DE2740340A1 - Verfahren zur verminderung der waermeabstrahlung aus einer zelle zur elektrolytischen reduktion von aluminiumoxid - Google Patents
Verfahren zur verminderung der waermeabstrahlung aus einer zelle zur elektrolytischen reduktion von aluminiumoxidInfo
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- C25C3/085—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes characterised by its non electrically conducting heat insulating parts
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Description
In einer Zelle zur elektrolytischen Reduktion von Aluminiumoxid mit einer Kathode aus Kohlenstoffblöcken am Boden und mit
einer Seitenwandung aus Kohlenstoffsubstrat ist ein Wärmeisoliersubstrat
im Grenzbereich zwischen der Kathode am Boden und der Seitenwandung eingefügt, so daß ein Wärmeübergang vom Boden
zur Seitenwandung verhindert oder erschwert wird. Hierdurch wird an der Innenfläche der Seitenwandung der Elektrolysenzelle
ein stabiles Feststoffbad ausgebildet, so daß die Wärmeabstrahlung von der Elektrolysenzelle herabgesetzt und somit
Wärmeenergie gespart wird.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herabminderung der Wärmeabstrahlung
einer Elektrolysenzelle zur Reduktion von Aluminiumoxid. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Verhinderung
der Wärmeüberführung von der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks zur Seitenwandung aus Kohlenstoffsubstrat durch Einfügung
eines Wärmeisoliersubstrats an der Seitenfläche der Kathode aus Kohlenstoffblocks.
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Zur Herstellung von Aluminium durch Elektrolyse von Aluminiumoxid in einer Elektrolysenzelle, welche mit einer Kohlenstoffanode und einer Kohlenstoffkathode ausgerüstet ist, werden
1 bis 10 % Aluminiumoxid in einem Elektrolysenbad geschmolzen,
welches als Hauptkomponente Cryolit enthält und das Bad wird
2 mit einer Stromdichte von 0,5 bis 1,0 A/cm beaufschlagt.
Hierdurch wird das Aluminiumoxid elektrolysiert. Das Aluminiumoxid wird dabei zum metallischen Aluminium reduziert und das
gebildete Aluminiummetall sammelt sich am Boden des Elektrolysenbades an und wird intermittierend aus der Elektrolysenzelle abgelassen. Ein Strom im Bereich von 50.000 bis 200.000 Ampere
fließt zwischen Anode undKathode der elektrolytischen Aluminiumoxid-RedxiktioTisxelle. Ιτη Elektrolysenbad irrrd atif GTtmd des
Stroms Joul'sche Wärme entwickelt. Hierdurch wird die Badtemperatur
auf einen Wert oberhalb der Schmelztemperatur des Bades und vorzugsweise auf einem Wert im Bereich von etwa 950 bis etwa
98O°C gehalten. Wenn das Aluminiumoxid in dem Elektrolysenbad
zu Aluminium reduziert wird und wenn die Konzentration des aluminiumoxids im Bad sinkt, so wird eine zweckentsprechende
Menge Aluminiumoxid von beiden Seiten her oder von der Längs-Mittelachse her in die Elektrolysenzelle oberhalb des Elektrolysenbades eingeführt. Durch die Einführung des Aluminiumoxids
wird die Temperatur des Bades in dem Beschickungsbereich gesenkt, in manchen Fällen kommt es zu einer Verfestigung des Bades, so
daß in dem Elektrolysenbad ein Feststoffbad ausgebildet Trhrd.
Wenn das Aluminiumoxid von den beiden Längsseiten der Elektrolysenzelle her in das Bad eingeführt wird, so wird das Feststoffbad ausgebildet und es beträgt die gesamte Innenfläche der
beiden Längsseitenwandungen. Das Feststoffbad schützt die Innenwandung gegen Korrosion durch das Elektrolysenbad hoher
Temperatur und verhindert ferner die Wärmeabstrahlung vom Inneren der Elektrolysenzelle. In diesem Falle wird das Aluminiumoxid jedoch nicht von den beiden Stirnwandungen der Elektrolysenzelle eingeführt, so daß das Feststoffbad kaum an den Innen-
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flächen der beiden Stirnwandungen ausgebildet wird. Demgemäß korrodiert die Innenwandung an dieser Stelle durch das Elektrolysenbad
und eine große Wärmemenge strahlt von innen des Elektrolysenbades durch die Stirnwandungen der Zelle ab.
Wenn andererseits das Aluminiumoxid entlang einer Mittel-Längsachse
der Elektrolysenzelle zugeführt wird, so bildet sich das Feststoffbad im wesentlichen nicht entlang der Innenwandung
aus, und zwar weder entlang der Innenflächen der Längswandungen noch entlang der Innenflächen der Stirnwandungen.
Demgemäß werden die Innenwandungen erheblich durch das Elektrolysenbad korrodiert und die Wärmeabstrahlung vom Inneren der
Elektrolysenzellen ist groß.
Die Erfinder haben nach Möglichkeiten zur Verbesserung der Ausbildung eines Feststoffbades entlang der gesamten Innenfläche
aller Seitenwandungen der Elektrolysenzelle gesucht, damit die Innenwandungen wirksam gegen Korrosion durch das Elektrolysenbad
geschützt werden können, und damit die Abstrahlung einer großen Wärmemenge aus der Zelle verhindert werden kann. Es wurde
nun festgestellt, daß ein geeignetes Feststoffbad an der Innenfläche der Elektrolysenzelle ausgebildet werden kann, wenn man
ein Wärmeisoliersubstrat an einer spezifischen Position der Kathode am Boden der Elektrolysenzelle einfügt.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herabsetzung der Wärmeabstrahlung einer elektrolytischen
Aluminiumoxid-Reduktionszelle zu schaffen, welches auch zu einem Schutz der Innenflächen der Seitenwandungen der Elektrolysenzelle
führt. Dabei soll ein Feststoffbad entlang den Innenflächen der Seitenwandungen der Elektrolysenzelle ausgebildet werden,
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M-
6-
welcher eine Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks und eine Seitenwandung aus Kohlenstoffsubstrat umfaßt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man ein
Wärmeisoliersubstrat im Grenzbereich zwischen der Kathode am Boden der Elektrolysenzelle und der Seitenwandung der Elektrolysenzelle
einfügt.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine herkömmliche Zelle zur elektrolytischen Reduktion von Aluminiumoxid
vom Vorbrenntyp;
Fig. 2a bis 5a vertikale Teilschnitte des Bodenbereichs der elektrolytischen Zellen;
Fig. 2b bis 5b vertikale Teilschnitte entlang den gestrichelten Linien der Fig. 2a bis 5a;
Fig. 6 einen vertikalen Teilschnitt durch eine herkömmliche
elektrolytische Zelle zur Veranschaulichung der Wärmeverteilung;
Fig. 7 einen vertikalen Teilschnitt durch die erfindungsgemäße elektrolytische Zelle zur Veranschaulichung
der Wärmeverteilung;
Fig. 8 einen vertikalen Teilquerschnitt der herkömmlichen elektrolytischen Zelle und
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Fig. 9 einen vertikalen Teilquerschnitt der erfindungsgemäßen elektrolytischen Zelle.
Fig. 1 zeigt eine herkömmliche elektrolytische Zelle vom Vorbrenntyp
für die Reduktion von Aluminiumoxid mit einem Einführtrichter 1 für die Einspeisung des Aluminiumoxids, einem
Pickel 2 zum Zerbrechen der Aluminiumoxid-Kruste, einer vorgebrannten Kohlenstoffanode 3, dem eingefüllten Aluminiumoxid 4,
dem Elektrolysenbad 5, dem Aluminiummetall 6, einem Feststoffbad 7, einem Kohlenstoffseitenblock 8, einer Seitenkathode 9
aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat, einer Bodenkathode 10 aus Kohlenstoffblocks, einem Leitungsstab 11, feuerfesten
Wärmeisolatoren 12, 13 und 16, einer Außenwandung (Gehäuse) 14 der Kathodenzelle und einer Sammelschiene 15 für die Kathode.
Gemäß Fig. 1 wird die durch den elektrolytischen Strom erzeugte Joul'sche Wärme in der Hauptsache im elektrolytischen Bad 5
der herkömmlichen Elektrolysenzelle zur Reduktion von Aluminiumoxid erzeugt. Das elektrolytische Bad 5 und das Aluminiummetall
6 fließen innerhalb der elektrolytischen Zelle, so daß die Temperatur im elektrolytischen Bad 5 im wesentlichen gleichförmig
ist. Die im elektrolytischen Bad 5 erzeugte Joul'sche Wärme wird teilweise auf die gebrannten Kohlenstoffanoden 3
überführt und ferner teilweise über das Feststoffbad 7 oder das Feststoffbad 7 und die Seitenkathode aus auskleidendem
Kohlenstoffsubstrat 9 auf die Seitenkohlenstoffblocks 8 übertragen.
Ferner wird die Joul'sche Wärme teilweise durch die Aluminiummetallschicht 6 zu der aus Kohlenstoffblocks 10 bestehenden
Bodenanode überführt.
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Jtr -
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In der aus Kohlenstoffblocks 10 bestehenden Bodenkathode
wird Joul'sche Wärme durch den elektrolytischen Strom erzeugt. Die im Inneren der Kohlenstoffb]ocks 10 erzeugte
Joul'sche Wärme und die im elektrolytischen Bad 5 erzeugte und durch die Aluminiummetal1 schicht 6 ins Innere der Kohlenstof fblocks 10 überführte Wärme wird partiell über den feuerfesten Wärmeisolator 16 am Boden und ferner partiell durch die Seitenbereiche der Bodenkathode 10 aus Kohlenstoffblocks zur Seitenkathode 9 aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat und zu den Seitenkohlenstoffblocks 8 übertragen.
wird Joul'sche Wärme durch den elektrolytischen Strom erzeugt. Die im Inneren der Kohlenstoffb]ocks 10 erzeugte
Joul'sche Wärme und die im elektrolytischen Bad 5 erzeugte und durch die Aluminiummetal1 schicht 6 ins Innere der Kohlenstof fblocks 10 überführte Wärme wird partiell über den feuerfesten Wärmeisolator 16 am Boden und ferner partiell durch die Seitenbereiche der Bodenkathode 10 aus Kohlenstoffblocks zur Seitenkathode 9 aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat und zu den Seitenkohlenstoffblocks 8 übertragen.
Die Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat 9 und die Seitenkohlenstoffblocks 8 bestehen aus Kohlenstoffsubstrat
und haben eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit, so daß die von der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks 10 zu
der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat 9 und zu den Seitenkohlenstoffblocks 8 übertragene Wärmemenge recht groß ist. Demgemäß ist die Differenz zwischen der
Temperatur des elektrolytischen Bades 5 und der Temperatur sowohl der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat als auch der seitlichen Kohlenstoffblocks 8 gering, so daß sich auf der Innenseite der elektrolytischen Zelle das Feststoffbad nicht leicht ausbilden kann.
der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat 9 und zu den Seitenkohlenstoffblocks 8 übertragene Wärmemenge recht groß ist. Demgemäß ist die Differenz zwischen der
Temperatur des elektrolytischen Bades 5 und der Temperatur sowohl der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat als auch der seitlichen Kohlenstoffblocks 8 gering, so daß sich auf der Innenseite der elektrolytischen Zelle das Feststoffbad nicht leicht ausbilden kann.
Erfindungsgemäß wird die Wärmeüberführung von der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks zu der Seitenkathode aus auskleidendem
Kohlenstoffsubstrat 9 durch ein Wärmeisoliersubstrat verhindert,
welches im Grenzbereich zwischen der Bodenkathode 10 aus Kohlenstof fblocks und der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlen-
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Stoffsubstrat 9, welche die Seitenwandung aus Kohlenstoffsubstrat
bildet, angeordnet ist. Demzufolge ist die Temperaturdifferenz
zwischen der Temperatur des elektrolytischen Bades 5 und der Temperatur sowohl des auskleidendem KohlenstoffSubstrats 9 als
auch der Kohlenstoffblöcke 8 groß, so daß sich an der inneren
Seitenwandung der elektrolytischen Zelle ein stabiles Feststoffbad
ausbilden kann.
Die Menge des Feststoffbades hängt ab vom Koeffizienten der
Blockierung der Wärmeüberführung von der Bodenkathode aus Kohlenstoffoxid
zu der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat.
Wenn der Koeffizient der Blockierung der Wärmeüberführung hoch ist, so ist die Menge des gebildeten Feststoffbades
groß. Das Wärmeisoliersubstrat gemäß vorliegender Erfindung sollte feuerfest sein und eine geringe Wärmeleitfähigkeit
haben. Geeignete Wärmeisoliersubstrate sind feuerfeste Ziegel mit einem hohen Gehalt an Aluminiumoxid, Ziegel vom
Titan-Borid-Typ, Ziegel vom Bor-Nitrid-Typ, Ziegel vom Silizium-Karbid-Typ
usw. Optimal verwendet man einen feuerfesten Ziegel mit einem hohem Aluminiumoxid-Gehalt, da hierdurch die Reinheit
des Aluminiummetalls nicht beeinträchtigt wird, obgleich der feuerfeste Ziegel mit einem hohen Gehalt an Aluminiumoxid
partiell in das elektrolytische Bad hineinschmilzt, da er durch das elektrolytische Bad korrodiert wird. Wenn das Wärmeisoliersubstrat
aus einem Material besteht, welches durch das elektrolytische Bad korrodiert werden kann, so ist es bevorzugt, das
Wärmeisoliersubstrat mit dem Kohlenstoffsubstrat abzudecken, so
daß ein direkter Kontakt zwischen dem elektrolytischen Bad und dem Wärmeisoliersubstrat gemäß Fig. 2 vermieden wird.
Zur Erhöhung des Wärmeisolierkoeffizienten reicht das Wärmeisoliersubstrat
bis zu einer Höhe von mindestens 80 % und vorzugsweise mindestens 85 % der Höhe der Bodenkathode 10 aus Kohlenstoffblocks.
Das Wärmeisoliersubstrat ist voizugsweise an den
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ßr -ή tr-
Seiten der Bodenkathode 10 aus Kohlenstoffblocks angeordnet
und steht mit dieser gemäß Fig. 2 in Berührung. Wenn jedoch das elektrolytische Bad in den Spalt zwischen der Bodenkathode
aus Kohlenstoffblocks und dem wärmeisolierenden Substrat 21
eintritt, und somit eine Gefahr der Korrosion der Zuleitungsstäbe 11 besteht, so ist es bevorzugt, gemäß den Fig. .3, 4
und 5 zwischen der Bodenkathode 10 aus Kohlenstof fl>locks und
dem wärmeisolierenden Substrat 21 ein Kohlenstoffsubstrat einer
Dicke von etwa 1 bis 12 cm einzulegen.
Die Dicke des wärmeisolierenden Substrats hängt ab von der
Größe der elektrolytischen Zelle zur Reduktion des Aluminiumoxids sowie von der Stromstärke und der Art des wärmeisolierenden
Substrats. Bei einer elektrolytischen Zelle zur Herstellung von 700 bis 1100 kg Aluminium pro Tag mit einer Stromstärke
von 100.000 bis 150.000 Ampere, beträgt die Dicke des Wärmeisloiersubstrats gewöhnlich 10 bis 50 cm, wenn das Wärmeisoliersubstrat
gemäß den Fig. 2, 4 und 5 vom Kohlenstoffsubstrat abgedeckt ist. Die Dicke kann geringer sein, wenn das Wärmeisoliersubstrat
nicht vom Kohlenstoffsubstrat abgedeckt ist, wobei die Höhe des Wärmeisoliersubstrats gleich der Höhe der
Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks ist.
Das Wärmeisoliersubstrat kann im gesamten Grenzbereich zwischen
der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks und der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat angeordnet sein oder nur
in einem Teil dieses Grenzbereiches. Die Dicke des Wärmeisoliersubstrats
kann ungleichmäßig sein.
Wenn die elektrolytische Zelle von oben her mit Aluminiumoxid beschickt wird, welches auf die Oberfläche des elektrolytischen
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Bades unter dem Reschickungstrichter 1 für die Einspeisung
des Aluminiumoxids fällt, (der Trichter 1 ist entlang inr
Mittellinie der elektrolytischen Zelle in Längsrichtung t'.onüß
Fig. 1 angeordnet) so ist eine Zufuhr des Aluminiumoxids von
der Seite der elektrolytischen Zelle her nicht erforderlich,
so daß ein Feststoffbad nicht ohne weiteres auf der Innenseite der Seitenwandung ausgebildet wird. Demgemäß wird bei diesem
niektrolysenzellentyp das Waärmeisoliersubstrat im gesamten
Grenzbereich zwischen der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks
und der Kathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat angeordnet,
so daß das Feststoffbad sich über die gesamte Länge
der Innenfläche der Seitenwandung ausbildet.
Wenn andererseits die elektrolytische Zelle von beiden Seiten her mit Alunimiumoxid beschickt wird, (in Längsrichtung) so
bildet sich das Feststoffbad im wesentlichen nicht an der Innenfläche der Stirnseitenwandungen aus (an den kurzen Wandungen),
während andererseits sich das Feststoffbad entlang den Innenflächen der Längsseitenwandungen (in Längsrichtung)
der Elektrolysenzelle ausbildet. Demgemäß wird das Wärmeisoliersubstrat im Grenzbereich zwischen der Bodenkathode aus
Kohlenstoffblocks und der Kathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat entlang den kurzen Seitenwandungen der elektrolytischen
Zelle vorgesehen. In diesem Falle kann man zusätzlich ein relativ dünnes Wärmeisoliersubstrat im Grenzbereich zwischen
der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks und der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffstubstrat in Längsrichtung
der Elektrolysenzelle einlegen, wenn das auf der Innenfläche der Seitenwandung in Längsrichtung ausgebildete Feststoffbad
nicht ausreicht.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand konkreter Beispiele
näher erläutert.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 6 hat den gleichen Aufbau wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1. Es handelt sich dabei um
einen Querschnitt einer Elektrolysenzelle zur elektrolytischen Reduktion von Aluminiumoxid. Die Stromstärke beträgt 130.000
Ampere. Die Isothermen der Temperaturen im Bereich von 500 bis 900°C sind eingezeichnet.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Elektrolysenzelle
mit dem Wärmeisoliersubstrat (Ziegel mit hohem aluminiumoxidgehalt und mit einer Dicke von 65 mm) im Grenzbereich
zwischen der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks und der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat. Es
sind ebenfalls die Isothermen im Temperaturbereich von 500 bis 900°C eingezeichnet. Die Isotheremen der Fig. 6 und 7 werden
rechnerisch erhalten, wobei die folgenden Konstanten verwendet werden:
Spezifischer elektrischer Widerstand ( .cm) Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks
Seitenkathode aus Kohlenstoffsubstrat Kathodenzuleitungsstäbe
Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks Seitenkathode aus Kohlenstoffsubstrat
Kathodenzuleitungsstäbe Feuerfestes wärmeisolierendes Substrat
und
feuerfestes wärmeisolierendes Substrat
an der Seitenwandung
Feststoffbad
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3,6 | X | ΙΟ"3 | (900° | C) |
2,5 | X | ΙΟ'3 | (900° | C) |
4,1 | X | 10"5 | (600° | C) |
2,0 | X | ΙΟ'1 | (900° | C) |
5,0 | X | ΙΟ"2 | (500° | C) |
4,5 | X | 10"1 | (600° | C) |
8,0 | X | ΙΟ"3 | (500° | C) |
1.1 | X | 10"2 | (800° | C) |
2
Wärmeühertragungskoeffizient (Watt/cm »Grad)
Grenzfläche zwischen dem F.lektrolysenbad ?
und dem Feststoffbad 2 χ 1θ"ζ
Grenzfläche zwischen dem Metall und dem _
Feststoffbad 4 χ 10~Ζ
Bei den Figuren 6 und 7 werden jeweils gleiche Bezugszeichen verwendet wie in den Figuren 1 und 2. Die Bezugszeichen 31
und 41; 32 und 42; 33 und 43; 34 und 44; 35 und 45; 36 und 46 bezeichnen jeweils die Isothermen bei 95O°C, 9000C, 8000C,
700°C, 600°C bzw. 5000C.
Bei einem Vergleich der Fig. 6 mit der Fig. 7 erkennt,man, daß
die Isothermen von 95O°C bei Einführung des Wärmeisoliersubstrats
zwischen der Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks und der Seitenkathode
aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat zur Mitte hin verlagert
werden. Verfestigungstemperatur des Elektrolysenbades beträgt etwa 950 C. Daher liegt die Temperatur für die Ausbildung
des Feststoffbades innerhalb der Elektrolysenzelle in einem weiteren Bereich vor, so daß das Feststoffbad in wirksamer
Weise an der Innenwandung der Elektrolysenzelle gebildet wird, wenn man das Wärmeisoliersubstrat im Boden der Elektrolysenzelle
anordnet.
Somit wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren an der Innenfläche
der Seitenwandung der Elektrolysenzelle zur Reduktion von Aluminiumoxid ein Feststoffbad ausgebildet und die Wärmeahstrahlung aus
der Elektrolysenzelle wird herabgemindert, so daß eine erhebliche Energiemenge eingespart wird.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Eine Elektrolysenzelle zur Reduktion von Aluminiumoxid gemäß Fig. 8 wird mit einer Stromstärke von 150.000 Ampere und einer
Zellenspannung von 3,92 Volt betrieben. Die Zelle wird von oben her entlang der in Längsrichtung der Elektrolysenzelle
verlaufenden Mittelachse mit Aluminiumoxid beschickt. Dabei reicht das Feststoffbad 7 im wesentlichen nicht in das Aluminiummetallbad
6 hinein.
Wenn man andererseits ein Wärmeisoliersubstrat 21 aus feuerfesten Ziegeln mit hohem Aluminiumoxidgehalt mit mehr als 90 %
Al-O- und einer Dicke von 20 cm im Grenzbereich zwischen der
Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks 10 und der Seitenkathode aus auskleidendem Kohlenstoffsubstrat 9 in der Elektrolysenzelle
gemäß Fig. 9 zur elektrolytischen Reduktion von Aluminiumoxid vorsieht, so bildet sich ein stabiles Feststoffbad 7 aus, welches
in den Bereich des Aluminiummetallbades 6 hineinreicht. Die Elektrolysenzelle kann mit einer Stromstärke von 150.000
Ampere und einer Zellenspannung von 3,82 Volt betrieben werden. Somit liegt die Zellenspannung um 0,1 V unterhalb der Vergleichs·
spannung deT Fig. 8. Demzufolge werden etwa 300 bis 350 KWh
elektrische Energie pro Tonne Aluminium eingespart.
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Leerseite
Claims (6)
- PATENTANSPRÜCHE1 . Verfahren zur Herabsetzung der Wärmeabstrahlung aus einer Elektrolysenzelle zur Reduktion von Aluminiumoxid, dadurch gekennzeichnet, daß das im Grenzbereich zwischen einer Bodenkathode aus Kohlenstoffblocks und einer Seitenwandung aus Kohlenstoffsubstrat ein Wärmeisoliersubstrat einfügt, so daß der Wärmeübergang von der Bodenkathode auf die Seitenwandung verhindert oder erschwert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeisoliersubstrat aus feuerfesten Ziegeln mit einem hohen Aluminiumoxidgehalt und/oder aus Ziegeln vom Titan-Borid-Typ und/oder aus Ziegeln vom Bor-Nitrid-Typ und/oder aus Ziegeln vom Silizium-Carbid-Typ gebildet ist.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeisoliersubstrat vom Boden bis zu einer Höhe von mindestens 80 % der Höhe der Kohlenstoffblocks reicht.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid in den mittleren Bereich der Elektrolysenzelle eingeführt wird und daß das wärmeisolierende Substrat über den gesamten Grenzbereich zwischen der Bodenkathode und der Seitenwandung angeordnet ist.809810/103 7
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid von beiden Längsseiten der Elektrolysenzelle her eingeführt wird und daß das wärmeisolierende Substrat nur im Grenzbereich zwischen der Bodenkathode und der Seitenwandung entlang der Stirnwand der elektrolysenzelle angeordnet ist.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumoxid von beiden Längsseiten der Elektrolysenzelle her eingeführt wird und daß ein dünnes Wärmeisoliersubstrat im Grenzbereich zwischen der Bodenkathode und der Seitenlängswand der Elektrolysenzelle eingefügt ist, während ein dickes Wärmeisoliersubstrat im Grenzbereich zwischen der Bodenkathode und der Seitenstirnwand der Elektrolysenzelle eingefügt ist.809810/1037
Applications Claiming Priority (1)
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