindungsgemäßen,
aus drei Schichten bestehenden, Anode durchgeführt, können die Bedienung konstant durchgeführt
und die Produktionskosten der Elektrode und der elektrischen Energie gesenkt werden. Der Grund liegt
wahrscheinlich in folgendem Sachverhalt Die ungebakkene Zwischenschicht wird durch die obere Schicht mit
einem Druck von mindestens 5 g/cm2 beaufschlagt, das heißt, die Gegenwart einer oberen Schicht verursacht
den Druck, mit dem die mittlere Schicht beaufschlagt wird. Dadurch wird die ungebackene Zwischenschicht
zusammengepreßt Die hochsiedenden flüchtigen Substanzen, die von der Oberfläche der Zwischenschicht
verdampfen, verbleiben dann im flüssigen Zustand in der Anodenmasse oder werden von ihr absorbiert Da
die verbleibenden oder absorbierten hochsiedenden flüchtigen Substanzen teilweise verkohlt sind, ohne sich
wieder zu verflüchtigen, wächst die Dichte der Anode, und ihre mechanischen Eigenschaften, wie Biege- und
Druckfestigkeit, als auch ihre elektrischen Eigenschaften, z. B. ihr spezifischer elektrischer Widerstand,
werden verbessert
In der Zeichnung bedeutet Ziffer 1 das Anodengefäß, Ziffer 2 einen Kontaktspieß, Ziffer 3 die obere laminare
Schicht aus geformter Anodenmasse, Ziffer 4 die ungebackene Zwischenschicht und Ziffer 5 die zusammengebackene
untere Schicht Die erfindungsgemäß geformte Anodenmasse bildet eine obere laminare
Schicht einer Dicke, daß sie einen Druck von mindestens etwa 5 g/cm2 auf die Oberfläche der ungebackenen
Schicht 4 ausübt Die Oberflächentemperatur der laminaren Schicht 3 beträgt höchstens 1300C An der
unteren Grenze der oberen Schicht 3 erweicht die Anodenmasse und klebt zusammen. Die laminare
Schicht 3 aus geformter Anodenmasse sinkt jedesmal, wenn die Kontaktspieße 2 an einer höheren Stelle als
ursprünglich wieder eingesetzt werden, in Abhängigkeit von der Menge der verbrauchten Anode. Die obere
Schicht 3 wird weich und schmilzt durch die Hitze der
Elektrolysezelle. Sie sinkt ab und bildet dadurch die ungebackene Schicht 4. Die ungebackene Schicht 4 ist
so zäh, daß die beim Zurückziehen der Anodenspieße in
der Schicht verbleibenden Hohlräume wenigstens eine bestimmte Zeit nicht verstopft werden. Die ungebackene
Schicht 4 sinkt ebenfalls jedesmal, wenn die Anodenspieße wieder eingeführt werden und bildet
dadurch die zusammengebackene Schicht 5 aufgrund der Hitze der Elektrolysezelle.
Um den bei der Elektrolyse entstandenen Verlust an Anodenmasse auszugleichen, wird weitere geformte
Anodenmasse von Hand oder mechanisch auf die Schicht 3 gegeben. Die Stellung der Anodenspieße kann
ebenfalls in bekannter Weise geändert werden. In die durch das Herausziehen der Anodenspieße entstandenen
Hohlräume kann Anodenmasse direkt in entsprechender Menge eingeführt werden, es kann aber auch
ίο Anodenmasse in Granulatform und anschließend
fließfähige Masse eingegossen werden.
Mit der erfindungsgemäßen Anode können alle
bekannten Elektrolysebedingungen und Gemische für das Elektrolysebad verwendet werden.
Beispie! !
Es wird ein Versuch unter Verwendung einer Elektrolysezelle (Kapazität 50 000 A) mit einer Söderberg-Anode
durchgeführt, die mit vertikalen Kontaktspießen ausgerüstet ist
72 Gewichtsteile pulverisierter Pechkoks und 28 Gewichtsteile Pech mit einem Erweichungspunkt von
84° C werden geknetet und zu brikettförmigem Anodenmaterial
mit den Abmessungen 40 χ 40 χ 40 mm geformt Die erhaltene brikettförmige Anodenmasse
hat eine Dehnung von 20% und bildet bei der Elektrolyse keine breiartige oder flüssige Schicht. Etwa
1100 bis 3500 kg brikettförmige Anodenmasse werden auf die Oberfläche der oberen Schicht 3 (Fläche 7,2 m2)
einer Anode in der vorstehend beschriebenen Elektrolysezelle geschüttet Zu dieser Zeit beträgt der Druck aul
der Anodenoberfläche 15,3 bis 48,6 g/cm2. An der
Oberfläche weist die brikettförmige Anodenmasse eine Temperatur von etwa 60 bis 100° C auf. Die Höhe der
Schicht 3 aus brikettförmiger Anodenmasse beträgt etwa 100 bis 300 mm. Darunter bildet sich eine 200 bis
400 mm dicke ungebackene Schicht und eine 1000 bis 1100 mm dicke zusammengebackene Schicht Die
ungebackene Schicht 4 verstopft die beim Herausziehen der Anodenspieße in der Schicht verbleibenden
Hohlräume eine bestimmte Zeit nach dem Herausziehen nicht In diesem Zustand wird die Elektrolysezelle 1
Jahr kontinuierlich betrieben. Nach Beendigung der Arbeit der Zelle werden die durchschnittliche Dichte,
der spezifische elektrische Widerstand sowie die Biege- und Druckfestigkeit der Anode untersucht Ebenso
werden die Produktionseinheiten für die Elektrode und die elektrische Energie, die Zahl der Risse im
Anodenmaterial und die Menge der abgefallenen Kohle
so während dieses Jahres bestimmt Die Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengefaßt Die in der Tabelle
angegebenen Werte sind Mittelwerte, die mit 10 Elektrolysezellen erhalten werden.
Zum Vergleich werden 68 Gewichtsteile pulverisierter Pechkohle und 32 Gewichtsteile Pech mit einem
Erweichungspunkt von 84° C geknetet und zu einer brikettförmigen Anodenmasse mit den gleichen Abmessungen
wie in Beispiel 1 geformt und ein Gemisch, das eine breiartige oder flüssige Schicht bildet Unter
Verwendung dieses Anodenmaterials wird das zweite konventionelle Verfahren kontinuierlich 1 Jahr betrieben.
Während dieser Zeit wird die Oberfläche der oberen Schicht im breiartigen oder flüssigen Zustand
gehalten. Es werden die gleichen Eigenschaften wie im Beispiel 1 untersucht und die Ergebnisse in der Tabelle
zusammengefaßt
Erfindung
Vergleich 1
Vergleich 2
Eigenschaften der Anode
Zustand der Zelle
Produktionseinheit
Durchschnittliche Dichte
Spezifischer elektrischer
Widerstand, X10"3 Ii cm
Biegefestigkeit, kg/cm2
Druckfestigkeit, kg/cm2
Spezifischer elektrischer
Widerstand, X10"3 Ii cm
Biegefestigkeit, kg/cm2
Druckfestigkeit, kg/cm2
Anzahl der Risse im Anodenmaterial (bezogen auf 1 Jahr und 10 Zellen)
Abfall von Kohle, kg/Tag/Zelle
Elektrode, kg/Tonne Al
Elektrische Energie, kWh/Tonne Al
Elektrische Energie, kWh/Tonne Al
1,58 | 1,53 | 1,51 |
5,1 | 7,0 | 7,5 |
180 | 80 | 70 |
410 | 310 | 290 |
0 | 28 | 0 |
3 | 10 | 18 |
515 | 550 | 570 |
15,95 | 16,30 | 16,60 |
Vergleichsbeispiel 2
Es wird die gleiche Elektrolysezelle und die gleiche Anodenmasse wie im Vergleichsbeispiel 1 eingesetzt.
Die Anodenmasse wird auf die Oberfläche der oberen Anodenschicht (Fläche 7,2 m2) der Elektrolysezelle in
einer täglichen Menge von etwa jeweils 400 bis 440 kg geschüttet. Die Oberflächentemperatur der brikettförmigen
Anodenmasse beträgt ständig etwa 180 bis 220° C. Die brikettförmige Anodenmasse schmilzt 1 bis 8
Stunden nach dem Auftragen auf die Anodenoberfläche. Von diesem Zeitpunkt bis zur nächsten Beschickung mit
Anodenmaterial wird das Verfahren mit zwei Schichten, einer ungebackenen und einer zusammengebackenen, in
Abwesenheit von Briketts durchgeführt. Die ungebakkene Schicht verstopft einige Zeit nach dem Herausziehen
der Kontaktspieße die verbleibenden Hohlräume nicht. Die Elektrolysezelle wird in diesem Zustand ein
Jahr kontinuierlich betrieben. Nach Beendigung der Arbeit der Zelle werden die Anodleneigenschaften
ermittelt und die Eigenschaften der Zelle und die Produktionseinheiten für die Elektrode und die elektrische
Energie während des einjährigen Betriebs wie vorstehend beschrieben, untersucht Die Ergebnisse sind
ebenfalls in der Tabelle zusammengefaßt
Diese Ergebnisse zeigen, daß im erfindungsgemäßen Verfahren die erfindungsgemäße Anode eine wesentlich
höhere durchschnittliche Dichte und wesentlich bessere mechanische und elektrische Eigenschaften aufweist als
die herkömmlichen selbstbackenden Söderberg-Anoden. Im erfindungsgemäßen Verfahren kann Aluminium
unter konstanten Bedingungen und mit niedrigen Produktionskosten für die Elektrode und die elektrische
Energie hergestellt werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen,
die periodisch aus einer geformten kohlenstoffhaltigen Anodenmasse herausziehbar sind, wobei die
Anodenmasse Teer oder Pech als Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die
Anodenmasse 20 bis 32 Gewichtsprozent Bindemittel enthält, eine thermische Ausdehnung von 2 bis
50% aufweist und während der Elektrolyse
a) eine obere Schicht (3), die sich mit einer solchen
Schichtdicke über einer Schicht (4) befindet, daß sie einen Druck von mindestens 5 g/cm2 auf die
Oberfläche der Schicht (4) ausübt und eine Oberflächentemperatur von höchstens 1300C
aufweist,
b) eine nichtgebackene Schicht (4), deren innere Festigkeit so groß ist, daß die beim Herausziehen
der Kontaktspieße in der Schicht entstehenden Hohlräume zumindest einige Zeit nicht
aufgefüllt werden und
c) eine untere gebackene Schicht (5)
bildet
bildet
2. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (3) einen Druck von 10 bis
50 g/cm2 auf die Oberfläche der Schicht (4) ausübt
3. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächentemperatur der Schicht (3)
40 bis 120° C beträgt.
4. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenmasse überwiegend aus einer
kohlenstoffhaltigen Masse und zu 24 bis 30 Gewichtsprozent aus Bindemittel besteht.
5. Anode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anodenmasse eine thermische Ausdehnung
von 5 bis 30% aufweist.
6. Verwendung der Söderberg-Anode nach den Ansprüchen 1 bis 5 zur elektrolytischen Herstellung
von Aluminium.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP49142359A JPS5168414A (en) | 1974-12-10 | 1974-12-10 | Aruminiumuno seizoho |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2555350A1 DE2555350A1 (de) | 1976-06-16 |
DE2555350B2 true DE2555350B2 (de) | 1979-02-15 |
Family
ID=15313535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2555350A Ceased DE2555350B2 (de) | 1974-12-10 | 1975-12-09 | Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4021318A (de) |
JP (1) | JPS5168414A (de) |
AT (1) | AT360242B (de) |
BR (1) | BR7508128A (de) |
CA (1) | CA1103612A (de) |
DE (1) | DE2555350B2 (de) |
ES (1) | ES443304A1 (de) |
FR (1) | FR2294249A1 (de) |
GB (1) | GB1528176A (de) |
IN (1) | IN145094B (de) |
IT (1) | IT1052541B (de) |
NO (1) | NO144709C (de) |
SE (1) | SE415669B (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5397914A (en) * | 1977-02-07 | 1978-08-26 | Sumitomo Aluminium Smelting Co | Positive paste filling appratus of aluminum electrolytic furnace |
BR9900253A (pt) | 1999-02-02 | 2000-08-29 | Companhia Brasileira Carbureto | Recipiente de alumìnio e aço inoxidável a formação de eletrodos de autocozimento para a utilização em baixos-fornos elétricos de redução |
BR9900252A (pt) | 1999-02-02 | 2000-08-29 | Companhia Brasileira Carbureto | Recipiente de aço inoxidável para a formação de eletrodos de autocozimento para a utilização em baixos-fornos elétricos de redução |
RU2606365C1 (ru) * | 2015-08-28 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ формирования самообжигающегося анода алюминиевого электролизера с верхним токоподводом |
RU2698121C1 (ru) * | 2019-01-28 | 2019-08-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ формирования вторичного анода алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом |
CN114751746A (zh) * | 2022-03-23 | 2022-07-15 | 郑州大学 | 一种铝电解行业含碳固废的处理方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3812024A (en) * | 1972-03-20 | 1974-05-21 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Control of an aluminum reduction cell |
US3787300A (en) * | 1972-09-13 | 1974-01-22 | A Johnson | Method for reduction of aluminum with improved reduction cell and anodes |
-
1974
- 1974-12-10 JP JP49142359A patent/JPS5168414A/ja active Granted
-
1975
- 1975-12-08 CA CA241,583A patent/CA1103612A/en not_active Expired
- 1975-12-08 GB GB50206/75A patent/GB1528176A/en not_active Expired
- 1975-12-09 SE SE7513870A patent/SE415669B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-12-09 ES ES443304A patent/ES443304A1/es not_active Expired
- 1975-12-09 BR BR7508128*A patent/BR7508128A/pt not_active IP Right Cessation
- 1975-12-09 NO NO754163A patent/NO144709C/no unknown
- 1975-12-09 IT IT52580/75A patent/IT1052541B/it active
- 1975-12-09 DE DE2555350A patent/DE2555350B2/de not_active Ceased
- 1975-12-10 FR FR7537815A patent/FR2294249A1/fr active Granted
- 1975-12-10 US US05/639,509 patent/US4021318A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-12-10 AT AT938675A patent/AT360242B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-12-10 IN IN2324/CAL/1975A patent/IN145094B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1528176A (en) | 1978-10-11 |
JPS5168414A (en) | 1976-06-14 |
FR2294249B1 (de) | 1978-05-12 |
DE2555350A1 (de) | 1976-06-16 |
NO754163L (de) | 1976-06-11 |
JPS5342283B2 (de) | 1978-11-10 |
IN145094B (de) | 1978-08-19 |
US4021318A (en) | 1977-05-03 |
SE415669B (sv) | 1980-10-20 |
NO144709B (no) | 1981-07-13 |
IT1052541B (it) | 1981-07-20 |
CA1103612A (en) | 1981-06-23 |
ATA938675A (de) | 1980-05-15 |
NO144709C (no) | 1987-06-10 |
AT360242B (de) | 1980-12-29 |
ES443304A1 (es) | 1977-04-16 |
FR2294249A1 (fr) | 1976-07-09 |
SE7513870L (sv) | 1976-06-11 |
BR7508128A (pt) | 1976-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE10261745B3 (de) | Kathodensystem zur elektrolytischen Aluminiumgewinnung | |
DE1921610C3 (de) | Elektrolytkondensator | |
DE2948977C2 (de) | ||
DE969036C (de) | Verfahren zur Herstellung von Elektroden | |
DE1251962B (de) | Kathode fur eine Elektrolysezelle zur Herstellung von Aluminium und Verfahren zur Herstellung derselben | |
DD295878B5 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Soederberg-Elektrode | |
DE3014944A1 (de) | Anodenmaterial zur verwendung in thermisch aktivierbaren, galvanischen elementen, verfahren zur herstellung dieses materials und thermisch aktivierbares galvanisches element | |
EP2598675B1 (de) | Kathodenblock für eine aluminium-elektrolysezelle und ein verfahren zu seiner herstellung | |
DE2555350B2 (de) | Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen | |
DE3034359A1 (en) | Process for producing high-density,high-strength carbon and graphite material | |
DE1107578B (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbindungen zwischen Kohle- oder Graphitformkoerpern untereinander oder mit Metallteilen | |
DE2710697A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer elektrochemischen zelle | |
DE1271233B (de) | Verfahren zum Herstellen aktiver Massen fuer Elektroden von elektrischen Sammlern | |
DE1956815A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Kohle- und Graphitkoerpern | |
DE3907156C2 (de) | ||
DE2443769C2 (de) | Schleifringe für elektrische Maschinen | |
EP2598674B1 (de) | Verfahren zum herstellen eines kathodenblocks für eine aluminium-elektrolysezelle | |
DE628619C (de) | Verfahren zur Herstellung von Heizwiderstaenden aus Silichiumkarbid | |
DE2843458C3 (de) | Selbsttragende Kupfer-(I)-chlorid-Elektrode für galvanische Elememente und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
EP3272187B1 (de) | Elektrodenmasse | |
EP0177981B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hochleistungs-Graphitelektroden | |
DE1471120C3 (de) | Elektrodenmasse für die Herstellung selbstbackender Elektroden mit verbesserten Absandungseigenschaften für die schmelzflußelektrolytische Aluminiumerzeugung | |
DE2459599C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines aufgrund der Zusammensetzung seiner Masse selbst spannungsabhängigen Widerstandskörpers auf der Basis von Zirkoxid | |
AT215166B (de) | Verfahren zur Herstellung von Verbindungen zwischen Kohle- oder Graphitkörpern untereinander oder mit Metallteilen | |
WO2012013767A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines kathodenblocks für eine aluminium-elektrolysezelle und einen kathodenblock |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8235 | Patent refused |