NL8600089A - Reinforcing cavities in green carbon bodies during calcination - using a rigid organic foam body, esp. for anodes prodn. for melt electrolysis mfr. of aluminium - Google Patents
Reinforcing cavities in green carbon bodies during calcination - using a rigid organic foam body, esp. for anodes prodn. for melt electrolysis mfr. of aluminium Download PDFInfo
- Publication number
- NL8600089A NL8600089A NL8600089A NL8600089A NL8600089A NL 8600089 A NL8600089 A NL 8600089A NL 8600089 A NL8600089 A NL 8600089A NL 8600089 A NL8600089 A NL 8600089A NL 8600089 A NL8600089 A NL 8600089A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- compound according
- filling compound
- recess
- foam
- anodes
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
- C25C3/12—Anodes
- C25C3/125—Anodes based on carbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
XX
* i* i
Vo 7583Reg 7583
Vulmassa voor groene koolstoflichamen met ten minste één uitsparing.Filling mass for green carbon bodies with at least one recess.
De uitvinding heeft betrekking op een vulmassa voor groene koolstof lichamen met ten minste één uitsparing, voor het mechanisch stabiliseren van de uitsparing, respectievelijk uitsparingen tijdens ten minste de eerste fase van het calcineringsproces, waarin de oppervlakteverhar-5 ding intreedt, in het bijzonder voor plug- respectievelijk spuigaten van anoden voor het vervaardigen van aluminium door middel van smelt-vloeielektrolyse.The invention relates to a filling mass for green carbon bodies with at least one recess, for the mechanical stabilization of the recess, respectively recesses during at least the first phase of the calcination process, in which the surface hardening occurs, in particular for plug - scavenging of anodes for the production of aluminum by means of melt flow electrolysis, respectively.
Bij het calcineren van anoden en andere kool stof lichamen met een vulmassa volgens de uitvinding in de uitsparing, respectievelijk uitspa-10 ringen bestaan geen principiële verschillen.There are no fundamental differences when calcining anodes and other carbon bodies with a filling compound according to the invention in the recess or recesses.
Anoden voor de aluminiumindustrie worden volgens twee verschillende typen methoden gecalcineerd: - in ringkamerovens, meerlaags op elkaar gestapeld, omgeven door vuurschachten, welke door olie en gas gestookt worden.Anodes for the aluminum industry are calcined by two different types of methods: - in ring chamber furnaces, stacked on top of each other, surrounded by fire shafts, which are fired by oil and gas.
15 De branders worden op regelmatige tijdstippen verzet.15 The burners are moved at regular intervals.
- In tunnelovens, waarbij de anoden in één of meer lagen op wagen-bruggen gestapeld door een brandertunnel gestoten worden.- In tunnel kilns, in which the anodes are struck in one or more layers on wagon bridges stacked by a burner tunnel.
Bij beide methoden worden de anoden met invulmateriaal omhult, dat -deze voor het oxyderend aantasten van omgevende atmosferen beschermd.In both methods, the anodes are enveloped with filler material, which protects them from oxidizing atmospheric atmospheres.
20 Dit korrelvormig vulmateriaal heeft nog de volgende andere functies: - steunen van de anoden, in het bijzonder in het temperatuurbereik, waarin de bindmassa van de anode plastisch is, - het overdragen van warmte van de vuurschacht, respectievelijk de boordwand van de wagendruk naar de anode, 25 - ontwijkingsmogelijkheid voor de pekdampen, - verhinderen van het samenbakken van anoden onderling of met de ovenwand, en - thermische isolatie van het bovenste bereik van de anoden door een laag vulmateriaal.This granular filling material has the following other functions: - supporting the anodes, in particular in the temperature range, in which the bonding mass of the anode is plastic, - transferring heat from the fire shaft or the side wall of the wagon pressure to the anode, - possibility of avoiding the pitch vapors, - preventing the anodes from baking together or with the furnace wall, and - thermal insulation of the upper range of the anodes by a layer of filler material.
30 Als vulmaterialen worden.in het bijzonder petroleumcokes, metallur gische cokes en/of anthraciet gebruikt.As fillers, in particular, petroleum coke, metallic coke and / or anthracite are used.
De ervaringen bij het calcineren van anoden hebben getoond, dat de plug- respectievelijk spuigaten van anoden eveneens met een vulmateriaal gevuld moeten worden. Behalve het aanhouden van geometrische afme-35 tingen van de gaten, moet nog met een aantal andere aspecten rekening r' ' - -The experiences in calcining anodes have shown that the plugs and scuppers of anodes must also be filled with a filling material. In addition to maintaining geometrical dimensions of the holes, a number of other aspects must also be taken into account r '' - -
V? 1' VQ? 1 'V.
4 r -2- gehouden worden, in het bijzonder, - dat de plug- respectievelijk spuigaten na het calcineren gemakke- lijk gereinigd kunnen worden en t - de invloed van de vulmassa op de plug- respectievelijk spuigaten 5 op het ovenvulmateriaal, omdat de beide massa's tijdens het reinigen samengevoegd worden.4 r -2-, in particular, - that the plug or scavenging holes can be easily cleaned after calcining and t - the influence of the filling mass on the plug or scavenging holes 5 on the furnace filling material, because both masses are joined during cleaning.
Het reinigen van de plug- respectievelijk spuigaten is onder andere niet eenvoudig, omdat de anoden vaak zodanig op elkaar liggen, dat de openingen door de daarboven liggende anoden bedekt worden. De tijdens 10 het calcineringsproces gevormde pekdampen kunnen bij een dergelijke op-• stelling slechts moeilijk uit de plug-, respectievelijk spuigaten ontwijken en begunstigen aldus een ongewenst samenpakken.Cleaning the plug or scavenging holes is, among other things, not easy, because the anodes are often superimposed such that the openings are covered by the anodes lying above. The pitch vapors formed during the calcination process are difficult to escape from the plug or scavenging holes in such an arrangement and thus favor undesired packing.
De anoden kunnen zodanig in de brandoven gelegd of opgesteld worden, dat de plug-, respectievelijk spuigaten naar buiten wijzen. Dit 15 leidt echter tot een ander probleem: de vulmassa vloeit ten dele uit de plug-, respectievelijk spuigaten. In de praktijk worden in dit geval de met vulmassa gevulde plug-, respectievelijk spuigaten met gips afgesloten. Deze methode is echter zeer kostbaar, omdat dit in hoofdzaak in handarbeid verwezenlijkt moet worden.The anodes can be placed or arranged in the fire oven in such a way that the plug or scupper holes point outwards. However, this leads to another problem: the filling mass partly flows from the plug or scavenging holes. In practice, in this case the plugs or scuppers filled with plaster mass are closed with plaster. However, this method is very expensive, because it has to be done mainly in manual labor.
20 Er zijn talrijke andere pogingen gedaan, de spui-, respectievelijk pluggaten van groene anoden tijdens het calcineren op eenvoudige en kostenbesparende wijze te stabiliseren: bevochtigen van de plug-, respectievelijk spuigaten met water, waarbij de tijdens het calcineren ontwijkende damp het samen-25 pakken moet verhinderen. Het beoogde doel is echter niet bereikt.Numerous other attempts have been made to stabilize the blow holes or plug holes of green anodes in a simple and cost-effective manner during calcination: moistening the plug or blow holes respectively with water, whereby the vapor which escapes during the calcination is combined. to prevent packing. However, the intended goal has not been achieved.
Bekleden van de plug-, respectievelijk de spuigaten met een aluminiumfolie en het vullen met anthraciet. Met grotere kosten zijn geen betere resultaten bereikt.Cover the plugs and scuppers with aluminum foil and fill with anthracite. No better results have been achieved with greater costs.
- Het vullen met kiezel of zand in de plug-,respectievelijk spui-30 gaten.- Filling with pebble or sand into the plug or drain holes.
De bij het reinigen van de gaten optredende vermenging van zand of kiezel met de vulmassa van de oven heeft tot niet aanvaardbare consequenties geleid.The mixing of sand or pebble with the filling mass of the oven when cleaning the holes has led to unacceptable consequences.
De uitvinding heeft zich tot doel gesteld, een vulmassa voor groene 35 koolstoflichamen van het hierboven bedoelde type te verschaffen, welke gemakkelijk in de plug-, respectievelijk spuigaten gebracht kan worden, .-¾ - ,-5-.The object of the invention is to provide a filling mass for green carbon bodies of the type referred to above, which can be easily introduced into the plug or scavenging holes, respectively.
J 'J '
'fj.y w '* j V'fj.y w' * j V
-3- deze een mechanische steun geeft, met weinig moeite en immissiearm verwijderd kan worden en gunstig in kosten is»-3- it gives a mechanical support, can be removed with little effort and low-emission and is favorable in cost »
Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt, doordat de vulmassa uit een stijve, niet met de koolstof reagerende organische schuimstof 5 bestaat, welke met de zijwand, respectievelijk met de zijwanden en het bodemvlak van de uitsparing in vorm sluitende ingrijping staat.This object is achieved according to the invention in that the filling mass consists of a rigid, non-carbon-reacting organic foam 5, which engages with the side wall, respectively with the side walls and the bottom surface of the recess.
De schuimstof verleent aan de uitsparingen van het groene koolstof-lichaam in de eerste fase van het calcineren voldoende bescherming tegen mechanische vervormingen. Is het koolstof lichaam eenmaal uitwendig ver-10 hard, dan vervormt dit niet meer. Het speelt derhalve geen rol, wanneer de organische schuimstof in een later verloop van het calcineringsproces bij cokes, afbrokkelt of uitbrandt. Vrijkomende resten zijn na het calcineren steeds gemakkelijk, immissiearm en voor het ovenvulmateriaal niet verontreinigend te verwijderen.The foam provides the recesses of the green carbon body in the first stage of the calcination with sufficient protection against mechanical deformations. Once the carbon body is externally hardened, it no longer deforms. It is therefore irrelevant if the organic foam crumbles or burns out at a later stage of the calcination process with coke. Residues that are released can always be easily removed after the calcination, are low-emission and do not contaminate the furnace filling material.
15 Volgens een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding be staat de vulmassa uit een in overeenstemming met de afmetingen van de uitsparing voorgevormd schuimstofblok. Dit zit na het invoegen, dat machinaal of met de hand kan plaatsvinden stijf passend in de uitsparing. Aan de niet met koolstof in aanraking staande zijde is het schuimstofblok 20 bij voorkeur zodanig gedimensioneerd,, dat dit met het betreffende oppervlak van het koolstoflichaam nagenoeg op een lijn ligt.According to a first preferred embodiment of the invention, the filling mass consists of a foam block pre-formed in accordance with the dimensions of the recess. After insertion, which can take place by machine or by hand, this is rigidly fitted in the recess. On the non-carbon-contacting side, the foam block 20 is preferably dimensioned such that it is substantially aligned with the respective surface of the carbon body.
De uitsparing in het koolstofblok kan verdiepingen, groeven, gaten of dergelijke hebben, welke echter slechts een klein gedeelte van de zij-respectievelijk bodemvlakken van de uitsparing uitmaken. In dit geval 25 wordt doelmatig een schuimstofblok voorgevormd, dat deze verdiepingen, groeven, gaten of dergelijke vrijlaat. De steunfunctie wordt dus niet benadeeld. Bij het maken van anoden met ronde pluggaten kan de zijwand op bekende wijze van meerdere spiraalvormige groeven voorzien zijn. Het in te brengen schuimstofblok is bij voorkeur als cilinder uitgevoerd, de 30 spiraalvormige groeven blijven vrij.The recess in the carbon block may have recesses, grooves, holes or the like, which, however, make up only a small portion of the side and bottom surfaces of the recess. In this case, a foam block is expediently preformed, which leaves these recesses, grooves, holes or the like. The aid function is therefore not disadvantaged. When making anodes with round plug holes, the side wall can be provided with several spiral grooves in a known manner. The foam block to be introduced is preferably designed as a cylinder, the spiral grooves remain free.
Het als vulmassa ingezette schuimstofblok bestaat doelmatig uit een fenolformaldehyde- of polyurethaanschuim.The foam block used as a filling mass expediently consists of a phenol-formaldehyde or polyurethane foam.
De vulmassa uit schuimstof kan een massieve, koolstofhoudende vulstof bevatten, welke in het bijzonder uit cokes of anthraciet bestaat.The foam filler material may contain a solid carbonaceous filler material, which in particular consists of coke or anthracite.
35 Deze vulstof heeft bij voorkeur een korrelgrootte tot ongeveer 10 mm.This filler preferably has a grain size of up to about 10 mm.
Bij uitsparingen met grote doorsnede, respectievelijk bij anoden • ;./ v -4- met een laag oppervlakte-/volumeverhouding kan het nadelig zijn, dat de teerdampen slechts door de anodelichamen, niet door de schuimstof kunnen ontwijken.With recesses with a large cross-section or with anodes •; ./ v -4- with a low surface-to-volume ratio, it may be disadvantageous that the tar fumes can only escape through the anode bodies, not through the foam.
De dampen condenseren op de overgangsfase van koolstof naar schuim-5 stof. Dit nadeel kan ondervangen worden doordat het schuimstofblok, met of zonder vulmassa, in vertikale of nagenoeg vertikale richting ten opzichte van het 'dekvlak van het koolstoflichaam door ten minste één de mechanische stabiliteit niet benadelende boring doorlopen is. Deze in • diameter naar verhouding kleine gaten maken het ontwijken van pekdampen 10 door het schuimstofblok mogelijk.The vapors condense on the transition phase from carbon to foam-5. This drawback can be overcome by the fact that the foam block, with or without filler mass, has passed through at least one bore not adversely affecting the mechanical stability in the vertical or substantially vertical direction relative to the cover surface of the carbon body. These relatively small holes in diameter allow the escape of pitch vapors 10 through the foam block.
Volgens een andere variant van· de uitvinding is de vulmassa een ter plaatse geproduceerde twee-componenten-schuimstof, welke de uitsparing met betrekking tot het oppervlak van het koolstoflichaam nagenoeg geheel vult. Deze variant heeft het voordeel, dat de schuimstof door de 15 contouren van de uitsparing vervormd wordt en aldus probleemloos alle verdiepingen, groeven, gaten of dergelijke gevuld worden.According to another variant of the invention, the filling mass is a locally produced two-component foam, which substantially fills the recess with respect to the surface of the carbon body. This variant has the advantage that the foam material is deformed by the contours of the recess and thus all floors, grooves, holes or the like are filled without any problem.
Vergeleken met het voorgevormde schuimstofblok ontstaan echter ook bepaalde problemen: de uitsparing moet droog zijn, anders treedt het water als derde 20 reactiecomponent toe en werkt nadelig.Compared to the preformed foam block, however, certain problems also arise: the recess must be dry, otherwise the water will act as the third reaction component and have an adverse effect.
De mondstukken kunnen verstoppen, wanneer zij voor langere arbeids-onderbrekingen niet schoon geblazen worden.The nozzles can become clogged if they are not blown clean for longer work interruptions.
- Het schuim mag niet voor het verharden ten dele condenseren en druppels vormen, dit zou tot deformaties in de uitsparing leiden.- The foam must not partially condense and form droplets before hardening, this would lead to deformations in the recess.
25 De schuimvorming verplaatsen geschiedt probleemloos wanneer de aan de vakman bekende vereisten aangehouden worden. De keuze van de componenten voor het maken van schuim hangen ook van de geometrie van de uitsparing af.Moving the foaming takes place without any problem if the requirements known to the skilled person are adhered to. The choice of foam making components also depends on the geometry of the recess.
De tweecomponenten-schuimstof wordt bij voorkeur uit fenolformal-30 dehydeharsen en expandêrreactiemiddelen of isocyanaatpolyetherol vervaardigd.The two-component foam is preferably made from phenol-formaldehyde resins and expanding reagents or isocyanate polyetherol.
Bij alle varianten van de uitvinding kan de schuimstof open of met gesloten poriën uitgevoerd zijn.In all variants of the invention, the foam can be open or closed-pored.
De uitvinding wordt aan de hand van de tekening als voorbeeld 35 nader toegelicht. Daarin tonen schematisch: fig. 1 een perspectivische voorstelling van een anode voor het ma- », « Λ Λ .«η Γ1 ^ : ; ν * j Ο -5- ken van aluminium/ fig. 2 een rond pluggat in een anode, en fig. 3 een ingezet schuimstofblok met een vulmassa.The invention is further elucidated with reference to the drawing as example 35. In these diagrams: Fig. 1 shows a perspective representation of an anode for the ma- »,« Λ Λ. «Η Γ1 ^:; fig. 2 a round plug hole in an anode, and fig. 3 an insulated foam block with a filling mass.
De in fig. 1 getoonde anode 10 heeft aan de dekzijde twee in door-5 snede rechthoekige spuigaten 12. Twee in hun afmetingen exact met de spuigaten 12 overeenstemmende schuimstofblokken 14 zijn gereed om in te brengen. Zij worden door een eenvoudigheidshalve niet weergegeven machine naar binnen gedrukt.The anode 10 shown in Fig. 1 has on the cover side two rectangular cross-sections 12 in cross section. Two foam blocks 14 exactly corresponding to the scoops 12 in their dimensions are ready for insertion. They are pushed in by a machine not shown for simplicity.
Het in fig. 2 in horizontale doorsnede weergegeven ronde pluggat 10 16 in de anode 10 is met een cilindervormig schuimstofblok 18 in ingrij- ping staand,gevuld. De drie spiraalvormige groeven 20 blijven leeg. Ofschoon de uitsparing niet geheel gevuld is, kan het schuimstofblok 18 zijn mechanische steunfunctie praktisch onverkort waarnemen. Pekdampen kunnen door de niet met schuimstof gevulde spiraalgroeven 20 en de borin-15 gen 26 door het schuimstofblok 18 beter ontwijken.The round plug hole 10 16 in the anode 10 shown in horizontal section in FIG. 2 is filled with a cylindrical foam block 18 in engagement. The three spiral grooves 20 remain empty. Although the recess is not completely filled, the foam block 18 can practically fully observe its mechanical support function. Pitch vapors can escape better through the non-foam-filled spiral grooves 20 and the bores 26 through the foam block 18.
De in fig. 3 weergegeven, ten dele vertikale doorsnede door een anode 10 toont een pluggat 16, dat met een schuimstofblok 18 gevuld is, wat op zijn beurt een vulstof 22 uit korrelig anthraciet bevat. Het naar buiten wijzende oppervlak van het schuimstofblok 18 met het vullichaam 22 20 en het betreffende dekvlak 24 van de anode 10 zijn op één lijn liggend uitgevoèrd.The partial vertical section through an anode 10 shown in Figure 3 shows a plug hole 16 filled with a foam block 18, which in turn contains a filler 22 of granular anthracite. The outwardly facing surface of the foam block 18 with the filler body 20 and the respective cover surface 24 of the anode 10 are formed in alignment.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH34285 | 1985-01-25 | ||
CH34285 | 1985-01-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8600089A true NL8600089A (en) | 1986-08-18 |
Family
ID=4184830
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8600089A NL8600089A (en) | 1985-01-25 | 1986-01-17 | Reinforcing cavities in green carbon bodies during calcination - using a rigid organic foam body, esp. for anodes prodn. for melt electrolysis mfr. of aluminium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NL (1) | NL8600089A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0436873A1 (en) * | 1989-12-28 | 1991-07-17 | Sukrija Jusufbegovic | Stopper for obturating holes provided for anode rods in anode blocks during calcination treatment |
-
1986
- 1986-01-17 NL NL8600089A patent/NL8600089A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0436873A1 (en) * | 1989-12-28 | 1991-07-17 | Sukrija Jusufbegovic | Stopper for obturating holes provided for anode rods in anode blocks during calcination treatment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2617358C (en) | Coke oven reconstruction | |
US5423152A (en) | Large size cast monolithic refractory repair modules and interfitting ceiling repair modules suitable for use in a coke over repair | |
JP6572485B2 (en) | Coke oven construction method | |
GB2050586A (en) | Method of renewing the brickwork of coke ovens | |
US4540039A (en) | Prismatic refractory brick for glass melting furnace chambers | |
NL8600089A (en) | Reinforcing cavities in green carbon bodies during calcination - using a rigid organic foam body, esp. for anodes prodn. for melt electrolysis mfr. of aluminium | |
EP0472346B1 (en) | Lining of molten metal handling vessels | |
US4858894A (en) | Stirring block with unidirectional grain structure having improved erosion resistance | |
SU1685868A1 (en) | Method for bundling long and large carbon blanks in roasting | |
DE4227059A1 (en) | Furnace having foam insulation between inner and outer walls - made from e.g. calcined bauxite reactive solid, hardener contg. water, filler and propellant | |
US11441079B2 (en) | Methods and systems for construction and/or repair of coke oven walls | |
US1037516A (en) | Method of constructing a retort-setting. | |
US2151264A (en) | Method of cleaning out slag or clinder pockets of open hearth heating furnaces | |
US1398520A (en) | Apparatus for use in annealing or otherwise treating metals | |
CA2856287A1 (en) | High temperature electrolysis cell refractory system, electrolysis cells, and assembly methods | |
JPH07292366A (en) | Furnace wall brick of coke furnace | |
RU2113550C1 (en) | Cathode device of aluminium electrolyzer | |
GB2068097A (en) | Coken-oven sole flue or double sole flue linings | |
RU2138366C1 (en) | Steel-teeming ladle lining method | |
US514698A (en) | Muffle-furnace | |
US2761826A (en) | Coke oven with improved end joint | |
JP3137932U (en) | Coke oven moving machine | |
US853669A (en) | Pit-furnace cover and method of making same. | |
US361192A (en) | Brick-kiln | |
US491995A (en) | falasxoni |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BV | The patent application has lapsed |