EA015614B1 - Anode cell of electrolyzer for alumina production and method for manufacturing therefor - Google Patents

Anode cell of electrolyzer for alumina production and method for manufacturing therefor Download PDF

Info

Publication number
EA015614B1
EA015614B1 EA201100108A EA201100108A EA015614B1 EA 015614 B1 EA015614 B1 EA 015614B1 EA 201100108 A EA201100108 A EA 201100108A EA 201100108 A EA201100108 A EA 201100108A EA 015614 B1 EA015614 B1 EA 015614B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
anode
nipple
block
same line
holder
Prior art date
Application number
EA201100108A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201100108A1 (en
Inventor
Хуршед Абдумуминович Мирпочаев
Хайдар Сафиев
Бозорали Сатторович Азизов
Шералишо Олимович Кабиров
Эдуард Афанасьевич Янко
Надим Пулатович Мухамедиев
Рустам Мухторович Бахретдинов
Салимжон Махкамбаев
Original Assignee
Гу "Нии Металлургии" Гуп "Талко"
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 Гу "Нии Металлургии" Гуп "Талко" filed Critical Гу "Нии Металлургии" Гуп "Талко"
Priority to EA201100108A priority Critical patent/EA015614B1/en
Publication of EA201100108A1 publication Critical patent/EA201100108A1/en
Publication of EA015614B1 publication Critical patent/EA015614B1/en

Links

Abstract

The invention relates to metallurgy, in particular to designs and technology of manufacturing anode cells of electrolyzers for aluminum production. The device comprises a silumin rod, a bimetallic steel aluminum insert, a steel bracket with a trapezoid nipple part inserted into an adequate groove of the anode block and current-carrying lubricant of the anode block-nipple contact unit. The steel bracket is mould, the anode block is formed, burnt in a vertical position, the anode block is connected to the bracket of the anode holder with prior applied the current-carrying lubricant thereon the contact anode block-nipple unit.

Description

Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкциям и технологии производства анодных токоподводов электролизёров для производства алюминия.The invention relates to metallurgy, and in particular to structures and production technology of anode current leads of electrolyzers for aluminum production.

Специалистами Всероссийского института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (ВАМИ) и зарубежных компаний Κ&Ό СагЬои ЬТО. Т11С МтетаИ. Ме!а18 & Ма1епа15 8ос1е1у. активно занимающимися исследованиями углерода. прежде всего анодов. анодной массы и материала для катодов. опубликован ряд работ [1-4]. в которых основное внимание уделяется исследованиям качества анодов и их сырьевых компонентов. технологии изготовления и обжига анодных блоков.Specialists of the All-Russian Institute of Aluminum, Magnesium and Electrode Industry (WAMI) and foreign companies Κ & Ό Sagoyoi LTO. T11S MTETA. Me! A18 & Ma1epa15 8os1e1u. actively engaged in carbon research. primarily anodes. anode mass and material for cathodes. published a number of works [1-4]. in which the main attention is paid to studies of the quality of the anodes and their raw materials. manufacturing techniques and firing of anode blocks.

Используемая в мировой практике конструкция анодного токоподвода - обожженного анодного блока в сборе со стальным 3-. 4- или 8-ниппельным кронштейном. биметаллической сталеалюминиевой вставкой и штангой анододержателя из силумина имеет ряд конструктивных и технологических недостатков. Эксплуатация вышеуказанной конструкции анодного токоподвода выявила ряд проблем по трудоемким. дорогостоящим технологиям изготовления и техническим характеристикам. в частности значительный перепад напряжения в узле ниппель - анод из-за недостаточной поверхности контакта и неравномерное токораспределение в анодном блоке. низкая прочность контактного узла анодный блок - ниппель. относительно короткий цикл работы анодного токоподвода в электролизёре. трудности при внутризаводской транспортировке анодного токоподвода в сборе. необходимость в дополнительном производстве по заливке ниппельных гнезд чугуном. реставрации ниппелей и т.д.The construction of the anode current lead used in world practice - a calcined anode block assembly with steel 3-. 4- or 8-nipple bracket. bimetal steel-aluminum insert and anodine holder bar made of silumin has a number of design and technological disadvantages. The operation of the above design of the anode current lead revealed a number of labor-intensive problems. expensive manufacturing techniques and technical specifications. in particular, a significant voltage drop in the nipple-anode assembly due to insufficient contact surface and uneven current distribution in the anode block. low strength of the contact node anode block - nipple. a relatively short cycle of operation of the anode current lead in the cell. difficulties with in-plant transportation of the anode current lead assembly. the need for additional production of cast iron nipple nests. restoration of nipples, etc.

Наиболее близкими к заявленному изобретению являются конструкция анодного токоподвода электролизёра для производства алюминия [5] и способ его изготовления [6]. Устройство состоит из анодного блока. литого стального кронштейна анододержателя. вставки биметаллической из алюминия и стали. штанги анододержателя из силумина. Круглые или прямоугольные ниппели. как отдельные элементы типового кронштейна анододержателя. и традиционные ниппельные гнезда анодного блока в конструкции отсутствуют. Ниппельная часть стального кронштейна анододержателя выполнена сплошной. в виде бруса трапециевидного сечения. вставленного без чугунной заливки в соразмерный трапециевидный паз анодного блока [5]. Стальной кронштейн изготавливают литьём в земляные опоки в ниппельной части анодного блока фрезерованием протяжкой или строганием формируют сплошной. на всю длину блока. трапециевидный паз [6].Closest to the claimed invention are the design of the anode current supply of the electrolyzer for aluminum production [5] and the method of its manufacture [6]. The device consists of an anode block. cast steel anode holder bracket. bimetal inserts made of aluminum and steel. anode holder rods made of silumin. Round or rectangular nipples. as separate elements of a typical anode holder bracket. and traditional nipple sockets of the anode block are absent in the design. The nipple part of the steel bracket of the anode holder is solid. in the form of a beam of a trapezoidal section. inserted without cast iron in a proportional trapezoidal groove of the anode block [5]. The steel bracket is made by casting into earthen flasks in the nipple part of the anode block by milling with a broach or planing form solid. for the entire length of the block. trapezoidal groove [6].

К недостаткам данной конструкции можно отнести наличие проблемного конструктивного элемента - точно рассчитанного минимально необходимого зазора между контактными поверхностями ниппельной части кронштейна и паза анодного блока. требующего высокой точности изготовления деталей и особой тщательности подготовки поверхностей. а также трудоемкость и низкая производительность операций. непосредственно связанных с формированием паза.The disadvantages of this design include the presence of a problematic structural element - precisely calculated minimum required clearance between the contact surfaces of the nipple part of the bracket and the groove of the anode block. requiring high precision manufacturing of parts and special thoroughness of surface preparation. as well as the complexity and low productivity of operations. directly related to the formation of the groove.

Целью изобретения является устранение имеющихся недостатков по конструкции и повышение технологичности изготовления анодного токоподвода.The aim of the invention is to eliminate existing design flaws and increase the manufacturability of the manufacture of the anode current lead.

Поставленная цель достигается применением нового конструктивного элемента - токопроводящей смазки в контактном узле анодный блок - ниппель. принципиально новым способом формирования паза анодного блока и изменением схемы обжига зеленых анодов.This goal is achieved by using a new structural element - conductive grease in the contact node of the anode block - the nipple. a fundamentally new way of forming the groove of the anode block and changing the firing scheme of green anodes.

Принципиальная схема и общий вид конструкции представлены на чертеже. Анодный токоподвод МХ (модернизированный. серии X) электролизёра для производства алюминия состоит из следующих конструктивных элементов: анодный блок - 1; смазка токопроводящая - 2; кронштейн стальной литой - 3; вставка биметаллическая из алюминия и стали - 4; штанга анододержателя из силумина - 5.The schematic diagram and general view of the structure are presented in the drawing. The anode current lead MX (modernized. X series) of the electrolyzer for aluminum production consists of the following structural elements: anode block - 1; conductive grease - 2; steel cast bracket - 3; bimetal insert made of aluminum and steel - 4; anode holder bar made of silumin - 5.

Предложенная токопроводящая смазка сглаживает (корректирует) погрешности. возникающие при отливке ниппельной части анодного блока и формировании паза анодного блока. обеспечивает равномерное токораспределение контактного узла анодный блок-ниппель. облегчает процесс вставки кронштейна в паз анодного блока.The proposed conductive lubricant smoothes (corrects) errors. arising during the casting of the nipple part of the anode block and the formation of the groove of the anode block. provides uniform current distribution of the contact node anode block nipple. facilitates the process of inserting the bracket into the groove of the anode block.

Стальной кронштейн анододержателя 3 изготавливают литьём. Ниппельная часть стального кронштейна имеет трапециевидную форму усеченного обратного клина. В анодном блоке 1 вместо ниппельных гнёзд сформирован сплошной. на всю длину обожженного анода. трапециевидный паз под ниппельную часть кронштейна. Соединение анодного блока с кронштейном анододержателя производится с помощью толкателя после предварительного нанесения токопроводящей смазки на контактный узел анодный блок - ниппель.The steel bracket of the anode holder 3 is made by casting. The nipple part of the steel bracket has a trapezoidal shape of a truncated reverse wedge. In the anode block 1, instead of nipple nests, a solid is formed. the entire length of the calcined anode. trapezoidal groove under the nipple part of the bracket. The connection of the anode block with the bracket of the anode holder is made using a pusher after preliminary application of conductive grease to the contact node of the anode block - the nipple.

Формирование сплошного. на всю длину анодного блока трапециевидного паза. осуществляют на стадии изготовления зеленого анода. путем прессования анодной массы. что позволяет избежать трудоемких. непроизводительных операций фрезерования. строгания и протяжки. Сформованные таким способом зеленые аноды. во избежание механических деформаций. обжигают в вертикальном положении. в отличие от традиционного способа горизонтального обжига.Solid formation. the entire length of the anode block of the trapezoidal groove. carried out at the stage of manufacturing a green anode. by pressing the anode mass. which avoids time-consuming. unproductive milling operations. planing and broaching. Green anodes formed in this way. to avoid mechanical deformation. burn in an upright position. unlike the traditional horizontal firing method.

Анодный токоподвод электролизёра может эксплуатироваться совместно с действующими. принятыми в мировой практике конструкциями анодных токоподводов и постепенно заменять их в перспективе.The anode current supply of the electrolyzer can be operated in conjunction with existing ones. internationally accepted designs of anode current leads and gradually replace them in the future.

Наряду с преимуществами прототипа [5. 6]. подтвержденными в ходе успешного проведения промышленных испытаний на предприятии ГУН ТАлКо. внедрение новой конструкции анодного токоподвода и способа его изготовления дополнительно позволит:Along with the advantages of the prototype [5. 6]. Confirmed during the successful conduct of industrial tests at the GUN TalCo enterprise. the introduction of a new design of the anode current lead and the method of its manufacture will additionally allow:

- 1 015614- 1 015614

1) повысить прочность и улучшить рабочие характеристики контактного узла анодный блок - ниппель за счет регулирования посредством токопроводящей смазки изменений зазора, вызванных термическим расширением материалов (сталь, углерод) с разными коэффициентами объемного расширения;1) to increase the strength and improve the performance of the contact node of the anode block - nipple due to the regulation by means of conductive lubrication of the gap changes caused by thermal expansion of materials (steel, carbon) with different volume expansion coefficients;

2) повысить технологичность и снизить трудоемкость операций по изготовлению конструктивных элементов анодного токоподвода.2) to increase manufacturability and reduce the complexity of operations for the manufacture of structural elements of the anode current lead.

3) проводить процесс электролиза даже при наличии в анодном блоке вертикальных трещин, вызванных механическим воздействием или термическим шоком, т.к. предложенная конструкция имеет большую степень свободы перемещения соединяемых (сопрягаемых) элементов системы анодный блок кронштейн.3) carry out the electrolysis process even if there are vertical cracks in the anode block caused by mechanical stress or thermal shock, because the proposed design has a large degree of freedom of movement of the connected (mated) elements of the system anode block bracket.

Опытно-промышленные испытания анодного токоподвода МХ проводятся на предприятии ГУП ТАлКо.Pilot tests of the MX anode current lead are carried out at the GAL TalKo enterprise.

Источники информацииInformation sources

1. Янко Э.А. Аноды алюминиевых электролизеров. - М.: Издательский дом Руда и металлы, 2001, с. 470-591.1. Yanko E.A. Anodes of aluminum electrolyzers. - M.: Publishing House Ore and Metals, 2001, p. 470-591.

2. δυ А Сборник публикаций независимой компании Κ&Ό СагЬоп ЬТИ. Аноды в алюминиевой промышленности. - 8^й/ег1апб, 1995, с. 7-15, 293-304.2. δυ А Collection of publications of an independent company Κ & Ό СагЬпЬЬЬ. Anodes in the aluminum industry. - 8 ^ y / er1app, 1995, p. 7-15, 293-304.

3. Мапп^ейег и. Новые технологии производства анодов в алюминиевой промышленности. - ЮМ, 1995, с. 15-21.3. Mapp ^ and its. New technologies for the production of anodes in the aluminum industry. - UM, 1995, p. 15-21.

4. Иенсе Э. Цех обожженных анодов на алюминиевом заводе фирмы «Рейнольде» в Гамбурге. - Перевод № 81/77 ВАМИ - Всероссийский институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности.4. Iense E. Workshop of calcined anodes at the Reynold aluminum plant in Hamburg. - Translation No. 81/77 VAMI - All-Russian Institute of Aluminum, Magnesium and Electrode Industry.

5. Малый патент на изобретение Т1 224 Анодный токоподвод электролизёра для производства алюминия.5. Small patent for invention T1 224 Anode current supply of the electrolyzer for aluminum production.

6. Малый патент на изобретение Т1 223 Способ изготовления анодных токоподводов электролизёров для производства алюминия.6. Small patent for invention T1 223 A method of manufacturing anode current leads of electrolyzers for aluminum production.

Claims (2)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Анодный токоподвод электролизёра для производства алюминия, состоящий из анодного блока с трапециевидным пазом по всей длине ниппельной части, в который вставлен стальной кронштейн анододержателя, соединенный посредством биметаллической сталеалюминиевой вставки с силуминовой штангой анододержателя, причем ниппельная часть кронштейна анододержателя выполнена в виде сплошного бруса трапециевидного сечения, соразмерного пазу анодного блока, отличающийся тем, что контактный узел анодный блок - ниппель дополнительно содержит токопроводящую смазку.1. The anode current lead of an electrolyzer for aluminum production, consisting of an anode block with a trapezoidal groove along the entire length of the nipple part, into which a steel bracket of the anode holder is inserted, connected by means of a bimetallic steel-aluminum insert with a silumin bar of the anode holder, and the nodal part of the anode holder will be attached in the shape of the anode holder, and the pattern will be in the same line, the pattern will be in the same line, the pattern will be used by the template, and the pattern will be in the same line, the pattern will be in the same line, the pattern will be in the same line, the frame will be in the same line, the frame will be in the same line, the frame will be in the shape of the frame, the shape of the anode of the anode of the anode will section, commensurate groove of the anode block, characterized in that the contact node anode block - nipple additionally contains a current leading lubricant. 2. Способ изготовления анодного токоподвода электролизёра для производства алюминия, заключающийся в том, что отливают стальной кронштейн анододержателя, формируют трапециевидный паз в ниппельной части анодного блока, соединяют ниппельную часть анодного блока со стальным кронштейном анододержателя, отличающийся тем, что формирование трапециевидного паза осуществляют на стадии изготовления зеленого анода путем прессования анодной массы, зеленый анод обжигают в вертикальном положении, соединение анодного блока с кронштейном анододержателя производят с предварительным нанесением токопроводящей смазки на контактный узел анодный блок - ниппель.2. A method of manufacturing the anode current lead of an electrolyzer for aluminum production, which consists in casting the steel bracket of the anode holder, forming a trapezoid groove in the nipple part of the anode block, connecting the nipple part of the anode block with the steel bracket of the anode holder, characterized in that the formation of the trapezoid groove is performed at the stage manufacturing a green anode by pressing the anode mass, the green anode is fired in a vertical position, the connection of the anode block with the anode bracket zhatelya produce precoated conductive grease on the contact node anode structure - nipple.
EA201100108A 2010-12-28 2010-12-28 Anode cell of electrolyzer for alumina production and method for manufacturing therefor EA015614B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201100108A EA015614B1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Anode cell of electrolyzer for alumina production and method for manufacturing therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201100108A EA015614B1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Anode cell of electrolyzer for alumina production and method for manufacturing therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201100108A1 EA201100108A1 (en) 2011-10-31
EA015614B1 true EA015614B1 (en) 2011-10-31

Family

ID=44925772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201100108A EA015614B1 (en) 2010-12-28 2010-12-28 Anode cell of electrolyzer for alumina production and method for manufacturing therefor

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA015614B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509831C1 (en) * 2012-12-11 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Aluminium electrolytic cell anode holder
RU2535438C1 (en) * 2013-06-24 2014-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Anode holder bracket
CN108570695A (en) * 2018-07-06 2018-09-25 河南东大冶金技术服务有限公司 A kind of electrolytic aluminum anode steel pawl group

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU933809A1 (en) * 1980-07-23 1982-06-07 Братский Ордена Ленина Алюминиевый Завод Method and device for detachably connecting busbars of aluminium electrolyzer
RU2031190C1 (en) * 1992-08-25 1995-03-20 Владимир Александрович Евменов Method for sealing the cathode bar into bottom block
TJ223B (en) * 1997-03-19 1999-11-24 Joint Stock Company Qolinho A carpet product
TJ224B (en) * 1997-03-19 1999-11-24 Joint Stock Company Qolinho The method for processing of cloth to give it water impermeability and air permeability qualities
EP1344846A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-17 VAW Aluminium-Technologie GmbH Aluminium reduction cell refractory material and process for the manufacture of carboceramic material

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU933809A1 (en) * 1980-07-23 1982-06-07 Братский Ордена Ленина Алюминиевый Завод Method and device for detachably connecting busbars of aluminium electrolyzer
RU2031190C1 (en) * 1992-08-25 1995-03-20 Владимир Александрович Евменов Method for sealing the cathode bar into bottom block
TJ223B (en) * 1997-03-19 1999-11-24 Joint Stock Company Qolinho A carpet product
TJ224B (en) * 1997-03-19 1999-11-24 Joint Stock Company Qolinho The method for processing of cloth to give it water impermeability and air permeability qualities
EP1344846A1 (en) * 2002-03-12 2003-09-17 VAW Aluminium-Technologie GmbH Aluminium reduction cell refractory material and process for the manufacture of carboceramic material

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2509831C1 (en) * 2012-12-11 2014-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Aluminium electrolytic cell anode holder
RU2535438C1 (en) * 2013-06-24 2014-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" Anode holder bracket
CN108570695A (en) * 2018-07-06 2018-09-25 河南东大冶金技术服务有限公司 A kind of electrolytic aluminum anode steel pawl group
CN108570695B (en) * 2018-07-06 2024-05-07 河南东大冶金技术服务有限公司 Anode steel claw group for electrolytic aluminum

Also Published As

Publication number Publication date
EA201100108A1 (en) 2011-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101629304B (en) Coke particle baking startup method for pre-baked anode aluminum electrolytic cell and structure thereof
CN105803487B (en) A kind of prd-baked Al electrolysis production method that no anode anode scrap generates
NO321328B1 (en) Cathode bottom, cathode block and cell with horizontally drained cathode surface with countersunk grooves, for aluminum electrical recovery, and use of the cell.
EA015614B1 (en) Anode cell of electrolyzer for alumina production and method for manufacturing therefor
CN105543896B (en) A kind of Prebaked Anode In Aluminium Cell group structure
CN103820813A (en) Heat-preserving electrolytic tank
CN103088367A (en) Continuous prebaked anode combination structure of aluminum electrolysis tank
CN105543895A (en) Mechanical anode steel claw structure for prebaking aluminum cell
CN202297804U (en) Continuous prebaked anode cell combination structure for aluminum electrolysis cell
CN101665958A (en) Connection method of cathode carbon blocks and cathode steel bars of aluminum electrolytic cells and construction thereof
CN102581543A (en) Repair method for forging die
RU2657395C1 (en) Electrolyzer for obtaining aluminum
CN1834297A (en) Prodn. method of anode for small pre-calcining electrolytic cell
CN106011936B (en) A kind of anode carbon block connection structure and method
CN202139303U (en) Anodal carbon block of aluminum electrolysis bath
CN201614420U (en) Anode carbon block with middle-seam groove
CN105821449B (en) A kind of continuous prebaked anode cell carries hanging component
CN205710959U (en) A kind of continuous prebaked anode cell carry hanging component
CN201296786Y (en) Coke grain baking starting structure for pre-baked-anode cell aluminum-reduction cell
Xiaodong et al. The pot technology development in China
RU2338812C2 (en) Method of installation of burned anode in electrolytic cell for production of aluminium with vertical current contact
CN102146569A (en) Anode carbon block with centre joint groove
WO2017199263A1 (en) A rodded stepped stub anode assembly for an aluminium electrolytic cell
CN103966629A (en) Anode carbon block group for aluminum electrolysis cell
CN205152357U (en) Cold aluminium cell negative pole structure of smashing paste is wholly makeed firm by ramming in area

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM MD TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ BY KG

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KZ TJ RU