NO134706B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO134706B NO134706B NO4121/72A NO412172A NO134706B NO 134706 B NO134706 B NO 134706B NO 4121/72 A NO4121/72 A NO 4121/72A NO 412172 A NO412172 A NO 412172A NO 134706 B NO134706 B NO 134706B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- anode
- coating
- aluminum
- layer
- aluminum oxide
- Prior art date
Links
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 70
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 101
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 87
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 239000011195 cermet Substances 0.000 claims description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 12
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims description 8
- 239000010405 anode material Substances 0.000 claims description 4
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 3
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 73
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 12
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 6
- 238000005524 ceramic coating Methods 0.000 description 6
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 229910001339 C alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- LNSPFAOULBTYBI-UHFFFAOYSA-N [O].C#C Chemical group [O].C#C LNSPFAOULBTYBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/08—Metallic material containing only metal elements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/10—Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
- C23C4/11—Oxides
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Karbonanode til bruk ved fremstilling av aluminium ved smelteelektrolyse.Carbon anode for use in the production of aluminum by melt electrolysis.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en karbonanode til bruk ved fremstilling av aluminium og hvis overflate er forsynt med et belegg som hemmer oksydasjon av anodematerialet. The present invention relates to a carbon anode for use in the production of aluminum and whose surface is provided with a coating that inhibits oxidation of the anode material.
Det katodisk forbundete kar i en smelteelektrolysecelle for fremstilling av aluminium, inneholder smeltet aluminium samt en elektrolytt som flyter ovenpå aluminiumet og inneholder aluminiumoksyd. På den side av elektrolytten som er vendt mot den ytre atmosfære, dannes det en fast skorpe, som i sin tur dekkes med et lag av alumina (aluminiumoksyd) for periodisk anrikning av elektrolytten og termisk isolering av badet i elektrolysekaret. The cathodically connected vessel in a melting electrolysis cell for the production of aluminum contains molten aluminum as well as an electrolyte that floats on top of the aluminum and contains aluminum oxide. On the side of the electrolyte facing the external atmosphere, a solid crust is formed, which in turn is covered with a layer of alumina (aluminum oxide) for periodic enrichment of the electrolyte and thermal insulation of the bath in the electrolysis vessel.
Anoder av et syntetisk tilvirket karbonmatérial er ført gjennom det nevnte alumina-lag og skorpen og strekker seg ned i elektrolytten for tilførsel av den elektriske strøm som vedlikeholder elektrolyseprosesser Skorpen og det aluminiumsoksyd som anbringes ovenpå denne, slutter Anodes of a synthetically manufactured carbon material are passed through the aforementioned alumina layer and the crust and extend down into the electrolyte to supply the electric current that maintains electrolysis processes. The crust and the alumina placed on top of it end
seg vanligvis ikke tett rundt anodeomkretsen, men danner et gap rundt anodens omkrets på grunn av gassutslipp og andre påvirkninger. For anrikning av elektrolytten med aluminiumoksyd, brytes skorpen usually does not close tightly around the anode circumference, but forms a gap around the anode circumference due to gas emissions and other influences. To enrich the electrolyte with aluminum oxide, the crust is broken
i med jevne mellomrom. De gasser som utvikles ved elektrolyseprosessen, og som hovedsakelig stiger opp gjennom sprekkene rundt anodenes omkrets, danner ovenfor elektrolysebadet en blanding med den omgivende luft, og denne blanding virker nedsettende på den maksimalt oppnåelige levetid for anodene. Forbruket av anodematerial under elektrolysecellens drift er kjent under betegnelsen "avbrenning" og utgjøres av en primær og en sekundær avbrenning som er basert på hver sin oksydasjonsprosess, som for foreliggende formål vil bli betraktet hver for seg. in at regular intervals. The gases that develop during the electrolysis process, and which mainly rise up through the cracks around the anodes' circumference, form a mixture with the surrounding air above the electrolysis bath, and this mixture has a detracting effect on the maximum achievable lifetime of the anodes. The consumption of anode material during the operation of the electrolysis cell is known under the term "burn-off" and consists of a primary and a secondary burn-off which are each based on their own oxidation process, which for the present purpose will be considered separately.
Under den primære avbrenning angriper det oksygen som frigjøres fra aluminiumoksydet under smelteelektroden, karbonmaterialet i anoden, således at det dannes en gassblanding av karbondioksyd og karbon-monoksyd, som stiger opp fra elektrolysebadet. Denne reaksjon, som bevirker den største del av avbrenningen, foregår eksotermisk med oppvarmriirig 'av elektrolytten og nedsetning av den nødvendige tilførte energi for elektrolysearbeidet. Denne primære avbrenning kan ikke unngås ved karbonanoder. During the primary burning, the oxygen released from the aluminum oxide under the melting electrode attacks the carbon material in the anode, so that a gas mixture of carbon dioxide and carbon monoxide is formed, which rises from the electrolytic bath. This reaction, which causes the largest part of the burn-off, takes place exothermicly with heating of the electrolyte and reduction of the necessary supplied energy for the electrolysis work. This primary burning cannot be avoided with carbon anodes.
Oppfinnelsen angår imidlertid midler for påvirkning av den oksydasjonsprosess som. frembringer sekundæravbrenningen av anoden, og som innvirker skadelig på cellens økonomiske drift. However, the invention relates to agents for influencing the oxidation process which. produces the secondary burning of the anode, which adversely affects the economic operation of the cell.
■ -;>V ■ -;>V
Badets temperatur, hvilket vil si temperaturen av elektrolytten i katodekaret, ligger omkring 950 til 980°C, og denne varmekilde overfører en del av sitt varmeinnhold til karbonallodene, således at det opptrer en temperaturgradient mellom den side. av anoden som < vender mot badet og den .side som vender bort f ra.badet. Tilsvarende;; The temperature of the bath, which means the temperature of the electrolyte in the cathode vessel, is around 950 to 980°C, and this heat source transfers part of its heat content to the carbon alloys, so that a temperature gradient occurs between that side. of the anode that faces the bath and the side that faces away from the bath. Equivalent;;
den varme som tilføres/anodene, vil anodeoverflat.ene oppvise en the heat supplied to the anodes, the anode surfaces will show a
temperaturgradient mellom' et temperaturmaksimum på 980°C og en laveste verdi på 400°C. Den del av anoden som strekker seg godt over badet', omgis av en..gassblanding som inneholder/luft fra elektrolysehallen og gasser som stiger opp fra cellen, idet disse gasser ved',den foreliggende anodetemperatur påvirker anoden på temperature gradient between' a temperature maximum of 980°C and a lowest value of 400°C. The part of the anode that extends well above the bath is surrounded by a gas mixture containing air from the electrolysis hall and gases rising from the cell, these gases at the current anode temperature affecting the anode on
'oksydérenae måte, og bevirker således en raskere avbrenning av denne. 'oxydérenae way, and thus causes a faster burning of this.
De avbrérihingsreaksjoner, som herunder finner sted,/.frembringer, The termination reactions, which take place below,/.produce,
i motsetning til den oksydasjonsprosess som frembringer den primære avbrenning, intet bidrag'til badets oppvarming og dérmed til nevnte energiréduksjon, men bevirker i stedet uproduktivt tap av karbon, som 'kan""oppgå til 8% av det totale forbruk av anodematerial. in contrast to the oxidation process which produces the primary burning, no contribution to the heating of the bath and thus to the aforementioned energy reduction, but instead causes an unproductive loss of carbon, which can amount to 8% of the total consumption of anode material.
i.".-" '^ S^ ¥\. '.V'i.".-" '^ S^ ¥\. '.V'
For å redusere de tap som.; oppstår ved sekundær avbrenning, er det kjent å forsyne anodene méd et belegg på sine øvre -.sideflater, når anodene^ består av karbon og er beregnet for nedsenkning i en smelteelektrolysecelle for fremstilling av aluminium. Ut fra det krav at beleggmaterialet ikke må forurense elektrolytten-og dermed det elektrolytisk.utskilte, aluminium, anvendes i henhold til kjent teknikk aluminium som beleggmaterial, hvilket kan.påføres ved sprøytning eller støpning. Forskjellige ulemper foreligger imidlertid ved belegg av denne type. Påsprøytete aluminiumsbelegg fremstilles i'en tykkelse mellom 0,3 og 0<;>,5 mm, mens støpte belegg har en tykkelse på minst 1 cm, men fortrinnsvis flere cm, hvilket multiplisert med deri,totale overflate for alle anoder i cellen, gir et totalvolum, som betraktet som en kontinuerlig..sirkulerende metall-mengde, er uforholdsmessig stort i forhold til den fremstilte mengde av råaluminium i cellen. Den mest fremtredende ulempe ligger imidlertid i det forhold at aluminiumsbelegget smelter langs en isoterm på omkring 650°C på anodeoverflåtene, således at hver anodeoverflate vil få en nedre frilagt sone med en høyde på flere cm mellom badet og denne isoterm på omkring 650°C, hvorved nevnte sone fritt vil bli utsatt for oksyderende angrep fra den omgivende gassblanding. Selv om aluminiumbelegget, når det smelter bort, vil etterlate et innenforliggende naturlig aluminiumoksydskikt, vil dette skikt også tæres bort, idet det hefter dårlig eller i det hele tatt til karbonoverflaten. En effektiv beskyttelse mot avbrenning kan således ikke sikres på denne måte. To reduce the losses that.; occurs during secondary combustion, it is known to provide the anodes with a coating on their upper side surfaces, when the anodes consist of carbon and are intended for immersion in a melting electrolysis cell for the production of aluminium. Based on the requirement that the coating material must not contaminate the electrolyte - and thus the electrolytically separated aluminum - according to known technology, aluminum is used as coating material, which can be applied by spraying or casting. There are, however, various disadvantages with coatings of this type. Sprayed-on aluminum coatings are produced in a thickness between 0.3 and 0<;>.5 mm, while cast coatings have a thickness of at least 1 cm, but preferably several cm, which multiplied by the total surface for all anodes in the cell gives a total volume, considered as a continuous..circulating amount of metal, is disproportionately large in relation to the produced amount of raw aluminum in the cell. The most prominent disadvantage, however, lies in the fact that the aluminum coating melts along an isotherm of around 650°C on the anode surfaces, so that each anode surface will have a lower exposed zone with a height of several cm between the bath and this isotherm of around 650°C, whereby said zone will be freely exposed to oxidizing attack from the surrounding gas mixture. Although the aluminum coating, when it melts away, will leave behind an internal natural aluminum oxide layer, this layer will also corrode away, as it adheres poorly or not at all to the carbon surface. Effective protection against burning cannot therefore be ensured in this way.
Det er videre også kjent å forsyne karbon-elektroder med et keramisk overtrekk på basis av finfordelt aluminiumoksyd som før innbrenningen av anoden valses eller hamres inn i anodeoverflaten. Under innbrenningen oppnås imidlertid ikke på langt nær smelte-punktet for aluminiumoksyd. Oksydkornene kan derfor ikke sammen-smelte innbyrdes, og overtrekket vil følgelig ikke være tett. It is also known to provide carbon electrodes with a ceramic coating based on finely divided aluminum oxide which is rolled or hammered into the anode surface before the anode is burned in. During firing, however, nowhere near the melting point of aluminum oxide is reached. The oxide grains cannot therefore fuse together, and the coating will consequently not be tight.
Endelig er det kjent å påføre et overtrekk av aluminium med et oksydinnhold på 1 - 10% på en elektrode ved at flytende aluminium innføres i en rettet luftstrøm, således at det dannes et oksydskikt på aluminiumdråpenes overflate. Ved denne fremgangsmåte er det av vesentlig betydning at et aluminiumoksydinnhold på 10% ikke overskrides, da dette vil medføre forbrenning av.karbonanoden. Med et lavere innhold av aluminiumoksyd vil imidlertid lett ovenfor omtalte ulempe ved et rent aluminiumovertrekk opptre. Finally, it is known to apply a coating of aluminum with an oxide content of 1 - 10% to an electrode by introducing liquid aluminum into a directed air stream, so that an oxide layer is formed on the surface of the aluminum droplets. In this method, it is of essential importance that an aluminum oxide content of 10% is not exceeded, as this will cause combustion of the carbon anode. However, with a lower content of aluminum oxide, the aforementioned disadvantage of a pure aluminum coating will easily occur.
Som angitt ovenfor kan den sekundære avbrenning utgjøre opptil 8% As stated above, the secondary burn can amount to up to 8%
av det totale karbonforbruk ved en gitt mengde fremstilt aluminium. Hvis det skal oppnås økonomisk fordel ved eliminasjon av den sekundære avbrenning, må de omkostninger som anvendes for dette formål holdes innenfor rammen av den ovenfor angitte del av karbonomkostningene. of the total carbon consumption for a given amount of aluminum produced. If an economic benefit is to be achieved by eliminating the secondary combustion, the costs used for this purpose must be kept within the scope of the above-mentioned part of the carbon costs.
Oppfinnelsen er basert på dette grunnlag, og dens formål er å fremskaffe et elektrodebelegg som er nøytralt overfor omgivelsene og ikke smelter ved de foreliggende driftstemperaturer, for overtrekk av en karbonanode beregnet for smelteelektrolyseved fremstilling av :•..•>•'/>:••*.- • ■ v*. • ....... •aluminium. Herunder er det et vesentlig trekk at det nødvendige "materialforbruk for fremstilling av nevnte belegg medfører minimale ulémper i forhold til de fordeler som oppnås ved eliminering av sekuhdær-avbrenningen. The invention is based on this basis, and its purpose is to provide an electrode coating which is neutral to the environment and does not melt at the current operating temperatures, for coating a carbon anode intended for melt electrolysis in the production of :•..•>•'/>:• •*.- • ■ v*. • ....... •aluminium. Here, it is a significant feature that the necessary "material consumption for the production of said coating entails minimal disadvantages in relation to the advantages achieved by eliminating the secuhdær burn-off.
Dette formål oppnås i henhold til oppfinnelsen ved at belegget utgjøres av flammepåsprøytete materialpartikler på basis av aluminiumoksyd, idet de enkelte partikler i det minste delvis er innbyrdes sammenføyet ved størkning på stedet. This purpose is achieved according to the invention by the fact that the coating consists of flame-sprayed material particles based on aluminum oxide, the individual particles being at least partially joined together by solidification in place.
For-fremstilling av et sådant belegg, oppvarmes de materialpartikler som .-skal utgjøre belegget fortrinnsvis i en gass-stråle ved høy. For the production of such a coating, the material particles which are to make up the coating are preferably heated in a gas jet at high.
temperatur'i det minste til plastisk tilstand og fortrinnsvis til temperature' at least to the plastic state and preferably to
smeltet tilstand, samtidig som partiklene ved hjelp av denne gass-stråle slynges mot den overflate som skal belegges. De smeltete måterialdråper størkner så etter tur på overflaten som skal belegges, etter at de har kommet i innbyrdes kontakt og i større eller mindre grad er sammensmeltet. De enkelte aluminiumoksyd-partikler som har blitt mer eller" mindre sammenklemt ve& anslaget mot overflaten, kan imidlertid fremdeles vanligvis skilles fra hverandre ved betraktning av belegget under sterk forstørrelse. molten state, at the same time that the particles are flung towards the surface to be coated by means of this gas jet. The molten liquid droplets then solidify in turn on the surface to be coated, after they have come into contact with each other and have fused to a greater or lesser extent. However, the individual aluminum oxide particles which have become more or less compressed due to the impact against the surface can still usually be separated from each other by viewing the coating under strong magnification.
Det.raskt avkjølte aluminiumoksydagglomerat som fremkommer på denne måt'e..befinner seg krystallografisk hovedsakelig i gammamodifikasjonen. Enhver ovérhetning av det påførte belegg bør unngås, fordi gamma-modif ikasjonen da etterhvert vil gå over i alfa-modifikasjonen, som i drift oppviser den ulempe at, hvis den foreligger i for stor mengde i belegget,- ikke vil kunne oppløses i kryolitt-elektrolytten bg The rapidly cooled aluminum oxide agglomerate which appears in this way is crystallographically mainly in the gamma modification. Any overheating of the applied coating should be avoided, because the gamma modification will then eventually turn into the alpha modification, which in operation exhibits the disadvantage that, if it is present in too large a quantity in the coating, - will not be able to dissolve in cryolite - the electrolyte bg
således vil lede til dannelse av bunnskorpe. will thus lead to the formation of bottom crust.
På grunn av materialets høye smeltepunkt og det kraftige temperatur-fall ved størkningen, samt også på grunn av overflatéruheten -for det underliggende karbonlegemet, kan det hende at de innfallende enkelte snieltedråper ikke forener seg i tilstrekkelig grad med de allerede påførte dråper, sålédes at det derved oppstår mellomrom, eller at som en følge av den meget raske størkning og de derved frembragte indre påkjenninger, vil dannes sprekker inne i eller i mellom de enkelte størknete ko.rn, hvilket i sin tur kan f øre til en viss porøsitet av belegget. Denne porøsitet kan, når anoden er i drift, lede til en begrenset sekundær avbrenning. For å eliminere denne effekt på grunnlag av statistisk stengning av porene, bør belegget fortrinnsvis ha en tykkelse på 0.1 til 1.0 mm, fortrinnsvis mellom 0.2 og 0.5 mm. Due to the material's high melting point and the strong temperature drop during solidification, as well as due to the surface roughness of the underlying carbon body, it may happen that the individual falling droplets do not combine to a sufficient extent with the already applied droplets, so that the spaces are thereby created, or that as a result of the very rapid solidification and the resulting internal stresses, cracks will form inside or between the individual solidified grains, which in turn can lead to a certain porosity of the coating. This porosity can, when the anode is in operation, lead to a limited secondary burning. In order to eliminate this effect on the basis of statistical closing of the pores, the coating should preferably have a thickness of 0.1 to 1.0 mm, preferably between 0.2 and 0.5 mm.
Som utgangsmaterial ved fremstilling av belegget, kan det ganske enkelt anvendes vanlig industrielt alumina (aluminiumoksyd), av samme art som det material som tilføres elektrolysecellen. As starting material in the production of the coating, ordinary industrial alumina (aluminium oxide), of the same type as the material supplied to the electrolysis cell, can simply be used.
Det er imidlertid mulig å tilsette en liten mengde flussmiddel, f.eks. kryolitt, til denne aluminiumoksyd, i den hensikt å senke oksydens smeltepunkt eller å fremskaffe et bredere smelteområde, hvilket vil muliggjøre en bedre innbyrdes sammenføyning av de smeltete dråper i belegget, og således også av de derved størknete partikler, hvilket vil medføre nedsetning av porøsiteten. Det er også mulig å tilføre': et pulver hvis enkelte korn allerede inneholder den ønskete tilstats, som er tilført ved en forutgående tilvirknings-prosess. However, it is possible to add a small amount of flux, e.g. cryolite, to this aluminum oxide, with the intention of lowering the melting point of the oxide or to provide a wider melting area, which will enable a better joining together of the molten droplets in the coating, and thus also of the thereby solidified particles, which will result in a reduction of the porosity. It is also possible to add: a powder whose individual grains already contain the desired state, which has been added in a previous manufacturing process.
I henhold til en ytterligere fordelaktig utførelse av oppfinnelsen, kombineres nevnte belegg med et metallskikt. For enkelthets skyld vil et belegg med i det minste en hovedandel av aluminiumoksyd, According to a further advantageous embodiment of the invention, said coating is combined with a metal layer. For the sake of simplicity, a coating with at least a major proportion of aluminum oxide,
bli betegnet som et keramisk belegg. be termed a ceramic coating.
Materialer som kan komme i betraktning for anvendelse som metallisk belegg, er rent eller legert metall som kan tillates i forbindelse med det aluminium som utskilles elektrolytisk i cellen, samt videre fortrinnsvis har den egenskap at materialet fukter keramikkbelegget i en viss grad når det foreligger i flytende tilstand. For dette formål er rent aluminium særskilt vel egnet. Et sådant metall-lag kan påføres ved hjelp av en hvilken som helst hensiktsmessig fremgangsmåte,f-eks. ved flammesprøytning, og bør derved uten vanskeligheter kunne holdes fritt for porer. Materials that can come into consideration for use as a metallic coating are pure or alloyed metal that can be allowed in connection with the aluminum that is electrolytically separated in the cell, and furthermore preferably has the property that the material moistens the ceramic coating to a certain extent when it is present in liquid state. Pure aluminum is particularly well suited for this purpose. Such a metal layer can be applied using any suitable method, e.g. by flame spraying, and should thereby be able to be kept free of pores without difficulty.
Metall-laget kan enten anordnes under eller ovenpå keramikklaget, el^er belegget kan også utgjøres av flere adskilte keramikklag og metalliske lag påført avvekslende ovenpå hverandre. The metal layer can either be arranged below or on top of the ceramic layer, or the coating can also consist of several separate ceramic layers and metallic layers applied alternately on top of each other.
I drift fungerer en anode med et sådant kombinert belegg påført In operation, an anode works with such a combined coating applied
på følgende måte: in the following way:
På de deler av den øvre anodeoverflate som har temperaturer under metallets smeltepunkt, vil det ugjennomtrengelige porefrie belegg virke som en fullstendig beskyttelse mot avbrenning. I de varmere soner mellom den isoterm som tilsvarer metallets smeltepunkt og badets overflate, vil metallet, f.eks. aluminiumet, smelte og ved kapillærvirkning trenge inn i porene i det keramiske skikt, hvor det delvis oksyderes under innflytelse av den omgivende oksyderende atmosfære. I denne sone lukkes således porene i det keramiske lag av oksydasjonsprodukter, dvs. f.eks. med aluminiumoksyd, som likeledes har et smeltepunkt over driftstemperaturen og således sikrer en pålitelig beskyttelse mot avbrenning. I kombinasjon med aluminium-oksydlaget utfører således aluminiumlaget en sekundær funksjon, som On those parts of the upper anode surface that have temperatures below the melting point of the metal, the impermeable non-porous coating will act as a complete protection against burn-off. In the warmer zones between the isotherm that corresponds to the metal's melting point and the bath's surface, the metal, e.g. the aluminium, melt and by capillary action penetrate into the pores of the ceramic layer, where it is partially oxidized under the influence of the surrounding oxidizing atmosphere. In this zone, the pores in the ceramic layer are thus closed by oxidation products, i.e. e.g. with aluminum oxide, which likewise has a melting point above the operating temperature and thus ensures reliable protection against burning. In combination with the aluminum oxide layer, the aluminum layer thus performs a secondary function, which
ikke vil finne sted ved konvensjonelle beskyttelsesskikt av aluminium. will not take place with conventional aluminum protective layers.
For dette formål vil det være tilstrekkelig med relativt tynne metall-lag, fortrinnsvis på aluminiumbasis og i en tykkelse på 0.05 til 1.0 mm, fortrinnsvis mellom 0.1 og 0.2 mm. For this purpose, it will be sufficient with relatively thin metal layers, preferably on an aluminum basis and in a thickness of 0.05 to 1.0 mm, preferably between 0.1 and 0.2 mm.
Ved en ytterligere utførelse av oppfinnelsen, utgjøres belegget In a further embodiment of the invention, the coating is formed
av et material av cermet-type og bestående av aluminiumoksyd og aluminium påsprøytet samtidig i et innbyrdes vektforhold på 10:1 til. 2:1, hvorved i det størknete belegg de enkelte aluminiumoksyd-korn, i det minste over en del av sin ytterflate, sammensmeltes direkte, mens det metalliske aluminium vil fylle opp gapene mellom of a material of the cermet type and consisting of aluminum oxide and aluminum sprayed on simultaneously in a mutual weight ratio of 10:1 to. 2:1, whereby in the solidified coating the individual aluminum oxide grains, at least over part of their outer surface, fuse directly, while the metallic aluminum will fill up the gaps between
forbindelsespunktene. Takket være sitt innhold av relativt plastisk, metallisk aluminium, vil et sådant cermet-belegg over sin totale tykkelse være mer porefritt enn flammesprøytete belegg på ren keramikkbasis. Når anoder belagt på denne måte med et cermet-' material, er i drift i en celle, vil over anodeoverflåtenes relativt kolde områder beskyttelsen mot avbrenning være sikret ved de ugjennomtrengelig metalliske bestanddeler. Over de varmere områder av overflaten, i nærheten av.badet, vil det metalliske aluminium smelte og oksyderes til aluminiumoksyd, som ugjennomtrengelig lukker de foreliggende poremellomrom. the connection points. Thanks to its content of relatively plastic, metallic aluminum, such a cermet coating over its total thickness will be more pore-free than flame-sprayed coatings on a pure ceramic basis. When anodes coated in this way with a cermet material are in operation in a cell, over the relatively cold areas of the anode surface, protection against burning will be ensured by the impermeable metallic components. Above the warmer areas of the surface, in the vicinity of the bath, the metallic aluminum will melt and oxidize to aluminum oxide, which impenetrably closes the existing pore spaces.
Valg av aluminiumoksyd av industriell kvalitet for belegg på anodeoverflater, har den fordel at dette samme produkt uten videre også kan anvendes for anrikning av elektrolytten. Material-omkostningene for et sådant rent* keramisk belegg kan således nærmest anslås til null. Choosing aluminum oxide of industrial quality for coating anode surfaces has the advantage that this same product can also be used for enrichment of the electrolyte without further ado. The material costs for such a pure* ceramic coating can therefore be estimated to be almost zero.
Ved kombinerte belegg vil det samme være tilfelle med hensyn til aluminiumoksydkomponenten, mens den aluminiumsmengde som kreves for oppfyllelse av den angitte oppgave samtidig også kan holdes på In the case of combined coatings, the same will be the case with regard to the aluminum oxide component, while the amount of aluminum required to fulfill the specified task can also be kept at the same time
et lavt nivå, og særskilt vesentlig mindre enn ved de kjente rene aluminiumsbelegg. Under disse forhold kan således også material-bmkostningene holdes meget lave. Det må i denne forbindelse også a low level, and in particular significantly less than with the known pure aluminum coatings. Under these conditions, material costs can thus also be kept very low. It must in this connection as well
tas hensyn til at det aluminium som innføres i badet sammen med belegget i nærheten av anoden, vil bli reoksydert i det minste delvis, og således må elektrolyseres på nytt. Den aluminiumsmengde som anvende? må således i praksis tas hensyn til med den foreliggende metallpris, men kan som nettopp forklart begrenses til et minimum. account must be taken of the fact that the aluminum introduced into the bath together with the coating near the anode will be reoxidised at least partially, and thus must be electrolysed again. The amount of aluminum used? must therefore in practice be taken into account with the current metal price, but can, as just explained, be limited to a minimum.
Belegget av alumina og aluminium løses lett i elektrolytten, når anoden nedsenkes på kjent måte, således at det med hensyn til dette ikke vil opptre noen driftsforstyrrelser. The coating of alumina and aluminum is easily dissolved in the electrolyte, when the anode is immersed in a known manner, so that there will be no operating disturbances in this respect.
Karbon-anoden i henhold til oppfinnelsen skiller seg således fra tidligere kjente utførelser av lignende art ved at det på enkel og kommersielt anvendbar måte oppnås en virksom beskyttelse mot sekundæravbrenning. Det påførte beskyttelsesbelegg blir således ikke flytende og derved uvirksomt ved overskridelse av en temperatur på ca. 650°C i nærheten av badet, og belegget mister The carbon anode according to the invention thus differs from previously known designs of a similar nature in that effective protection against secondary combustion is achieved in a simple and commercially applicable way. The applied protective coating thus does not become liquid and thereby ineffective when a temperature of approx. 650°C near the bath, and the coating loses
heller ikke noen vesentlig del av sin virkning på grunn av porer nor any substantial part of its action due to pores
eller riss. Aluminiumoksyd-partiklene i belegget størkner på stedet og igjenfylning av eventuelle mellomrom mellom de forskjellige partikler kan sikres ved følgende tiltak: Statistisk lukking av alle porer ved å gi belegget en viss skikttykkelse. or rice. The aluminum oxide particles in the coating solidify on the spot and filling of any spaces between the different particles can be ensured by the following measures: Statistically closing all pores by giving the coating a certain layer thickness.
Påføring av et aluminiumskikt utenpå keramikk-belegget. Application of an aluminum layer on top of the ceramic coating.
Anordning av et aluminiumskikt mellom anodeoverflaten og keramikk-belegget. Arrangement of an aluminum layer between the anode surface and the ceramic coating.
Påføring av et cermet-skikt. Application of a cermet layer.
Foretrukne utførelser av oppfinnelsen og en innretning for fremstilling av belegg i henhold til oppfinnelsen, vil nå bli beskrevet under henvisning til de vedføyde tegninger, hvori: Preferred embodiments of the invention and a device for producing coatings according to the invention will now be described with reference to the attached drawings, in which:
Fig. 1 viser en anode forsynt med et enkelt skikt, Fig. 1 shows an anode provided with a single layer,
Fig. 2-6 viser spesielle kombinerte belegg, og Fig. 2-6 shows special combined coatings, and
Fig. 7 viser en innretning for påføring av beleggene. Fig. 7 shows a device for applying the coatings.
For klarhetens skyld er tykkelsen av de forskjellige beskyttelses- For the sake of clarity, the thickness of the different protective
lag vist sterkt overdrevet i de nevnte figurer. layers shown greatly exaggerated in the aforementioned figures.
Fig. 1 viser en anode 10 som allerede er montert i en elektrolysecelle. Denne anode henger i sin anodestamme 11 og er med sin nedre del nedsenket i det smeltete kryolitt 12 i en smelteelektrolysecelle. Ovenpå'1 kryolitten flyter en skorpe 13 som i sin tur er dekket med et aluminalag 14 for periodisk berikelse av kryolitten 12 og regulering av cellens varmeinnhold. Vanligvis er skorpen 13 ikke i berøring méd overflaten 19 for anoden 10, således at det vil foreligge et gap 16 mellom skorpe og anode, og gjennom dette gap vil det stige opp gasser som utvikles ved smelteelektrolysen, hvorved det dannes en omgivende atmosfære som på oksyderende måte påvirker overflaten 19 av anoden 10. For beskyttelse av anodeoverflaten 19 Fig. 1 shows an anode 10 which is already mounted in an electrolysis cell. This anode hangs in its anode stem 11 and its lower part is immersed in the molten cryolite 12 in a melt electrolysis cell. On top of the cryolite floats a crust 13 which in turn is covered with an alumina layer 14 for periodic enrichment of the cryolite 12 and regulation of the cell's heat content. Usually, the crust 13 is not in contact with the surface 19 of the anode 10, so that there will be a gap 16 between the crust and the anode, and through this gap gases will rise which are developed during the melting electrolysis, whereby an ambient atmosphere is formed which on oxidizing way affects the surface 19 of the anode 10. For protection of the anode surface 19
mot de oksyderende bestanddeler av omgivelsen, er anoden 10 utstyrt med et belegg 15 av flammesprøytet aluminiumoksyd. Før anoden settes i drift påføres belegget på alle overflatedeler 19 bortsett fra de deler som skal være i kontakt med det smeltete kryolitt 12. against the oxidizing components of the environment, the anode 10 is equipped with a coating 15 of flame-sprayed aluminum oxide. Before the anode is put into operation, the coating is applied to all surface parts 19 except for the parts that will be in contact with the molten cryolite 12.
Ved nedsenkning av anoden i en celle, oppløser den smeltete kryolitt 12 belegget 15 i en grad som tilsvarer nedsenkningsdybden av anoden Upon immersion of the anode in a cell, the molten cryolite 12 dissolves the coating 15 to an extent corresponding to the immersion depth of the anode
10 i kryolitten 12, således a£ belegget bibeholdes ned til overflaten av den smeltete kryolitt 12, dvs. også i gapet 16. Ved disse midler sikres en effektiv beskyttelse i anodens varmeste overflate-sone, som utgjør området for den mest alvorlige sekundære avbrenning. 10 in the cryolite 12, so that the coating is retained down to the surface of the molten cryolite 12, i.e. also in the gap 16. By these means, effective protection is ensured in the anode's hottest surface zone, which constitutes the area for the most serious secondary burning.
i Ved suksessiv forskyvning av anoden 10 nedover på vanlig måte for å kompensere for den primære avbrenning av karbon, smeltes belegget i By successive downward displacement of the anode 10 in the usual manner to compensate for the primary burning of carbon, the coating is melted
gradvis, men vil hele tiden fortsatt strekke seg ned til overflaten av kryolitten. Tykkelsen av belegget 15 oppgår hensiktsmessig til mellom 0.1 og 1.0 mm, fortrinnsvis mellom 0.2 og 0.5 mm. Skikt av keramiske materialer, f.eks. aluminiumoksyd, er imidlertid ikke begrenset til de gitte verdier, men kan gå utenfor disse både oppover og nedover. gradually, but will all the time still extend down to the surface of the cryolite. The thickness of the coating 15 is suitably between 0.1 and 1.0 mm, preferably between 0.2 and 0.5 mm. Layer of ceramic materials, e.g. aluminum oxide, however, is not limited to the given values, but can go beyond these both upwards and downwards.
Det kreves faktisk at skikttykkelsen gjøres tilstrekkelig til å It is actually required that the layer thickness be made sufficient to
sikre, på bakgrunn av den statiske fordeling av partiklenet, at det ikke foreligger noen kontinuerlige porer som trenger igjennom hele beleggets tykkelse. De angitte verdier for tykkelsen er funnet å ensure, on the basis of the static distribution of the particle, that there are no continuous pores that penetrate through the entire thickness of the coating. The specified values for the thickness have been found to
være tilfredsstillende for oppnåelse av det fastlagte formål for oppfinnelsen, nemlig frembringelse av et belegg 15 som er ugjennomtrengelig for gass og er vel tilpasset den termiske utvidelse av anoden 10, for å unngå sprekkdannelser og avflakning. be satisfactory for achieving the stated purpose of the invention, namely the production of a coating 15 which is impermeable to gas and is well adapted to the thermal expansion of the anode 10, in order to avoid cracking and flaking.
I henhold til fig. 2 er et ytterligere skikt 17 påført utenpå According to fig. 2, a further layer 17 is applied on the outside
belegget 15 av aluminiumoksyd på anoden 10. Under drift av anoden oksyderes også aluminiumet i laget 17, og de frembragte oksydasjonsprodukter stenger porene i belegget 15. Tykkelsen av belegget 15 the coating 15 of aluminum oxide on the anode 10. During operation of the anode, the aluminum in the layer 17 is also oxidized, and the produced oxidation products close the pores in the coating 15. The thickness of the coating 15
kan likeledes i dette tilfelle oppgå til 0.1 til 1.0 mm, can likewise in this case amount to 0.1 to 1.0 mm,
fortrinnsvis mellom 0,2 og 0.5 mm, mens tykkelsen av skiktet 17 kan oppgå til mellom 0.5 og 1.0 mm. Med dette kombinerte belegg av keramikk og metallisk material, kan det regnes med både statistisk lukning av.porene og stengning av disse ved hjelp av de frembragte oksydasjonsprodukter på hensiktsmessig måte, idet disse virkninger adderer seg til hverandre. preferably between 0.2 and 0.5 mm, while the thickness of the layer 17 can amount to between 0.5 and 1.0 mm. With this combined coating of ceramic and metallic material, both statistical closing of the pores and closing of these by means of the generated oxidation products can be counted on in an appropriate manner, as these effects add to each other.
Fig. 3 viser et ytterligere arrangement hvorved det, mellom overflaten 19 av anoden 10 og belegget 15 av aluminiumoksyd, er anordnét et basisskikt 18 av aluminium som befinner seg i direkte kontakt med karbonmaterialet i anoden 10. I dette tilfelle vil sådanne komponenter av den omgivende atmosfære som frembringer oksydering etter å ha trengt gjennom belegget 15, bevirke en forandring av materialet i basislaget 18 på en slik måte at det oppnås lukning av porene i belegget 15. Ved en sådan konstruksjon, hvori belegget 15 har den ovenfor angitte tykkelse, lan basisskiktet 18 ha en tykkelse av samme størrelsesorden som aluminiumsskiktet 17 i fig. 2, eller det kan velges en tykkelse på basisskiktet 18 under den laveste angitte verdi, fordi gass-strømningen gjennom porene i belegget 15 bare er ganske svak. Fig. 3 shows a further arrangement whereby, between the surface 19 of the anode 10 and the coating 15 of aluminum oxide, a base layer 18 of aluminum is arranged which is in direct contact with the carbon material in the anode 10. In this case, such components of the surrounding atmosphere which produces oxidation after having penetrated the coating 15, cause a change of the material in the base layer 18 in such a way that the pores in the coating 15 are closed. In such a construction, in which the coating 15 has the thickness indicated above, 18 have a thickness of the same order of magnitude as the aluminum layer 17 in fig. 2, or a thickness of the base layer 18 below the lowest specified value can be chosen, because the gas flow through the pores in the coating 15 is only quite weak.
Den utførelse som er angitt i fig. 4, er egnet for anvendelse i omgivelser med store mengder av bestanddeler som er oksyderende i sin virkning, samt foreligger i gassform eller eventuelt andre aggregattilstander. Et belegg 15 av aluminiumoksyd er påført anodeoverflaten 19. Denne er forsynt med et skikt 17 av metallisk aluminium som i sin tur er dekket av et belegg 20 av aluminiumoksyd. Laget 17 av aluminium er egnet for samme driftsforhold som tidligere har blitt beskrevet i forbindelse med fig. 2. Tykkelsen av belegget 20 kan oppgå til 0.1 til 1.0 mm, fortrinnsvis mellom 0.2 og 0.5 mm, og denne skikttykkelse kan også anvendes for belegget 15 under de foreliggende forhold. Verdier mellom 0.05 og 1.0 mm i ett eller flere påføringsskikt er fordelaktig for tykkelsen av laget The embodiment shown in fig. 4, is suitable for use in environments with large quantities of constituents which are oxidising in their effect, as well as being in gaseous form or possibly other aggregate states. A coating 15 of aluminum oxide is applied to the anode surface 19. This is provided with a layer 17 of metallic aluminum which in turn is covered by a coating 20 of aluminum oxide. The layer 17 of aluminum is suitable for the same operating conditions that have previously been described in connection with fig. 2. The thickness of the coating 20 can amount to 0.1 to 1.0 mm, preferably between 0.2 and 0.5 mm, and this layer thickness can also be used for the coating 15 under the present conditions. Values between 0.05 and 1.0 mm in one or more application layers are advantageous for the thickness of the layer
17. I praksis kan tykkelsen av de enkelte lag eller av avlagringene under de enkelte påføringsprosesser ikke holdes uniform, men det er mulig til slutt å oppnå et samlet belegg med jevn tykkelse. Fig. 5 viser en videreutvikling av fig. 4. Overflaten 19 av anoden 10 er utstyrt med et basisskikt 21, hvorpå det er påført et belegg 15 med et utenforliggende lag av aluminium 17, som i sin tur er utstyrt med et dekkskikt 20. Belegget 15 og dekkskiktet 20 utgjøres av aluminiumoksyd, slik som i den viste utførelse i fig. 4, eller slik det allerede er beskrevet i forbindelse med fig. 1. 17. In practice, the thickness of the individual layers or of the deposits during the individual application processes cannot be kept uniform, but it is possible to eventually achieve an overall coating of uniform thickness. Fig. 5 shows a further development of fig. 4. The surface 19 of the anode 10 is equipped with a base layer 21, on which is applied a coating 15 with an outer layer of aluminum 17, which in turn is equipped with a cover layer 20. The coating 15 and the cover layer 20 are made of aluminum oxide, as as in the embodiment shown in fig. 4, or as already described in connection with fig. 1.
I henhold til oppfinnelsen beståt dekkskiktet 17 i fig. 2, basisskiktet 18 i fig. 3, mellomskiktet 17 i fig. 4 og 5 samt basisskiktet 21 i fig. 5 alle av aluminium., According to the invention, the cover layer 17 in fig. 2, the base layer 18 in fig. 3, the intermediate layer 17 in fig. 4 and 5 as well as the base layer 21 in fig. 5 all of aluminium.,
Aluminium utgjør et foretrukket material for å oppnå oppfinnelsens formål. i denne forbindelse, men oppfinnelsen er ikke begrenset til dette material, og andre metalliske materialer kan også anvendes, eventuelt i tillegg til aluminium, så lenge de anvendte materialer ikke påvirker kryolitten og den smelte som frembringes av denne, samt Aluminum constitutes a preferred material for achieving the purpose of the invention. in this connection, but the invention is not limited to this material, and other metallic materials can also be used, possibly in addition to aluminium, as long as the materials used do not affect the cryolite and the melt produced by it, as well as
har samme virkning som tidligere beskrevet. has the same effect as previously described.
I fig. 6 består beskyttelsen av anodeoverf låten av et lag 22 av In fig. 6, the protection of the anode above the song consists of a layer 22 of
cermet-material, hvilket vil si en blanding av keramiske og metalliske materialer. Fortrinnsvis utgjøres dette material av aluminiumoksyd og aluminium i et innbyrdes vektforhold gå 10:1 til 2:1. Valg av vektforhold innenfor dette område avhenger av den foreliggende mengde av pmgivelseskomponenter med oksyderende virkning samt den totale porøsitet av det påførte belegg, hvilket i sin tur avhenger av den statistiske fordeling av de partikler som cermet material, which means a mixture of ceramic and metallic materials. Preferably, this material consists of aluminum oxide and aluminum in a mutual weight ratio of 10:1 to 2:1. The choice of weight ratio within this range depends on the available amount of environmental components with an oxidizing effect as well as the total porosity of the applied coating, which in turn depends on the statistical distribution of the particles that
utgjør belegget. Skikttykkelsen velges også av økonomiske grunner innenfor området 0.1 til 1.0 mm. Ved en skikttykkelse ved områdets nederste grense', bør det velges et vektforhold mellom aluminiumoksyd og aluminium som ligger nærmere 2:1 enn 10:1, mens. vektforholdet med økende skikttykkelse vil nærme seg verdien 10:1. Beleggene 15 og ytterskiktene 20 som er beskrevet i forbindelse med dé utførelser som er vist i fig. 1-5 kan også dannes .av cermet-materialet. Også andre typer av cermet-materialer kan være hensiktsmessig for foreliggende anvendelse, hvis de tilfredsstiller kravet til forurensningsfri løsning i kryolitt, ingen påvirkning av det elektrolytisk utskilte aluminium, samt heller ingen påvirkning av célle-foringen, samtidig som vedkommende material må ha evne til å danne et gass-ugjennomtrengelig belegg og. er tilpasset anodens termiske utvidelse. make up the coating. The layer thickness is also chosen for economic reasons within the range of 0.1 to 1.0 mm. For a layer thickness at the lower limit of the area, a weight ratio between aluminum oxide and aluminum should be chosen that is closer to 2:1 than 10:1, while. the weight ratio with increasing layer thickness will approach the value 10:1. The coatings 15 and the outer layers 20 which are described in connection with the designs shown in fig. 1-5 can also be formed from the cermet material. Other types of cermet materials can also be suitable for the present application, if they satisfy the requirement for a contamination-free solution in cryolite, no influence on the electrolytically separated aluminum, and also no influence on the cell lining, at the same time that the material in question must have the ability to form a gas impermeable coating and. is adapted to the anode's thermal expansion.
Belegg av keramikk og av keramikk-métalliske materialer påføres i henhold til oppfinnelsen fortrinnsvis i finfordelt form og sammentrenges til et koherent lag ved anvendelse av termisk energi, mens beleggene av metallisk type f.eks. kan påføres ved flamme-sprøytning, ved. hjelp av en acetylenbrenner. Denne type av skikt-dannelse frembringer kommersielt tilfredsstillende resultater, sammenlignet med kjente utførelser. For oppnåelse av de optimale fordeler ved eliminering av sekundær avbrenning, anvendes i denne Coatings of ceramics and of ceramic-metallic materials are applied according to the invention preferably in finely divided form and compressed into a coherent layer by the application of thermal energy, while the coatings of metallic type e.g. can be applied by flame spraying, by. using an acetylene torch. This type of layer formation produces commercially satisfactory results, compared to known designs. In order to achieve the optimal benefits of eliminating secondary combustion, this is used
forbindelse fortrinnsvis den innretning som er vist i fig. 7 for dannelse av beleggene. connection preferably the device shown in fig. 7 for forming the coatings.
Denne innretning er en såkalt plåsmabrenner 23, som påfører beleggmaterialét 24 i smeltet tilstand på anodeoverflaten 19, idet materialet er fint fordelt og er i stand til å danne et relativt This device is a so-called plasma burner 23, which applies the coating material 24 in a molten state to the anode surface 19, the material being finely distributed and able to form a relatively
ugjennomtrengelig belegg. impermeable coating.
Det brenner en lysbue i et hulrom i: plasmabrenneren 23, og en gass innføres i hulrommet for å ioniseres av lysbuen, hvorved, i overensstemmelse med innstillingen^av brenneren 23, gassen bringes til et høyt energiinnhold av størrelsesorden opp til 10 Kcal/kg. Beleggmaterialet 24 innførés i den ioniserte gass-stråle 26 gjennom en passasje 25, enten som -pulver, tråd eller i smeltet form. Materialet omvandles i gass-strålen til finfordelt form og påføres anodeoverf]aten ved hjelp åv den høye termiske og kinetiske energi som foreligger i gass-strålén 26. Denne innretning har den fordel at påføringen av materialet 24 og dannelsen av et relativt ugjennomtrengelig skikt kan finne^ibéd-- samtidig. Den samtidige oppvarming av anodeoverflaten 19, dvs. en viss sone rundt det foreliggende påføringssted, hindrer enhver tilbakekasting av det påførte lag, og utelukker, på grunnlag av sjokkoppvarming, oksydering av karbon-materialet eller et eventuelt tidligere påført metallskikt, f.eks. An arc burns in a cavity in: the plasma torch 23, and a gas is introduced into the cavity to be ionized by the arc, whereby, in accordance with the setting of the torch 23, the gas is brought to a high energy content of the order of up to 10 Kcal/kg. The coating material 24 is introduced into the ionized gas jet 26 through a passage 25, either as powder, wire or in molten form. The material is converted in the gas jet into finely divided form and is applied to the anode surface with the help of the high thermal and kinetic energy present in the gas jet 26. This device has the advantage that the application of the material 24 and the formation of a relatively impermeable layer can ^ibéd-- at the same time. The simultaneous heating of the anode surface 19, i.e. a certain zone around the present application site, prevents any throwback of the applied layer, and excludes, on the basis of shock heating, oxidation of the carbon material or any previously applied metal layer, e.g.
et på forhånd påført aluminiumlag. Ved "høyt energiinnhold" for gass-strålen 26 skal det.forstås et energiinnhold som på forhånd er innstilt til det maksimalt mulige,5 nivå for det foreliggende material og er tilstrekkelig høyt for sifieltning av dette material. Energiinnholdet kan oppgå til e' n ' så høy verdi som 10 5 Kcal/kg. For påføring av et belegg av aluminiumoksyd bør energiinnholdet i den ioniserte gass-stråle innstilles slik at eriergien er optimal for belegnings-prosessen, men ikke så stor at aluminiumoksydet fordamper før det når frem til den overflate som,skal belegges. a pre-applied aluminum layer. By "high energy content" for the gas jet 26 is to be understood an energy content which is set in advance to the maximum possible level for the present material and is sufficiently high for filtering this material. The energy content can be as high as 10 5 Kcal/kg. For applying a coating of aluminum oxide, the energy content of the ionized gas beam should be set so that the energy is optimal for the coating process, but not so great that the aluminum oxide evaporates before it reaches the surface to be coated.
For å øke vedheftningen og stabiliteten for et belegg som utgjøres To increase the adhesion and stability of a coating being made up
av aluminiumoksyd eller et material av eermet-type, bør gass-strålen påvirke skiktmaterialet på oksyderende måte. Ved anvendelse av en ikke-oksyderende ionisert,gass-stråle, kan det dannes aluminium-suboksyd og fritt oksygen, således at det.nettopp der det er ønskelig, ikke oppnås optimal vedhefting og stabilitet. Ved nærvær av nitrogen i den ioniserte gass-stråle, kan det dannes nitrider, som likeledes motvirker:den ønskete stabilitet og vedheftning for det påførte belegg. For frembringelse av en ionisert gass-stråle kan det anvendes både gass-stabiliserte og vann-stabiliserte plasmabrennere. En brenner vannstabiliseres ved :• innføring av vann gjennom en åpning i hulrommet. of aluminum oxide or an eermet-type material, the gas jet should affect the layer material in an oxidizing manner. When using a non-oxidizing ionized gas beam, aluminum suboxide and free oxygen can be formed, so that optimal adhesion and stability are not achieved exactly where it is desired. In the presence of nitrogen in the ionized gas jet, nitrides can be formed, which also counteract the desired stability and adhesion of the applied coating. Both gas-stabilized and water-stabilized plasma torches can be used to produce an ionized gas beam. A burner is water stabilized by :• introducing water through an opening in the cavity.
Plasmabrenneren 23 er vannstabilisert, og bør ha en minimum inngangseffekt på 40 kw, og fortrinnsvis omkring 150 kw eller høyere. Inngangseffekter av denne størrelsesorden kan ved det foreliggende teknologiske nivå bare oppnås ved vann-stabiliserte brennere, og som allerede nevnt muliggjør sådanne brennere samtidig rask opphetning av et tilstrekkelig stort område rundt påføringsstedet således at enhver tilbakekasting av et påført lag eller oksydering av karbonmaterialet eller et eventuelt påført aluminiumslag på i karbon-materialet, kan unngås.- The plasma burner 23 is water stabilized, and should have a minimum input power of 40 kw, and preferably around 150 kw or higher. Input effects of this order of magnitude can, at the present technological level, only be achieved with water-stabilized burners, and as already mentioned, such burners simultaneously enable rapid heating of a sufficiently large area around the application site so that any throwback of an applied layer or oxidation of the carbon material or any applied aluminum layer in the carbon material, can be avoided.-
Brennere 23 av" denne type er ikke ved sin konstruksjon begrenset Burners 23 of this type are not limited by their construction
til at det bare kan innføres ett material 24 i den ioniserte gass-strøm 26. Det er således mulig å innføre ett eller flere materialer 24 i plasmabrenneren 23, hvilket vil si i den ioniserte gass-stråle 26, idet det avhengig av innretningens håndtering vil oppnås et homogent eller heterogent material i belegget. En innretning for frembringelse av en ionisert gass-stråle er derfor på grunnlag av sin innstillbare utgangsstråle, vel egnet for fremstilling av anoder i henhold til de viste konstruksjoner i fig. 1 til 6, og som i drift er nøytrale med hensyn på sine omgivelser. so that only one material 24 can be introduced into the ionized gas stream 26. It is thus possible to introduce one or more materials 24 into the plasma torch 23, that is to say into the ionized gas jet 26, since depending on the handling of the device, a homogeneous or heterogeneous material is obtained in the coating. A device for producing an ionized gas beam is therefore, on the basis of its adjustable output beam, well suited for the production of anodes according to the constructions shown in fig. 1 to 6, and which in operation are neutral with regard to their surroundings.
Prisen for sådanne innretninger for frembringelse av ionisert gass-stråle, f.eks. brenneren 23, er relativt lav i forhold til de fordeler som oppnås ved hjelp av sådanne innretninger ved under-trykkelse av den sekundære avbrenning, således at oppfinnelsens formål fremdeles oppnås hvis f.eks. to innretninger av den beskrevne type anvendes for fremstilling av et belegg bestående av et aluminiumlag med et utenpåliggende skikt av aluminiumoksyd, idet en av nevnte innretninger frembringer aluminiumslaget og den annen innretning aluminiumoksydskiktetw: To innretninger for ionisering av en gass-strøm kan også hensiktsmessig anvendes for fremstilling av et belegg bestående av et aluminiumskikt med et utenpåliggende belegg av cermet-type. Ved fremstilling av et sådant dobbeltbelegg påføres først anodeoverflaten aluminium fra den ene innretning, hvoretter skiktet av cermet-typen bygges opp ved i tillegg også å innkoble den annen innretning, således at de to innretninger kombinerer sine avgitte materialer, The price for such devices for producing an ionized gas beam, e.g. the burner 23, is relatively low in relation to the advantages that are obtained by means of such devices by suppressing the secondary combustion, so that the purpose of the invention is still achieved if, e.g. two devices of the type described are used for the production of a coating consisting of an aluminum layer with an overlying layer of aluminum oxide, one of said devices producing the aluminum layer and the other device the aluminum oxide layertw: Two devices for ionizing a gas stream can also be suitably used for production of a coating consisting of an aluminum layer with an overlying cermet-type coating. When producing such a double coating, aluminum is first applied to the anode surface from one device, after which the cermet-type layer is built up by also connecting the other device, so that the two devices combine their released materials,
som henhv.: utgjøres av"aluminium og aluminiumoksyd. Det sistnevnte which respectively: consists of aluminum and aluminum oxide. The latter
arrangement er naturligvis også vel egnet for påføring av et cermet-belegg alene ved at en brenner anvendes for påføring av aluminium og den annen brenner samtidig utnytes for påsprøytning av aluminiumoksyd. Alternativt kan like gode resultater oppnås med hensyn til metodens økonomi, hvis aluminiumslaget påføres anodeoverflaten eller som mellomliggende lag i et flerskiktbelegg ved hjelp av flammesprøyting under utnyttelse av en acetylen-oksygen-blanding. '" arrangement is of course also well suited for applying a cermet coating alone by using one burner for applying aluminum and the other burner at the same time for spraying aluminum oxide. Alternatively, equally good results can be achieved with regard to the economy of the method, if the aluminum layer is applied to the anode surface or as an intermediate layer in a multi-layer coating by means of flame spraying using an acetylene-oxygen mixture. '"
I det følgende vil det bli angitt noen praktiske tilvirknings-eksempler for anoder i henhold til oppfinnelsen. In the following, some practical manufacturing examples for anodes according to the invention will be indicated.
Eksempel 1 Example 1
På en karbonanode for aluminiumelektrolyse sandblåses fortrinnsvis først overflaten ved hjelp av korundum-sand. Et aluminiumoksydskikt med en tykkelse på omtrent 0.4 mm påføres ved hjelp av< en vannstabilisert plasmabrenner med 150 kw inngangseffekt samt en materialutsprøyting på omkring 20 kg/time, ved fire påfølgende strøk på tvers av overflaten. Avstanden fra plasmabrennerens anode til overflaten av karbonanoden oppgår til 25 til 30 cm. Påførings-takten for aluminiumoksyd oppgår til omkring 16 kg/time. On a carbon anode for aluminum electrolysis, the surface is preferably first sandblasted using corundum sand. An aluminum oxide layer with a thickness of approximately 0.4 mm is applied using < a water stabilized plasma torch with 150 kw input power and a material spraying of approximately 20 kg/hour, in four successive coats across the surface. The distance from the anode of the plasma torch to the surface of the carbon anode amounts to 25 to 30 cm. The application rate for aluminum oxide amounts to around 16 kg/hour.
Det aluminiumoksyd som ikke blir påført, oppsuges, samles og avgis 'tilbake til prosessen. Kornstørrelsen for aluminiumoksydet oppgår til mellom 75 og.'150^um. The aluminum oxide that is not applied is absorbed, collected and returned to the process. The grain size of the aluminum oxide amounts to between 75 and 150 μm.
Eksempel 2 Example 2
Den overflate som. skal beskyttes på en vanlig karbonanode for aluminiumelektrolyse sandblåses fortrinnsvis til å begynne méd med korundumsand. Et aluminiumskikt av 0.1 mm tykkelse påføres ved hjelp av en metalliseringsbrenner, hvilket vil si en oksygen-acetylen-brenner. Direkte ovenpå dette lag påføres et belegg av A^O^ med en tykkelse på omtrent 0.3 mm, ved hjelp av en vårin-stabilisert plasmabrenner med.en inngangseffekt på 150 kw og en utsprøytet materialmengde på 20 kg/time, ved påfølgende strøk av plasmaflammen tre ganger over overflaten, idet avstanden mellom plasmabrennerens anode og overflaten for karbonanoden oppgår til 25 til 30 cm. Påføringseffektiviteten for K\ £>^ oppgår til" omkring... The surface which. must be protected on a regular carbon anode for aluminum electrolysis, sandblasted preferably with corundum sand to begin with. An aluminum layer of 0.1 mm thickness is applied by means of a metallization torch, which means an oxygen-acetylene torch. Directly on top of this layer, a coating of A^O^ with a thickness of approximately 0.3 mm is applied, using a spring-stabilized plasma torch with an input power of 150 kw and a sprayed material amount of 20 kg/hour, by successive strokes of the plasma flame three times above the surface, the distance between the anode of the plasma torch and the surface for the carbon anode being 25 to 30 cm. The application efficiency for K\ £>^ amounts to" about...
80%. Det påførte ^ 2°3 (industrielt aluminia) har en kornstørrelse mellom 75 og 150^um. 80%. The applied ^2°3 (industrial alumina) has a grain size between 75 and 150 µm.
Eksempel 3 Example 3
Den overflate som skal beskyttes, utstyres, slik som beskrevet i eksempel 2, med et skikt på omkring 0.1 mm tykkelse av metallisk aluminium. En mengde på omkring 20 kg Al2°3 og °mkring 5 kg The surface to be protected is equipped, as described in example 2, with a layer of approximately 0.1 mm thickness of metallic aluminium. A quantity of around 20 kg Al2°3 and around 5 kg
metallisk aluminium pr. time påføres så ved hjelp av en vann-stabilisért plasmabrenner med 150 kw inngangséffekt, idet brenneren kontinuerlig tilføres en aluminiumtråd med diameter på 3.5 mm som anode, for dannelse av et belegg av cermet-typen med tykkelse på omkring 0.4 mm. De gjenværende betingelser tilsvarer helt og fullt de som er angitt i eksempel 2. metallic aluminum per hour is then applied using a water-stabilized plasma torch with 150 kw input power, the torch being continuously supplied with an aluminum wire with a diameter of 3.5 mm as anode, to form a coating of the cermet type with a thickness of about 0.4 mm. The remaining conditions completely correspond to those stated in example 2.
Eksempel 4 Example 4
Den overflate som skal beskyttes, sandblåses som beskrevet i eksempel 1, og plasmabelegges deretter med en mengde på omkring 7 kg aluminium og omkring 20 kg Al^ p^ Pr* time» ve<^ hjelp av en vann-stabilisert plasmabrenner, med eh 150 kw inngangseffekt, idet brenneren kontinuerlig som anode forsynes med aluminiumtråd med diameter på 3,5 mm, for dannelse av et cermet-skikt av 0.5 mm tykkelse. Avstanden mellom overflaten og brenneranoden av aluminiumtråd oppgår til 20 til 25 em, og skiktet påføres ved føring av plasmaflammen fire ganger over overflaten. Som ved de øvrige eksempler, må det sørges for at plasmastrålen rettes så perpendikulært som mulig mot karbonanodens overflate. The surface to be protected is sandblasted as described in example 1, and then plasma coated with an amount of about 7 kg aluminum and about 20 kg Al^ p^ Per* hour» ve<^ using a water-stabilized plasma torch, with eh 150 kw input power, as the burner is continuously supplied as anode with aluminum wire with a diameter of 3.5 mm, to form a cermet layer of 0.5 mm thickness. The distance between the surface and the burner anode of aluminum wire amounts to 20 to 25 em, and the layer is applied by guiding the plasma flame four times over the surface. As with the other examples, it must be ensured that the plasma jet is directed as perpendicularly as possible to the surface of the carbon anode.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1668371A CH579155A5 (en) | 1971-11-16 | 1971-11-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO134706B true NO134706B (en) | 1976-08-23 |
Family
ID=4419350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO4121/72A NO134706B (en) | 1971-11-16 | 1972-11-14 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3829374A (en) |
JP (1) | JPS4867109A (en) |
AT (1) | AT328200B (en) |
AU (1) | AU474828B2 (en) |
CA (1) | CA980722A (en) |
CH (1) | CH579155A5 (en) |
DE (1) | DE2255776A1 (en) |
FR (1) | FR2160562B1 (en) |
GB (1) | GB1404637A (en) |
IT (1) | IT970938B (en) |
NO (1) | NO134706B (en) |
ZA (1) | ZA728143B (en) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH575014A5 (en) * | 1973-05-25 | 1976-04-30 | Alusuisse | |
CH594064A5 (en) * | 1973-12-20 | 1977-12-30 | Alusuisse | |
US4170533A (en) * | 1975-05-30 | 1979-10-09 | Swiss Aluminium Ltd. | Refractory article for electrolysis with a protective coating made of corundum crystals |
US4206263A (en) * | 1977-07-22 | 1980-06-03 | Swiss Aluminium Ltd. | Oxygen-resistant electroconductive carbon bodies |
CH633868A5 (en) * | 1977-09-07 | 1982-12-31 | Alusuisse | WEAR-RESISTANT COATING OF THE WORK SURFACE OF DISC-SHAPED MACHINE PARTS MADE OF ALUMINUM OR ALUMINUM ALLOYS. |
AU554703B2 (en) * | 1981-07-01 | 1986-08-28 | Moltech Invent S.A. | Electrolytic production of aluminum |
US4560448A (en) * | 1982-05-10 | 1985-12-24 | Eltech Systems Corporation | Aluminum wettable materials for aluminum production |
FR2527229A1 (en) * | 1982-05-18 | 1983-11-25 | Aluminium Grece | METHOD FOR CALORIFUTING PRECISE ANODES IN ELECTROLYSIS CUPES FOR ALUMINUM PRODUCTION |
US4544472A (en) * | 1983-04-14 | 1985-10-01 | Nalco Chemical Company | Electrode coating and coated electrodes |
US4541912A (en) * | 1983-12-12 | 1985-09-17 | Great Lakes Carbon Corporation | Cermet electrode assembly |
US4921584A (en) * | 1987-11-03 | 1990-05-01 | Battelle Memorial Institute | Anode film formation and control |
DE3838828A1 (en) * | 1988-11-17 | 1990-05-23 | Vaw Ver Aluminium Werke Ag | Carbon electrode with a gas-tight, thermally-stable protective bell |
JPH02188476A (en) * | 1989-01-13 | 1990-07-24 | Tech Res Assoc Highly Reliab Marine Propul Plant | Bonded body of zirconia-based ceramic and metal |
US6818106B2 (en) * | 2002-01-25 | 2004-11-16 | Alcoa Inc. | Inert anode assembly |
EP2688130B1 (en) * | 2002-11-25 | 2017-07-26 | Alcoa Inc. | Inert anode assembly |
DE10345827A1 (en) * | 2003-10-02 | 2005-05-04 | Daimler Chrysler Ag | Process for coating metallic substrates with oxidizing materials by means of arc wire spraying |
FR2900938B1 (en) * | 2006-05-15 | 2008-06-20 | Ecl Soc Par Actions Simplifiee | METHOD FOR MANUFACTURING ANODES FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM BY IGNEE ELECTROLYSIS, THE SAID ANODES AND THEIR USE |
CN103088367A (en) * | 2011-10-31 | 2013-05-08 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | Continuous prebaked anode combination structure of aluminum electrolysis tank |
GB2568246A (en) * | 2017-11-08 | 2019-05-15 | Dubai Aluminium Pjsc | Process for protecting carbon anodes for use in the Hall-Heroult process |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1434158A (en) * | 1964-11-25 | 1966-04-08 | Sfec | Improvements to refractory protective coatings, and method of manufacturing these elements |
US3442786A (en) * | 1965-03-22 | 1969-05-06 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Carbon anode for aluminum reduction cell |
-
1971
- 1971-11-16 CH CH1668371A patent/CH579155A5/xx not_active IP Right Cessation
-
1972
- 1972-11-14 DE DE2255776A patent/DE2255776A1/en not_active Withdrawn
- 1972-11-14 NO NO4121/72A patent/NO134706B/no unknown
- 1972-11-15 US US00306633A patent/US3829374A/en not_active Expired - Lifetime
- 1972-11-15 AU AU48883/72A patent/AU474828B2/en not_active Expired
- 1972-11-16 ZA ZA728143A patent/ZA728143B/en unknown
- 1972-11-16 JP JP47115160A patent/JPS4867109A/ja active Pending
- 1972-11-16 GB GB5299972A patent/GB1404637A/en not_active Expired
- 1972-11-16 FR FR7240783A patent/FR2160562B1/fr not_active Expired
- 1972-11-16 IT IT31740/72A patent/IT970938B/en active
- 1972-11-16 CA CA156,673A patent/CA980722A/en not_active Expired
- 1972-11-16 AT AT976172A patent/AT328200B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT970938B (en) | 1974-04-20 |
DE2255776A1 (en) | 1973-05-24 |
ZA728143B (en) | 1973-09-26 |
AU4888372A (en) | 1974-05-16 |
FR2160562B1 (en) | 1976-10-29 |
AU474828B2 (en) | 1976-08-05 |
CA980722A (en) | 1975-12-30 |
JPS4867109A (en) | 1973-09-13 |
AT328200B (en) | 1976-03-10 |
FR2160562A1 (en) | 1973-06-29 |
GB1404637A (en) | 1975-09-03 |
CH579155A5 (en) | 1976-08-31 |
US3829374A (en) | 1974-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO134706B (en) | ||
US5284562A (en) | Non-consumable anode and lining for aluminum electrolytic reduction cell | |
NO141692B (en) | CATALOGS FOR ELECTROLYTIC ALUMINUM PREPARATION | |
US4716572A (en) | Method for coating carbon and graphite bodies | |
US5103072A (en) | Submersible plasma torch | |
CA2026944A1 (en) | Ceramic welding process and lance for use in such process | |
CN208485791U (en) | A kind of big arch arch brick of corrosion resistant oxy-fuel combustion glass melting furnace, big arch and oxy-fuel combustion glass melting furnace | |
CN1009758B (en) | Cold hearth melting configuration and method | |
Triantafyllidis et al. | Dual laser beam modification of high alumina ceramics | |
NO320511B1 (en) | Support body with a protective coating and application thereof | |
US4049511A (en) | Protective material made of corundum crystals | |
US3941899A (en) | Method of coating electrodes | |
US10767929B2 (en) | Furnace | |
Beck | Production of aluminum with low temperature fluoride melts | |
DK169332B1 (en) | Lid for a container for heating charge material as well as a method for protecting such a lid | |
US4170533A (en) | Refractory article for electrolysis with a protective coating made of corundum crystals | |
Badaruddin et al. | Hot-corrosion of AISI 1020 steel in a molten NaCl/Na2SO4 eutectic at 700° C | |
Stewart et al. | Melting aluminum and aluminum alloys | |
CN208440714U (en) | A kind of protective device of rare earth molten salt electrolytic | |
US2446222A (en) | Metallic structure within hightemperature furnaces | |
WO2003027360A2 (en) | Temperature control for low temperature reduction cell | |
NO161080B (en) | DEVICE FOR REFINE OF MELTED METAL. | |
CN105737607B (en) | The compound vertical water jacket of flash converting furnace | |
RU2359071C2 (en) | Operating procedure of electrolyser for aluminium manufacturing | |
SU310508A1 (en) | Method of protecting carbon and graphite materials from oxidation |