PL94704B1 - Katoda elektrolizera,zwlaszcza do otrzymywania aluminium - Google Patents

Description

Opis patentowy opublikowano: r 31.10.1977 94 704 MKP BOlk 3/08 • C22d 1/08 Int. C1.2 C25C 11/02 [cTytelnia 4- ' iUL Twórcy wynalazku: Stefan Mirocha, Roman Lopato Uprawniony z patentu: Huta Aluminium „Konin" Przedsiebiorstwo Pan¬ stwowe, Konin-Maliniec (Polska) Katoda elektrolizera, zwlaszcza do otrzymywania aluminium Przedmiotem! wynalazku jest katoda elekitroli- zera, zwlaszcza do otrzymywania aluminium w pro¬ cesie elektrolizy tlenku aluimlinium.

Znana z patentu polskiego nr 60760 katoda elek- trolizera sklada sie z kilkunastu sekcji, przy czym kazd^ sekcja sklada sie z bloków weglowych po¬ laczonych elektrycznie rdzeniem stalowym, prado¬ wym poprzez rowek pradowy wyzlobiony w dolnej czesci bloku. Polaczenie rdzenia stalowego, prado¬ wego z blokiem stalowym nastepuje .poprzez uloze¬ nie rdzenia w rowku pradowym bloku i zalanie wolnej przstirzemi rowka zeliwem luib tez ubijanie w wolnej przestrzeni rowka masy grafitowej.

Wszystkie bloki weglowe oraz powierzchnie i przekroje rowków pradowych posiadaja jedna¬ kowe wymiary. Taka konstrukcja katody etlektro- lizera nie zapewnia równomiernego obciazenia pra¬ dowego bloków skrajnych i bloków srodkowych ze wzgledu na rózne warunki termiczne w jakich te bloki sie znajduja.

Celem wynalazku jest zapewnienie równomier¬ nego obciazenia pradowego wszystkich bloków weglowych katody oraz uzyskanie równomiernego rozkladu temperatury w katodzie.

Cel ten zostal osiagniety dzieki zastosowaniu wiekszej powierzchni zestyku elektrycznego blo¬ ków weglowych skrajnych z rdzeniem stalowym, pradowym katody w porównaniu z analogicznym zestykiem pozostalych bloków weglowych z rdze¬ niem stailciwyim, pradowym.

Zwiekszona powierzchnie zestyku uzyskano po¬ przez zastosowanie w blokach weglowych skraj¬ nych katody rowka pradowego o wiekszej po- wierzichni scian lub wiekszym przekroju poprzecz¬ nym niz w pozostalych blokach weglowych. Po¬ nadto górna powierzchnia rowków pradowych blo¬ ków weglowych skrajnych katody jest wieksza od górnej powierzchni rowków pradowych pozo¬ stalych bloków weglowych* przy czym stosunek Wielkosci tych powierzchni wynosi najkorzystniej od 1,1 do 1,3 oraz glebokosc rowków pradowych bloków weglowych skrajnych jest wieksza od glebokosci rowków pradowych pozostalych bloków weglowych.

Rozwiazanie alternatywne katody polega na stopniowym wzroscie powierzchni zestyku bloków weglowych z rdzeniem stalowym, pradowym, przy czym wzrost powierzchni zestyku nastepuje od bloków weglowych, srodkowych ku blokom weglo¬ wym skrajnym. Wzrost ipowiierzcltfii zestyku uzy¬ skano dzieki zastosowaniu bloków weglowych o róznej wielkosci powierzchna górnych rowków pradowych oraz o róznej glebokosci tych rowków, przy czym powierzchnia i glebokosc rowków wzra¬ sta od bloków weglowylcih srodkowych ku blokom weglowym skrajnym.

Katoda elektrolizera wedlug wynalazku zapewnia równomierne obciazenie pradowe wszystkich blo- ków weglowych katody, równomierny rozklad tern- s 94 7043 peratury w katodzie, zmniejszenie spadku napiecia na katodzie oraz poprawe pTacy elektrolizera.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny katody, fig. 2Hprzekrdj podluzny katody, fig. 3nprzekr6j poprzeczny katody wedlug rozwiazania alternatyw¬ nego, £ig. 4-panzekrój podluzny katody wedlug roz¬ wiazania aflltemaltyiwneigo.

Katoda elefctrolizera wedlug wynalazku sklada sie z bloków weglowych 1 polaczonych z rdzeniem stalowym, pradowym 2 poprzez nówki pradowe wyzlobione w dolnej czesci bloków weglowych 1, przy czym rdzen stalowy, pradowy 2 zalany jest w rowkach pradowych bloków wejglowych 1 zeli¬ wem 3. Górne powierzchnie 4 rowków pradowych bloków weglowych 1 skrajnych sa wieksze od górnych {powierzchni rowków pradowych bloków weglowych 1 srodkowych oraz glebokosc rowków pradowych bloków weglowych 1 skrajnych jest wiejkisza od glebokosci rowków pradowych bloków weglowych 1 sitodkowych. Równiez powierzchnia przekroju poprzecznego rowków pradowych bloków weglowych 1 skrajnych jest wieksza od powierzch¬ ni przekroju- poprzecznego rowków pradowych bloków weglowych 1 srodkowych.

W rozwiazaniu alternatywnym katody elektro- lizera (fig. 2 i fig- 3) powierzchnie górne rowków pradowych 4, glejbokosci rowków pradowych oraz powierzchnie przekroju poprzecznego rowków pra¬ dowych bloków wejglowych 1 wzrastaja od bloków weglowych 1 srodkowych ku blokom weglowym 1 skrajnym. 704 4

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe d. Katoda elektroliEera, zwlaszcza do otrzymy¬ wania ailuminium skladajaca sie z bloków weglo- 5 wych polaczonych z rdzeniem stalowym, prado¬ wym poprzez rowki pradowe wyzlobione w dol¬ nej czesci Moków weglowych, znamienna tym, ze pole powierzchni scian lub pole przekroju po¬ przecznego rowków pradowych bloków weglowych io skrajnych jest wieksze od pola powierzchni scian lub pola przekroju poprzecznego rowków prado¬ wych pozostalych bloków weglowych przy czym stosunek pala powierzchni górnej rowka pradowe¬ go bloku weglowego skrajnego do pola powierzchni 16 górnej rowka pradowego bloku weglowego srodko¬ wego wynosi najkorzystniej od 1,1 do 1,3.

2. Katoda wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze glebokosc rowków pradowych bloków weglowych skrajnych jest wieksza on glebokosci rowków pra- ao dowych pozostalych bloków weglowych.

3. Katoda elektrolizera, zwlaszcza do otrzymywa¬ nia al-umini-uim skladajaca sie z bloków weglowych polaczonych z rdzeniem stalowym, pradowym po¬ przez iTowki pradowe wyzlobione w dolnej czesci 25 bloków wejglowych, znamienna tym, ze pole po¬ wierzchni scian lufo pole przekroju poprzecznego rowków pradowych bloków weglowych stopniowo wzrasta od bloków wejglowych srodkowych ku blokom weglowym skrajnym. so

4. Katoda wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze glebokosc rowków pradowych bloków weglowych stopniowo wzrasta od bloków weglowych srodko¬ wych ku blokom weglowym skrajnym. /94 704 f>9i ^ss^^ ^l^WsYiWS 5H94 704 M LZG — Z-d Nr 2 — 1068/77 110 egz. form. A-4 Cena 10 ri