FI81839C - Anlaeggning foer elektrolytisk framstaellning av reaktiva metaller i smaelta saltbad. - Google Patents

Description

1 81839

Laitos reaktiivisten metallien elektrolyyttistä valmistusta varten sulista suolakylvyistä

Esillä oleva keksintö kohdistuu laitokseen metallien 5 elektrolyyttistä valmistusta varten sulissa suolakylvyissä, erikoisesti reaktiivisten metallien kuten titaanin, sirkoniu-min ja hafniumin valmistamiseksi.

Reaktiivisten metallien elektrolyyttisessä valmistuksessa on vaikeita käyttövaikeuksia.

10 Ensimmäinen vaikeus aiheutuu tarpeesta suorittaa elektrolyysi oleellisesti suljetussa säiliössä sulia suola-kylpyjä varten sekä kaasun kehittymisen vuoksi elektrolyysin aikana että ilman kaasujen aiheuttaman kylvyn likaantumisen estämiseksi.

15 Toinen vaikeus aiheutuu siitä, että edellä mainitut reaktiiviset metallit saostuvat katodille kiinteässä tilassa elektrolyysin tuloksena kiteiden muodossa, jotka kiinnittyvät elektrodin pintaan, mikä tekee välttämättömäksi katodin poistamisen elektrolyyttisestä kennosta metallin talteenottami-20 seksi.

Seuraava vaikeus aiheutuu tuotetun metallin suuresta reaktiivisuudesta sen ollessa kosketuksessa ilman kanssa korkeissa lämpötiloissa, jolloin valmistunut metalli täytyy jäähdyttää inertissä atmosfäärissä sen varastoinnin sallimi-25 seksi sitten.

Edellä mainitut vaikeudet tekevät siten materiaalin ja energian vaihdon elektrolyysiympäristön kanssa erittäin työläiksi ja monimutkaisiksi, jolloin nykyisin tunnetut menetelmät reaktiivisten metallien valmistamiseksi ovat 30 oleellisesti epäjatkuvia ja on välttämätöntä keskeyttää elektrolyyttinen menetelmä, erikoisesti tuotetun metallin talteen-ottamiseksi.

Näiden epäkohtien vuoksi esillä olevan keksinnön kohteena on laitoksen kehittäminen, joka sallii metallin 35 valmistamisen jatkuvasti, jolloin vältytään edellä mainituil-ta epäkohdilta.

2 81 839

Keksinnön seuraavana kohteena on laitteiston kehittäminen, joka on erittäin monipuolinen käytössä ja joka sallii reaktiivisen metallin sekä poisto- että puhdistusmenette-lyjen suorittamisen elektrolyyttisessä kennossa.

5 Esillä olevan keksinnön seuraavana kohteena on lait teiston kehittäminen, jota sen monipuolisuuden ansiosta voidaan käyttää kokeellisiin tarkoituksiin, sallien elektrodien järjestelyn ja rakenteen muuttamisen helposti elektrolyyttisessä kennossa.

10 Siten esillä olevan keksinnön mukaan saadaan laitos, jolle on tunnusomaista se, että se käsittää: - ulkopuolisen kotelon, - välineet atmosfäärin ylläpitämiseksi, joka on oleellisesti inertti valmistettavan metallin suhteen kotelossa* 15 - koteloon sijoitetun säiliön, joka on asennettu sisältämään sula suolakylpy ja jossa on yläosassa siirrettävällä kannella varustettu aukko, - useita elektrodeja, jotka on asennettu ripustettaviksi sulaan suolakylpyyn, 20 - useita välineitä sähkökytkentöjä ja tukemista var ten, joihin kuuluu jokaista elektrodia varten kaksi sähköä - : johtavaa osaa, jotka on sijoitettu toisiaan vastaan säiliön vastakkaisille sivuille sen aukon läheisyyteen, jolloin jokainen elektrodi on upotettu sulaan suolakylpyyn siten, että 25 se tukeutuu mainittuihin kahteen johtavaan osaan ja - ulkopuoliseen koteloon kiinnitetyt käsittelyvälineet, jotka on sovitettu poistamaan jokin mainituista elektrodeista säiliöstä.

Edellä esitettyjen ominaisuuksien yhdistelmän ansiosta 30 keksinnön mukainen laitos sallii sulien suolojen elektrolyysin suorittamisen helpon käyttötavan mukaan, joka vastaa sitä, joka on ominaista elektrolyysimenetelmille vesiliuoksissa.

Lisäksi on huomattava, että keksinnön mukainen laitos eroaa alan aikaisemmista laitoksista siten, että säiliön '-*· 35 toiminta on pelkästään elektrolyytin säilyttäminen eikä

II

3 81839 kaasutiivisteen muodostaminen elektrolyysiympäristön eristämiseksi ulkoisesta atmosfääristä/ tämä jälkimmäinen on ulkoisen kotelon tehtävänä. Tästä aiheutuu tärkeitä käyttöetuja, kuten mahdollisuus sulan suolakylvyn pitämiseksi korkeammissa 5 lämpötiloissa tai mahdollisuus pitää pienempi absoluuttinen paine säiliössä, kuin mitä tavanomaisilla laitoksilla voidaan saavuttaa. Rakenteensa perusteella laitos sallii säiliön niiden osien, jotka ovat kosketuksessa elektrolyytin kanssa, valmistamisen materiaaleista kuten niukkahiilisestä teräksestä 10 käyttäen kohtuullista rakenteellista lujuutta, erikoisesti niistä, jotka ovat yhteensopivia tyypillisesti käytettyjen elektrolyyttien kanssa, vieläpä erittäin korkeissa lämpötiloissa ja tyhjiöolosuhteissa.

Keksinnön mukaisen laitoksen muut edut ja ominaisuudet 15 ilmenevät seuraavasta yksityiskohtaisesta esittelystä, jonka tarkoitus on olla pelkästään ei-rajoittava esimerkki ja jolloin:

Kuviot 1, 2 ja 3 ovat kaaviollisia pituussuuntaisia poikkileikkauksia, jotka esittävät keksinnön mukaisen lai-20 toksen vastaavia vierekkäisiä osia;

Kuvio 4 on kaaviokuva, joka esittää kuvioiden 1, 2 ja : 3 osien liittämistä yhteen;

Kuvio 5 on kaaviollinen poikkileikkauskuva pitkin kuvion 1 viivaa V-V; 25 Kuvio 6 on kaaviollinen poikkileikkaus pitkin kuvion 3 viivaa VI-VI;

Kuvio 7 on osittainen perspektiivikuva, joka esittää laitoksen yksityiskohtia;

Kuvio 8 on poikkileikkauskuva kuvion 5 suurennetusta 30 yksityiskohdasta;

Kuvio 9 on osittain aukileikattu kuva, joka esittää laitoksen yksityiskohtaa;

Kuvio 10 on osittain aukileikattu kuva kuvion 9 yksityiskohdista; 35 Kuvio 11 esittää elektrodia, joka soveltuu käytettä väksi keksinnön mukaisessa laitoksessa ja 4 81839

Kuvio 12 on poikkileikkauskuva pitkin kuvion 11 tasoa XII-XII.

Piirrosten mukaan keksinnön mukainen laitos käsittää ulkopuolisen metallikotelon 2, joka muodostaa pääkammion 4, 5 joka on oleellisesti eristetty ulkopuolisesta ympäristöstä ja jossa on säiliö 6 sulaa suolakylpyä varten elektrolyysin suorittamiseksi sekä käsittelyvälineet 8.

Koteloon 2 kuuluu esikammio 10 materiaalin vaihdon suorittamiseksi ulkoisen ympäristön ja pääkammion 4 välillä.

10 Tätä tarkoitusta varten esikammiossa 10 on kaasutiiviit ovet 12 ja 14, joiden välityksellä esikammio 10 on yhteydessä kammion 4 ja ulkoisen ympäristön kanssa vastaavasti.

Kotelon 2 ulkopuolella sijaitsevat tyhjiöpumput 16a ja 16b yhdessä vastaavien imuputkien 18a ja 18b kanssa, jotka 15 ovat vastaavasti yhteydessä kammion 4 ja esikammion 10 kanssa valvotun atmosfäärin ylläpitämiseksi, erikoisesti atmosfäärin, joka on inertti tuotettavan metallin suhteen siinä. Luvut 20a ja 20b esittävät säiliöitä paineistettua inerttiä kaasua, tyypillisesti argonia, varten, joista johdetaan inerttiä 20 kaasua koteloon 2 putkien 22a ja 22b kautta vastaavasti.

: i Säiliö 6 sulaa suolakylpyä varten on edullisesti : : muodoltaan suorakulmainen särmiö ja se käsittää vaikeasti j'; sulavan lämmöneristysvuorauksen 26 kotelon 2 läheisyydessä ja vaikeasti sulavan sisäpuolisen vuorauksen 28. Vaikeasti 25 sulavaan sisäpuoliseen vuoraukseen liittyy metallikuori 30, joka myös on muodoltaan suorakulmainen särmiö ja joka muodostaa upokkaan sulan metallisuojan sijoittamista varten. Metallikuori 30 on sijoitettu siten, että se tukeutuu vaikeasti sulavan sisäpuolisen vuorauksen 28 alaosaan. Kuoren 30 ja 30 vaikeasti sulavan sisäpuolisen vuorauksen 28 välissä on edullisesti rako 32. Useita kuumennuselementtejä 34 (kuvio 5) on : sijoitettu vaikeasti sulavan sisäpuolisen vuorauksen 28 sivu- seinien siihen osaan, joka on kuoren 30 pituussuuntaisia seiniä vastassa, muodostamaan säteilyn avulla se lämpö, mikä 35 tarvitaan kuumentamaan upokkaassa oleva suolakylpy sulamis-pisteeseen ja mahdollisesti tämän lämpötilan säilyttämiseen.

Il 5 81 839

Useita kuumennuselementtejä 34 on sijoitettu myös vaikeasti sulavan sisäpuolisen vuorauksen 28 pohjalle.

Sulaa suolakylpyä voidaan kuumentaa elektrodien avulla, jotka on upotettu elektrolyyttiin ja joita syötetään säätö-5 muuntajan avulla kuumennuselementtien 34 käytön asemasta tai yhdessä näiden kuumennuselementtien kanssa.

Edullisesti säiliöön 6 liittyy yleisesti numerolla 36 esitetyt tiivistysvälineet korrosioivien kaasujen pääsyn estämiseksi upokkaan sisäpuolelta raon 32 lävitse ja suojat-10 tavien kuumennuselementtien 34 korrosion estämiseksi. Tiivistysvälineet käsittävät astian 38/joka sulkee sisäänsä vaikeasti sulavan vuorauksen 28 yläreunan kokonaisuudessan ja joka sisältää numerolla 40 merkittyä sulaa metallia. Ripa 42 on upotettu pystysuunnassa sulaan metalliin astiassa 38 ja se 15 on kiinnitetty hitsaamalla kuoren 30 yläreunaan kiinnitettyyn laippaan 44. Astian metallin valinta määräytyy vaikeasti sulavan materiaalin elektrolyysin aikana saavuttaman lämpötilan mukaan, minkä metallin sulamispiste on alempi kuin vaikeasti sulavan materiaalin käyttölämpötila.

20 Putki 24 kulkee säiliön 6 seinän lävitse ja se on ' yhteydessä raon 32 ja putken 18a kanssa rinnan olevan tyhjiö- : pumpun 16a kanssa niin, että raossa 32 ylläpidetään paine, ; joka on oleellisesti sama kuin kammiossa 4 oleva paine.

Ulkokuori 2 tukee kehikkorakennetta 46, joka peittää 25 vaikeasti sulavan sisäpuolisen vuorauksen 28 yläreunan ja joka toimii tukena useille nostettaville kansiosille 48, jotka sijaitessaan kehikkorakenteella 46 peittävät säiliön 6, jolloin vältetään kaasumaisten tuotteiden merkittävä vuoto säiliössä 6 suoritetusta elektrolyysistä kammioon 4.

30 Jokaiseen kansiosaan 48 liittyy nestetoimilaite 50, joka on sijoitettu kääntyväksi kotelon 2 ulkoseinään ja joka on asennettu siten, että vastaava kansiosa voidaan nostaa pystyasentoon pääsyn sallimiseksi käsittelyvälineisiin 8 säiliössä 6.

6 81839 Säiliössä 6 ovat elektrodit 52, jotka sijaitsevat niitä tukevilla välineillä 54a ja 54b, jotka kytkevät ne sähköisesti (kuvio 9).

Jokainen tuki- ja sähkökytkentävälineistä 54a ja 54b 5 käsittää sähköä johtavan osan 56, joka muodostuu ontosta terästangosta, jota ympäröi tiiviisti sähköisesti eristävä, vaikeasti sulava vaippa 58, joka on sijoitettu putkimaiseen metalliosaan 62. Jokainen putkimainen osa 62 ulottuu kehikko-rakenteen 46 lävitse, joka on täytetty vaikeasti sulavalla 10 materiaalilla suunnassa, joka on kohtisuorassa säiliön 6 vastaavan seinän suhteen. Jokaisen tangon 56 päähän 64 on kiinnitetty säiliön 6 ulkopuolella sähkönsyöttövälineet 66, joihin syötetään tasavirtaa I ja sen toinen pää 68 tunkeutuu säiliön 6 sisään. Jokaisen tangon päässä 68 on V-muotoinen 15 istukka 70.

Kaksi toisiaan vastassa olevaa tankoa 56 on sijoitettu säiliön 6 vastakkaisille seinille jokaisen elektrodin 52 tukemiseksi.

Jokaisen tangon 56 ontelossa on lämmönvaihtovälineet, 20 jotka muodostuvat kahdesta samankeskisestä putkesta 72 ja 74, joissa kierrätetään jäähdytysnestettä, jota syötetään kohdas-ta 76 ja poistetaan kohdasta 78. Jäähdytysnesteen kierrätys metallin valmistuksen aikana sallii suuren sähkönjohtokyvyn säilyttämisen tangossa itsessään, mikä parantaa laitoksen 25 hyötysuhdetta.

Kuvio 10 esittää yksityiskohtaisesti laitetta jokaisen tangon 56 asentamista varten koteloon 2 ilman estämiseksi saapumasta säiliöön 6 tai kaasumaisten tuotteiden poistumiseksi siitä laitoksen toiminnan aikana ja sähköisen 30 eristyksen muodostamiseksi jokaiseen tankoon.

Jokaiseen tankoon 56 on kiinnitetty hitsaamalla rengasmainen levy 82, joka on kiinnitetty tappien 84 avulla kahden rengasmaisen levyn 86 ja 88 väliin. Rengasmainen levy 88 on kiinnitetty hitsaamalla ulkokoteloon 2 ja puristaa ..·* 35 rengasmaisen tiivisterenkaan sen ja levyn 82 väliin.

Il 7 81839

Rengasmaisen levyn 88 ja tangon 56 ulkopinnan välissä on sähköisesti eristävää materiaalia kuten asbestia tai teflonia oleva holkki 92. Rengasmainen tiivisterengas 94 on sijoitettu levyn 82 ja levyn 86 väliin. Levy 86 ympäröi rengasmaista 5 tiivisterengasta 96, joka ympäröi metalliholkkia, joka on kiinnitetty hitsaamalla tankoon 56. Levyyn 88 ja hoikkiin 98 on muodostettu vastaavasti kanavat 100 ja 102 jäähdytys-nesteen kierrätystä varten.

Kuvio 11 esitää elektrodia 52, erikoisesti katodia, 10 joka soveltuu käytettäväksi keksinnön mukaisessa laitoksessa. Elektrodi käsittää runko-osan 104, joka tukee onttoa metalli-sylinteriä 106, joka toimii valmistettavan metallin saostus-pintana. Rungosta haarautuu kaksi vartta 108 ja 110, joissa on niiden uloimmissa päissä syvennykset 112, jotka on ήπιοί 5 toiltu V-muotoisiksi ja yhteensopiviksi tankojen 56 päiden 68 V-muotoisten istukoiden 70 kanssa.

V-muotojen sivujen välinen kulma on tyypillisesti 110-130°, edullisesti 120° (kuvio 12).

Sähkökosketus elektrodin ja tukitangon välillä muo-20 dostetaan elektrodien itsensä painon avulla ja kallistamalla istukoiden 70 tukipintoja jokaista tankoa 56 varten, mikä . vähentää oleellisesti jauheen saostumista sähköiselle kosketus- alueelle elektrodin ja vastaavan tukitangon välissä.

On huomattava, että esillä olevaa keksintöä ei ole 25 tarkoitus rajoittaa elektrodien 52 määrättyyn järjestelyyn upokkaassa tai niiden määrättyyn rakenteeseen, joita voidaan muutella laajasti, jolloin edellä esitetty periaate tuen muodostamiseksi jokaista elektrodia varten ja sähköiset kyt-kentävälineet 54a ja 54b säilyvät samoina.

30 On huomattava, että esillä olevan keksinnön mukainen laitos ja erikoisesti elektrodien asennus sallivat sähkön riippumattoman säädön kaikille elektrodeille ja tekee myös elektrodien korvaamisen helpoksi tarvitsematta keskeyttää tuotantoa tai purkamatta kennoa. Tämä on erikoisen edullista 35 grafiittianodien suhteen, joissa voi esiintyä vahingossa tapahtuvia murtumisia.

8 81839

Tehosyötön keskeytystapauksessa on mahdollista toimia nopeasti elektrodien poistamiseksi elektrolyyttisestä kylvystä, jolloin vältetään elektrodien murtuminen, mikä voisi aiheuttaa kylvyn jäähtymisen tuotantokyvyn alentuessa.

5 Laitos antaa mahdollisuuden valmistettavaa metallia sisältävän yhdisteen syöttämisen joko kaasumaisessa tai kiinteässä muodossa. On myös mahdollista käyttää laitosta pelkästään raa'an metallin puhdistamiseen.

Kaasumaisen syötön tapauksessa ^yöttöputket (ei esi-10 tetty) voivat kulkea säiliön 6 seinien lävitse. Kiinteän aineen syötön tapauksessa metalliyhdiste tai raakametalli voidaan syöttää käsittelyvälineiden 8 avulla. Tätä tarkoitusta varten anodit voivat olla T-muotoisia, kuten kuviossa 11 on esitetty, jolloin korit on kiinnitetty niiden alapäähän 15 valmistettavan metalliyhdisteen tai raa'an metallin sisältämistä varten.

Säiliössä 6 on edullisesti termoelementti sen lämpötilan säätämiseksi sekä mittapäät ja anturit muutosten sallimiseksi valvottavan prosessin jokaista muuttujaa varten.

20 Lisäksi säiliöön 6 liittyy edullisesti imupumppu, joka on yhteydessä putken avulla upokkaan sisäosaan elektrolyysin ;·. aikana muodostuneiden kaasujen poistamiseksi. Poistettu kaasu voidaan siirtää ulkopuoliseen laitokseen pesua tai talteen-; . ottoa varten.

25 Käsittelyvälineet 8 käsittävät ohjauskiskon 114, joka sijaitsee kotelossa 2 ja joka on sijoitettu yhdensuuntai-·*·' seksi säiliön 6 pitkän sivun kanssa. Käsittelyväline 116 on asennettu liukuvaksi ohjauskiskolle 114 ja käytetään siirto-välinettä sen siirtämiseksi. Käsittelylaitteeseen 116 kuuluu 30 nivelletty varsi 118, jonka päässä on työkalu 120 varsien 108 ja 110 kiinnittämiseksi jokaiseen elektrodiin. Edulli-sesti käsittelylaite 116 on öljyllä toimiva käyttölaite, jota / · käytetään kotelon ulkopuolelta ja syöttöputket käyttönestettä varten kulkevat ulkopuolisen kotelon seinissä olevien tii-35 visteiden lävitse.

li 9 81839

Elektrodien poiston tai ainakin elektrodien liikuttamisen sallimiseksi on riittävää nostaa yhtä tai useampaa kupuosaa 48 toimilaitteen 50 avulla käsittelylaitteen 116 pääsyn sallimiseksi säiliön 6 sisälle ja halutun elektrodin 5 poistamiseksi. On huomattava, että tämä toiminta ei vaadi elektrolyyttisen tuotantoprosessin keskeyttämistä. Tiivistetyn oven 12 avaamisen jälkeen säiliöstä 6 poistettu elektrodi voidaan sijoittaa käsittelylaitteen 116 avulla kammioon 10 sen jäähdyttämiseksi ja sitten metallituotteen talteenotta-10 miseksi. Luonnollisesti uusi elektrodi, esimerkiksi elektrodi 52m, joka on sijoitettu kammioon 4 ripustimeen 124, voidaan kiinnittää välittömästi käsittelylaitteeseen ja sijoittaa elektrolyyttiseen kylpyyn häiritsemättä laitoksen tuotantoa.

Käsittelylaitetta voidaan ohjata automaattisesti tai 15 käyttäjän toimesta, joka tarkkailee kotelon sisäosaa useiden katseluaukkojen 122 kautta, jotka on varustettu ulkopuolisen kotelon 2 seiniin asennetuilla pyyhkimillä.

Keksinnön mukaisen laitoksen muihin lisälaitteisiin kuuluvat uuni 126 ja esikammiossa 10 sijaitseva kaavinväline 20 128. Uunissa 126 on siirrettävä kupu 130 ja tukivälineet 132 katodin 52c ripustamiseksi uuniin sen poistamisen jälkeen sulasta suolakylvystä.

*. Kaavinlaite 128 metallituotteen talteenottoa varten : käsittää kotelon 134, jossa on avattava pohja 136 ja kaavin- 25 välineet 136 saostuneen metallin poistamiseksi katodin pinnalta.

Metallin tuotantoprosessin aikana katodi, jonka aktiiviselle pinnalle metallituotetta on saostunut, poistetaan sulasta suolakylvystä ja sijoitetaan käsittelyvälineen 30 116 avulla uuniin 126, jossa pidetään sulan metallisuolan sulamispisteen lämpötila. Katodia pidetään uunissa riittävä aika elektrolyytin poistumisen sallimiseksi valumalla täysin sen pinnalta; tämä elektrolyytti sisältää runsaasti tuotettavaa metallia, joka on liuennut siihen ionimuodossa ja, koska 35 se on arvokasta materiaalia, otetaan talteen uunissa olevaan I 0 10 81 839 upokkaaseen 138. Kun elektrolyytti on otettu talteen, poistetaan metallituote katodin pinnalta sijoittamalla itse katodi kaavinlaitteeseen 128 käsittelylaitteen 116 avulla. Metallituote, jota kerääntyy avattavalle pohjalle 136, siir-5 retään pois kotelosta 2 siirtolaitteen 140 avulla.

Keksinnön seuraavan ominaisuuden mukaan kotelo muodostaa myös kammion 142 kammion 10 vieressä olevan käsittelylaitteen sijoittamiseksi ja yhteydessä sen kanssa liukuoven 144 välityksellä. Valvottu atmosfääri ylläpidetään myös kam-10 miossa 142 inerttiä kaasua syöttämällä. Kammion 142 päätehtävänä on käsittelylaitteen vastaanottaminen, joka sitten siirretään huollettavaksi ja sen ajan lyhentämiseksi kammiossa 4, jossa se on enemmän alttiina kaasuille valmistuskennosta. Tätä tarkoitusta varten kammioon 142 on sijoitettu kisko 146, 15 kohdistettuna ohjauskiskon 114 kanssa ja siinä on rullat 148 niin, että se pystyy liukumaan pitkin ohjainta 150, jota pitkin rullat 148 pystyvät pyörimään. Kaksi hydraulista toimilaitetta 152, joita käytetään kotelon 2 ulkopuolelta, siirtävät kiskoa 146 pitkin ohjainta 150 sen sijoittamiseksi kiskon 20 114 viereiseen asemaan liukuoven 144 avaamisen jälkeen siten, että muodostuu sille jatke ja sallitaan käsittelylaitteen .. siirtäminen talteenottokammioon 142.

Kammion 4 vieressä on myös kammio 154, jossa elektrodeja 52a varastoidaan tuettuina ohjaimiin 156, joita käyte-• 25 tään hydraulisten toimilaitteiden avulla siirtoa varten yh- distävän oven 158 kautta kammioon 4.

Jokaisessa elektrodissa 52a on taipuisa putki 166, joka on kiinnitetty itse elektrodin runkoon raaka-aineen syöttämiseksi kylpyyn nesteen tai kiinteän aineen osasina 30 inertin kaasun virtauksessa. Jokainen taipuisa putki on kää-··. mitty kelalle 168 ja sen ulkopää on yhdistetty raaka-aine- säiliöön S. Kammioon 4 yhdysoven 158 kautta siirretty elekt- · rodi voidaan sijoittaa kennoon käsittelylaitteen avulla, jolloin sen mukana siirtyy taipuisa putki raaka-aineen syöttä- 35 miseksi, joka on tyypillisesti TiCl^- tai TiC>2~roateriaalia *

II

11 81839 titaanin valmistuksen tapauksessa. Jos syötetyt materiaalit tukkeavat syöttöputken, joka voi tapahtua helposti käytettäessä edellä mainittuja kiinteitä raaka-aineita, on mahdollista keksinnön mukaan poistaa elektrodi nopeasti kylvystä 5 ja sijoittaa se kammioon 154, jolloin taipuisaa putkea käämitään samanaikaisesti kelalle ja korvataan tai puhdistetaan niin, että tuotanto voi jatkua, jolloin raaka-materiaalin syöttö keskeytyy erittäin lyhyeksi ajaksi. Tämä mahdollisuus muodostaa esillä olevan keksinnön seuraavan edun aikaisempaan 10 tekniikkaan verrattuna siten, että tavanomaisissa laitoksissa ei ole mahdollista korvata putkea raaka-ainetta varten keskeyttämättä koko kennon toimintaa.

Kammion 154 vieressä on toinen kammio 160, joka on varustettu siirrettävällä kuvulla 164 ja joka on yhteydessä 15 ympäristöön oven 162 välityksellä, mitä kammiota 160 käytetään useiden koeputkien säilyttämiseen näytteiden ottoa varten elektrolyytistä. Näytteenotto elektrolyytistä suoritetaan nostamalla siirrettävää kupua 164, siirtämällä koeputki käsittelylaitteen avulla sulaan suolakylpyyn ja sijoittamalla 20 sitten koeputki kammioon 160. Riippumaton pääsyaukko 162 sallii otetun näytteen poistamisen kotelosta 2 rajoittaen samalla inertin kaasun virtausta kotelosta 2.

Luonnollisesti keksinnön periaatteet säilyvät samoina, : vaikka toteutuksia ja niiden yksityiskohtia voidaan laajalti 25 vaihdella esitettyjen suhteen, jotka muodostavat vain ei-rajoittavan esimerkin, poikkeamatta tällöin esillä olevan keksinnön hengestä ja alueesta.

Claims (9)

12 81 839

1. Laitos metallin elektrolyyttistä tuotantoa 5 varten sulassa suolakylvyssä, tunnettu siitä, että se käsittää: - ulkopuolisen kotelon (2); - välineet (16a, 20a) atmosfäärin ylläpitämiseksi, joka on oleellisesti inertti kotelossa tuotettavan metallin 10 suhteen; - säiliön (6), joka on sijoitettu koteloon ja joka on asennettu sisältämään sula suolakylpy ja jossa on siirrettävällä kannella (48) varustettu yläpuolinen aukko; - useita elektrodeja (52), jotka on sijoitettu upotettaviksi sulaan suolakylpyyn; 15. useita sähkökytkentä- ja tukivälineitä (54a, 56b), jotka käsittävät jokaista elektrodia varten kaksi sähköä johtavaa elementtiä (56), jotka on sijoitettu toisiaan vastaan säiliön kahdelle vastakkaiselle seinälle sen aukon läheisyyteen ja jokainen elektrodi on ripustamalla upotettu sulaan suolakylpyyn mainittuun kahteen sähköä johtavaan elementtiin tukeutuen ja •: - käsittelyvälineet (8), jotka liittyvät ulkopuoliseen :: koteloon ja jotka on sovitettu poistamaan jokin mainituista elektrodeista säiliöstä. . | 25

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitos, tun nettu siitä, että jokainen sähköä johtavista elementeistä (56) muodostuu ontosta tangosta, joka työntyy säiliön sisäosaan, ja jonka pää (64) on kytketty säiliön ulkopuolella sähkölähteeseen (66) ja säiliössä oleva pää (68) on varus- 30 tettu istukalla (70) vastaavaa elektrodia varten ja että jokaiseen onttoon putkeen on sijoitettu lämmönvaihtovälineet (72, 74), joissa kiertää neste samankeskisissä putkissa. K 13 81839

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitos, tunnettu siitä, että jokainen elektrodi käsittää tukirungon (104), jossa kaksi haaraosaa (108, 110) haarautuu rungosta ja jokaisessa on päittäisliitosta varten syvennys (112) sen 5 etäisimmässä päässä, mikä syvennys muodoltaan vastaa- jokaisen sähköä johtavan elementin istukan muotoa, jolloin jokaisessa haarassa oleva syvennys (112) on edullisesti V-muotoinen, jolloin V-muodon sivujen välinen kulma on edullisimmin 110-130°, ja että jokaisessa elektrodissa on edullisesti 10 T-muotoinen runko, jonka ristiosan mainitut kaksi haaraa muodostavat.

4. Jonkun edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laitos, tunnettu siitä, että säiliön siirrettävä kansi käsittää useita vierekkäisiä, nostettavia kansielement- 15 tejä (48), jotka on tuettu säiliön yläreunaan ja useita toimilaitteita (50), joista jokainen toimii yhdessä vastaavan kansielementin kanssa sen nostamiseksi.

5. Jonkun edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laitos, tunnettu siitä, että säiliöön kuuluu vaikeasti 20 sulava vuoraus (26, 28) ulkopuolisen kotelon vieressä ja sisäpuolinen metallikuori (30) , joka on vaikeasti sulavan vuorauksen vieressä ja joka on sijoitettu sisältämään sula • suolakylpy, ja että laitos edullisesti edelleen käsittää : kuumennusvälineet (34) , jotka on sijoitettu vaikeasti sulavan 25 vuorauksen siihen osaan, joka on sisäpuolista metallikuorta kohti ja hydrauliset tiivistysvälineet (36) kaasun saapumisen estämiseksi sisäpuolisen metallikuoren ja vaikeasti sulavan vuorauksen väliseen rakoon.

6. Jonkun edeltävän patenttivaatimuksen mukainen 30 laitos, tunnettu siitä, että koteloon kuuluu pää- kammio (4), johon käsittelyvälineet (8) ja säiliö (6) on sijoitettu ja esikammio (10), joka on yhteydessä pääkammion | ja ulkoisen ympäristön kanssa kaasutiiviiden ovien (12, 14) välityksellä, ja että laitos edullisesti edelleen käsittää 35 uunin (126), joka sijaitsee esikammiossa (10) vähintään • • · 14 81 839 yhden elektrodin vastaanottamiseksi metallin talteenottoa varten sen poistamisen jälkeen sulasta suolakylvystä ja elektrodin pitämiseksi kylvyn sulamispisteen yläpuolella olevassa lämpötilassa elektrolyytin poistamiseksi valutta-5 maila elektrodin pinnalta, tai että se vaihtoehtoisesti käsittää kaavinlaitteen (128), joka sijaitsee esikammiossa (10), metallituotteen poistamiseksi tuotantoelektrodin pinnalta.

7. Jonkun edeltävän patenttivaatimuksen mukainen 10 laitos, tunnettu siitä, että ulkopuolinen kotelo (2) muodostaa edelleen kammion (142) käsittelylaitteen (116) talteenottoa varten, mikä kammio on yhteydessä pääkammion (4) kanssa liukuoven (144) välityksellä, ja että kammio (142) edullisesti edelleen käsittää liikkuvan kisko-osan 15 (146) ja käyttövälineet (152), joita käytetään ulkopuolelta kisko-osan siirtämiseksi kammiossa (4) olevan kisko-osan (114) viereiseen asemaan siten, että muodostuu sen jatke.

8. Jonkun edeltävän patenttivaatimuksen mukainen laitos, tunnettu siitä, että se käsittää kammion 20 elektrodien (154) varastointia varten, mikä kammio on yhteydessä pääkammioon (4) yhdistysluukun (158) välityksellä.

‘ 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laitos, tun nettu siitä, että jokaiseen kammioon (154) varastoituun :: elektrodiin (52a) liittyy taipuisa putki (166) raakamateriaa- .'·· 25 Iin syöttöä varten. • 4 II 15 81 839