Claims (25)
1. Способ работы электролизера для электролитического получения алюминия, имеющего один или более анодов на металлической основе, которые содержат перфорированные анодные тела на металлической основе, которые подвешены на анодных стержнях на металлической основе в расплавленном электролите и которые расположены на некотором расстоянии над катодом, включающий в себя проведение электролиза глинозема, растворенного в расплавленном электролите, путем пропускания тока посредством анодных стержней и упомянутого или каждого анодного тела через электролит к расположенному напротив катоду, в результате чего катодно получается алюминий, а анодно выделяется газ, причем этот газ содействует циркуляции электролита через упомянутое или каждое перфорированное анодное тело для облегчения растворения подаваемого сверху глинозема,1. The method of operation of an electrolytic cell for the electrolytic production of aluminum having one or more metal-based anodes that contain perforated metal-based anode bodies that are suspended on metal-based anode rods in a molten electrolyte and which are located at a certain distance above the cathode, including electrolysis of alumina dissolved in a molten electrolyte by passing current through anode rods and said or each anode body through an electrolyte to an opposite cathode, whereby aluminum is produced cathode and a gas is generated anode, this gas facilitating circulation of the electrolyte through said or each perforated anode body to facilitate dissolution of the alumina fed from above,
при этом упомянутый или каждый анод имеет перфорированное анодное тело, подвешенное на по меньшей мере трех анодных стержнях, которые расположены на расстоянии друг от друга и распределены вокруг перфорированной бесстержневой центральной части анодного тела, причем упомянутые стержни проходят от анодного тела до уровня над расплавленным электролитом, причем электролит протекает вверх через упомянутую перфорированную центральную часть и над ней для улучшения растворения глинозема.wherein said or each anode has a perforated anode body suspended on at least three anode rods that are spaced apart and distributed around the perforated rodless central part of the anode body, said rods extending from the anode body to a level above the molten electrolyte, moreover, the electrolyte flows upward through said perforated central part and above it to improve the dissolution of alumina.
2. Способ по п.1, в котором глинозем подают в электролит между стержнями по меньшей мере одного анода вертикально над центральной частью анодного тела.2. The method according to claim 1, in which alumina is fed into the electrolyte between the rods of at least one anode vertically above the central part of the anode body.
3. Способ по п.1, включающий в себя дренирование расплавленного алюминия, полученного на катоде.3. The method according to claim 1, including the drainage of molten aluminum obtained at the cathode.
4. Электролизер для электролитического получения алюминия, имеющий один или более анодов на металлической основе, которые содержат перфорированные анодные тела на металлической основе, которые подвешены на анодных стержнях на металлической основе в глиноземсодержащем расплавленном электролите и которые расположены на некотором расстоянии над катодом, выполненный с возможностью циркуляции электролита при содействии анодно выделяющегося газа через упомянутое или каждое перфорированное анодное тело для облегчения растворения подаваемого сверху глинозема в электролите,4. Electrolyzer for the electrolytic production of aluminum, having one or more metal-based anodes, which contain perforated metal-based anode bodies, which are suspended on metal-based anode rods in an alumina-containing molten electrolyte and which are located at a certain distance above the cathode, configured to circulation of the electrolyte with the assistance of anodically released gas through the aforementioned or each perforated anode body to facilitate dissolution of the feed alumina in the electrolyte
при этом упомянутый или каждый анод имеет перфорированное анодное тело, подвешенное на по меньшей мере трех анодных стержнях, которые расположены на расстоянии друг от друга и распределены вокруг перфорированной бесстержневой центральной части анодного тела, причем упомянутые стержни проходят от анодного тела до уровня над расплавленным электролитом для того, чтобы позволить восходящему потоку электролита протекать через упомянутую перфорированную центральную часть и над ней для улучшения растворения глинозема.wherein said or each anode has a perforated anode body suspended on at least three anode rods that are spaced apart and distributed around the perforated rodless central part of the anode body, said rods extending from the anode body to a level above the molten electrolyte for in order to allow an upward flow of electrolyte to flow through and above the perforated central portion to improve alumina dissolution.
5. Электролизер по п.4, в котором анодные стержни одного анода соединены вместе поперечными элементами.5. The electrolyzer according to claim 4, in which the anode rods of one anode are connected together by transverse elements.
6. Электролизер по п.5, в котором анодные стержни одного анода соединены вместе поперечными элементами над изолирующей крышкой.6. The electrolyzer according to claim 5, in which the anode rods of one anode are connected together by transverse elements above the insulating cover.
7. Электролизер по п.5, в котором анодные стержни одного анода соединены вместе поперечными элементами под изолирующей крышкой.7. The electrolyzer according to claim 5, in which the anode rods of one anode are connected together by transverse elements under an insulating cover.
8. Электролизер по п.5, в котором поперечные элементы присоединены к главному проводнику тока, который соединен с анодной шиной.8. The electrolyzer according to claim 5, in which the transverse elements are connected to the main current conductor, which is connected to the anode bus.
9. Электролизер по п.5, в котором расплавленный электролит, по существу, не имеет какой-либо застывшей корки.9. The electrolytic cell according to claim 5, in which the molten electrolyte essentially does not have any frozen crust.
10. Анод на металлической основе для использования в электролизере для электролитического получения алюминия по п.4, который содержит перфорированное анодное тело на металлической основе и анодные стержни на металлической основе, которые соединены с анодным телом,10. A metal-based anode for use in an electrolytic cell for electrolytically producing aluminum according to claim 4, which comprises a perforated metal-based anode body and metal-based anode rods that are connected to the anode body,
при этом упомянутый или каждый анод имеет перфорированное анодное тело, соединенное по меньшей мере тремя анодными стержнями, которые расположены на расстоянии друг от друга и распределены вокруг перфорированной бесстержневой центральной части анодного тела, причем упомянутые стержни проходят во время эксплуатации от анодного тела до уровня над расплавленным электролитом для того, чтобы позволить восходящему потоку электролита протекать через упомянутую перфорированную центральную часть и над ней для улучшения растворения глинозема.wherein said or each anode has a perforated anode body connected by at least three anode rods that are spaced apart and distributed around the perforated rodless central part of the anode body, said rods extending during operation from the anode body to a level above the molten electrolyte in order to allow an upward flow of electrolyte to flow through and above the perforated center to improve dissolution of the clay a.
11. Анод по п.10, в котором анодное тело имеет решетчатую или пластинчатую перфорированную конструкцию, которая параллельна расположенному напротив катоду.11. The anode of claim 10, in which the anode body has a lattice or plate perforated structure, which is parallel to the opposite cathode.
12. Анод по п.10, в котором анодное тело имеет верхнюю поверхность, к которой подсоединены стержни вокруг центральной точки этой верхней поверхности, причем каждый анодный стержень расположен на таком расстоянии от центральной точки, которое составляет в пределах от 1/4 до 3/4 длины сегмента линии, проходящей от этой центральной точки к стороне поверхности и пересекающей анодный стержень, в частности - от 1/3 до 2/3 упомянутой длины.12. The anode of claim 10, in which the anode body has an upper surface to which rods are connected around a center point of this upper surface, each anode rod being located at a distance from the center point that ranges from 1/4 to 3 / 4 the lengths of a segment of a line extending from this center point to the surface side and intersecting the anode rod, in particular from 1/3 to 2/3 of said length.
13. Анод по п.10, в котором анодное тело имеет квадратную или прямоугольную верхнюю поверхность.13. The anode of claim 10, in which the anode body has a square or rectangular upper surface.
14. Анод по п.13, в котором анодное тело подвешено на четырех анодных стержнях.14. The anode according to item 13, in which the anode body is suspended on four anode rods.
15. Анод по п.14, в котором упомянутые стержни расположены по существу на пересечении диагоналей верхней поверхности тела, причем каждый стержень расположен примерно посередине между углом поверхности тела и точкой пересечения диагоналей.15. The anode according to 14, in which said rods are located essentially at the intersection of the diagonals of the upper surface of the body, each rod being located approximately in the middle between the angle of the surface of the body and the point of intersection of the diagonals.
16. Анод по п.14, в котором упомянутые четыре стержня расположены по существу на двух пересекающихся перпендикулярных средних линиях верхней поверхности тела, причем каждый стержень подсоединен примерно посередине между стороной поверхности тела и точкой пересечения этих средних линий.16. The anode of claim 14, wherein said four rods are located essentially on two intersecting perpendicular midlines of the upper surface of the body, with each rod connected approximately midway between the side of the surface of the body and the intersection point of these middle lines.
17. Анод по п.10, в котором анодное тело имеет круглую верхнюю поверхность.17. The anode of claim 10, in which the anode body has a circular upper surface.
18. Анод по п.17, в котором каждый стержень расположен, по существу, в середине радиуса круглой верхней поверхности, причем стержни равномерно распределены на круглой верхней поверхности вокруг центральной части тела.18. The anode according to 17, in which each rod is located essentially in the middle of the radius of the circular upper surface, and the rods are evenly distributed on the circular upper surface around the Central part of the body.
19. Анод по п.17, который содержит четыре анодных стержня.19. The anode according to claim 17, which contains four anode rods.
20. Анод по п.10, в котором анодные стержни имеют удаленные от анодного тела концы, которые соединены вместе поперечными элементами, или этот анод имеет пары противоположных стержней, которые соединены пересекающимися поперечными элементами.20. The anode of claim 10, in which the anode rods have ends remote from the anode body, which are connected together by transverse elements, or this anode has pairs of opposite rods that are connected by intersecting transverse elements.
21. Анод по п.20, в котором поперечные элементы присоединены к главному проводнику тока для соединения с шиной.21. The anode according to claim 20, in which the transverse elements are connected to the main current conductor for connection with the bus.
22. Анод по п.10, в котором анодные стержни имеют площадь поперечного сечения, которая достаточна для пропускания тока, который приводит к плотности тока на поверхности анода в пределах от 0,5 до 1,5 А/см2 при падении напряжения вдоль анодных стержней менее 80 мВ/см, в частности - в пределах от 20 до 50 мВ/см.22. The anode of claim 10, in which the anode rods have a cross-sectional area that is sufficient to transmit current, which leads to a current density on the surface of the anode in the range from 0.5 to 1.5 A / cm 2 when the voltage drops along the anode rods less than 80 mV / cm, in particular in the range from 20 to 50 mV / cm.
23. Анод по п.10, в котором анодное тело имеет активную поверхность, которая имеет общую площадь проекции поверхности AA, и в котором соединенные с анодным телом анодные стержни имеют совокупную площадь поперечного сечения AS (равную сумме площадей поперечного сечения отдельных анодных стержней), причем эта площадь AS соответствует такой доле площади AA, которая составляет в пределах от 0,1 до 2% от площади AA, в частности - от 1 до 1,5%.23. The anode of claim 10, in which the anode body has an active surface that has a total projection area of the surface AA, and in which the anode rods connected to the anode body have a total cross-sectional area AS (equal to the sum of the cross-sectional areas of the individual anode rods), moreover, this area AS corresponds to such a fraction of the area AA, which ranges from 0.1 to 2% of the area AA, in particular from 1 to 1.5%.
24. Анод по п.10, в котором каждый анодный стержень имеет диаметр в пределах от 2 до 8 см, в частности, от 2,5 до 6 см, например, от 3 до 4 см.24. The anode of claim 10, in which each anode rod has a diameter in the range from 2 to 8 cm, in particular from 2.5 to 6 cm, for example, from 3 to 4 cm
25. Анод по п.10, в котором анодное тело имеет активную поверхность, которая имеет общую площадь проекции поверхности в пределах от 0,2 до 2 м2, в частности, от 0,5 до 1,5 м2.25. The anode of claim 10, in which the anode body has an active surface, which has a total surface projection in the range from 0.2 to 2 m 2 , in particular from 0.5 to 1.5 m 2 .