RU2012110363A

RU2012110363A - Электролизер для производства алюминия

Info

Publication number: RU2012110363A
Application number: RU2012110363/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Попов; Петр Васильевич Поляков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Легкие металлы"
Priority date: 2012-03-16
Filing date: 2012-03-16
Publication date: 2013-09-27
Also published as: RU2499085C1

Abstract

1. Электролизер для производства алюминия, включающий катодное устройство, содержащее ванну с угольной подиной, выложенную из угольных блоков с вмонтированными катодными токоподводами, заключенных в металлический кожух, с размещенными между металлическим кожухом и угольными блоками огнеупорными и теплоизоляционными материалами, анодное устройство, содержащее угольные аноды, соединенные с анодной шиной, размещенные в верхней части ванны и погруженные в расплавленный электролит, отличающийся тем, что на угольной подине под каждым из анодов расположены поплавки с более высокой удельной электропроводностью, чем электролит, стойкие к разрушению в криолитоглиноземных расплавах и жидком алюминии, причем верхняя поверхность поплавков выступает выше уровня катодного алюминия, а поплавки выполнены с возможностью перемещения и/или замены при необходимости.2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки выполнены из углеродных блоков, в частности из отходов в виде боя стандартных подовых блоков, обожженных анодов и/или электродов, плавающих на границе катодный металл/электролит вследствие разницы плотностей материалов.3. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки выполнены из карбида кремния и покрыты или пропитаны электропроводным материалом.4. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки выполнены из смеси диборида титана и углерода на высокотемпературной связке.5. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки покрыты веществом, обеспечивающим смачивание алюминием, например, диборидом титана.6. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что внешние поверхности поплавка предварительно по�

Claims

1. Электролизер для производства алюминия, включающий катодное устройство, содержащее ванну с угольной подиной, выложенную из угольных блоков с вмонтированными катодными токоподводами, заключенных в металлический кожух, с размещенными между металлическим кожухом и угольными блоками огнеупорными и теплоизоляционными материалами, анодное устройство, содержащее угольные аноды, соединенные с анодной шиной, размещенные в верхней части ванны и погруженные в расплавленный электролит, отличающийся тем, что на угольной подине под каждым из анодов расположены поплавки с более высокой удельной электропроводностью, чем электролит, стойкие к разрушению в криолитоглиноземных расплавах и жидком алюминии, причем верхняя поверхность поплавков выступает выше уровня катодного алюминия, а поплавки выполнены с возможностью перемещения и/или замены при необходимости.

2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки выполнены из углеродных блоков, в частности из отходов в виде боя стандартных подовых блоков, обожженных анодов и/или электродов, плавающих на границе катодный металл/электролит вследствие разницы плотностей материалов.

3. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки выполнены из карбида кремния и покрыты или пропитаны электропроводным материалом.

4. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки выполнены из смеси диборида титана и углерода на высокотемпературной связке.

5. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки покрыты веществом, обеспечивающим смачивание алюминием, например, диборидом титана.

6. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что внешние поверхности поплавка предварительно покрыты или пропитаны защитными ингибиторными веществами.

7. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что йод каждым анодом может быть установлено от 1 до 240 поплавков.

8. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавки могут быть любой формы, например, параллелепипед, призма, куб, гексагональный, ортогональной, шаровидной, эллипсоидной, полусферической, цилиндрической и т.д.

8. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что отношение суммы площадей верхней поверхности поплавков и площади анода изменяется от 10% до 120%.

9. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что верхняя поверхность поплавков выполнена плоской, или выпуклой, или вогнутой, или наклонной к горизонту.

10. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что верхняя часть поплавков изготовлена пористой, включающую ячеистую матрицу инертную по отношению к выделяемому металлу и электролиту, выполненную в виде открытой пористой структуры с образованием внутренних пор, капилляров, каналов, полостей, заполненных металлом того состава, который является на катоде.

11. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что внутренние поры, капилляры, каналы, полости изготавливают смачивающимися металлом, при этом, поры, капилляры, каналы, полости выполнены с такими размерами, в частности диаметром и длиной, что поры, капилляры, каналы, полости соединены с основным объемом катодного металла.

12. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что объем, занимаемый металлом в порах, капиллярах, каналах, полостях составляет от 5% до 99,0% от объема поплавков.

13. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что поплавок захватывается по краям кронштейнами, изготовленными из неэлектропроводного материала стойкого в электролите и катодном металле и расположенными вдоль боковых поверхностей анода и/или частично вдоль нижней плоскости анода, с возможностью автоматизированного перемещения поплавка вертикально, и/или в горизонтальной плоскости, при необходимости.

14. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что между анодами расположены перегородки изготовленные из неэлектропроводного материала стойкого в электролите и катодном металле, например карбида кремния, и расположенными вдоль боковых поверхностей анода и/или частично вдоль нижней плоскости анода, с возможностью перемещения перегородки вертикально, и/или в горизонтальной плоскости, при необходимости.

15. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что расположение перегородок по п.14 совмещено с расположением кронштейнов по п.13.

16. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что перегородки по п.14 изготовлены главным образом из оксида алюминия, например высокоглиноземистого неформованного бетона, и/или плит, и/или керамобетона.