DE2555350B2 - Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen - Google Patents

Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen

Info

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
Application number
DE2555350A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2555350A1 (de
Inventor
Koji Matsumoto
Tadaaki Nagai
Motokiyo Nagayasu
Junichi Tanaka
Kimio Yano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Aluminum Smelting Co
Original Assignee
Sumitomo Aluminum Smelting Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Aluminum Smelting Co filed Critical Sumitomo Aluminum Smelting Co
Publication of DE2555350A1 publication Critical patent/DE2555350A1/de
Publication of DE2555350B2 publication Critical patent/DE2555350B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • C25C3/12Anodes
    • C25C3/125Anodes 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
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
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.
Vergleichsbeispiel 1
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
Tabelle
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
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
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)

Patentansprüche:
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
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.
DE2555350A 1974-12-10 1975-12-09 Söderberg-Anode mit vertikalen Kontaktspießen Ceased DE2555350B2 (de)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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