RU2017108554A - Системы и способы защиты боковых стенок электролизеров - Google Patents

Системы и способы защиты боковых стенок электролизеров Download PDF

Info

Publication number
RU2017108554A
RU2017108554A RU2017108554A RU2017108554A RU2017108554A RU 2017108554 A RU2017108554 A RU 2017108554A RU 2017108554 A RU2017108554 A RU 2017108554A RU 2017108554 A RU2017108554 A RU 2017108554A RU 2017108554 A RU2017108554 A RU 2017108554A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
side wall
polarized
bath
cell
anodically
Prior art date
Application number
RU2017108554A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017108554A3 (ru
RU2675310C2 (ru
Inventor
Синхуа ЛЮ
Роберт А. ДИМИЛИЯ
Джозеф М. ДАЙНИС
Джеффри С. МАРТЕЛЛО
Original Assignee
АЛКОА ЮЭсЭй КОРП.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by АЛКОА ЮЭсЭй КОРП. filed Critical АЛКОА ЮЭсЭй КОРП.
Publication of RU2017108554A publication Critical patent/RU2017108554A/ru
Publication of RU2017108554A3 publication Critical patent/RU2017108554A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2675310C2 publication Critical patent/RU2675310C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/20Automatic control or regulation of cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
    • C25C3/12Anodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/14Devices for feeding or crust breaking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/16Electric current supply devices, e.g. bus bars
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/005Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells of cells for the electrolysis of melts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C7/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
    • C25C7/02Electrodes; Connections thereof
    • C25C7/025Electrodes; Connections thereof used in cells for the electrolysis of melts

Claims (50)

1. Электролизер, содержащий
анод;
катод в отстоящем от анода положении;
ванну расплавленного электролита в жидкостном сообщении с анодом и катодом;
корпус электролизера, имеющий боковую стенку и подину,
причем корпус электролизера выполнен с возможностью удерживать ванну расплавленного электролита; причем боковая стенка содержит поляризованную часть боковой стенки, при этом поляризованная часть боковой стенки составляет не более чем 95% боковой стенки и находится в жидкостном сообщении с ванной расплавленного электролита, при этом боковая стенка составляет от 5 мм в толщину до 500 мм в толщину.
2. Электролизер по п. 1, в котором поляризованная часть боковой стенки представляет собой одно из
анодно поляризованной боковой стенки, катодно поляризованной боковой стенки и их сочетаний.
3. Электролизер по п. 1, в котором поляризованная часть боковой стенки содержит
катодно поляризованную боковую стенку, причем катодно поляризованная боковая стенка размещена ниже границы раздела ванна-пар и смежно с подиной корпуса электролизера, так что катодно поляризованная боковая стенка находится в жидкостном сообщении с подиной электролизера.
4. Электролизер по п. 1, в котором поляризованная часть боковой стенки содержит по меньшей мере 50% поверхности внутренней боковой стенки.
5. Электролизер по п. 1, причем его устройство включает в себя неполяризованную часть боковой стенки, причем как поляризованная часть боковой стенки, так и неполяризованная часть боковой стенки являются смежными друг с другом и находятся в жидкостном сообщении с ванной расплавленного электролита.
6. Электролизер по п. 1, в котором неполяризованная часть боковой стенки размещена выше катодно поляризованной боковой стенки и находится в сообщении с границей раздела ванна-воздух.
7. Электролизер по п. 5, в котором неполяризованная часть боковой стенки выбрана из группы, состоящей из
проводника тепла; стабильного материала; гарнисажного устройства и их сочетаний.
8. Электролизер по п. 5, в котором неполяризованная боковая стенка выполнена проходящей от подины электролизера до высоты выше границы раздела металл-ванна, и при этом неполяризованная часть боковой стенки выполнена смежной с и в сообщении с анодно поляризованной боковой стенкой.
9. Электролизер по п. 1, в котором поляризованная часть боковой стенки содержит анодно поляризованную боковую стенку, причем анодно поляризованная боковая стенка размещена выше подины корпуса электролизера и смежно с границей раздела ванна-пар, так что анодно поляризованная боковая стенка находится в сообщении с границей раздела ванна-пар.
10. Электролизер по п. 1, в котором компонент боковой стенки присутствует в ванне расплавленного электролита при среднем процентном содержании от насыщения составляет по меньшей мере 70% насыщения.
11. Электролизер по п. 1, в котором компонент боковой стенки присутствует в ванне расплавленного электролита при среднем процентном содержании от насыщения не более чем 105% насыщения.
12. Электролизер по п. 1, в котором боковая стенка является косой по отношению к подине.
13. Электролизер, содержащий
корпус электролизера, имеющий подину и по меньшей мере одну боковую стенку, причем корпус электролизера выполнен с возможностью удерживать ванну расплавленного электролита, причем боковая стенка содержит
первую часть боковой стенки, выполненную с возможностью установки на теплоизоляционную футеровку боковой стенки и удержания электролита и содержащую анодно поляризованную часть боковой стенки; и
вторую часть боковой стенки, выполненную проходящей вверх от подины корпуса электролизера,
при этом вторая часть боковой стенки продольно разнесена с первой частью боковой стенки, так что первая часть боковой стенки, вторая часть боковой стенки и основание между первой частью и второй частью боковой стенки образуют желоб, имеющий ширину от 10 мм до не более чем 500 мм;
при этом желоб выполнен с возможностью принимать защитный осадок и удерживать этот защитный осадок отдельно от подины электролизера.
14. Электролизер по п. 13, в котором вторая часть боковой стенки содержит катодно поляризованную боковую стенку.
15. Электролизер по п. 13, в котором вторая часть боковой стенки содержит неполяризованную боковую стенку, включающую в себя стабильный материал, причем стабильный материал включает в себя компонент химического состава ванны, и при этом посредством химического состава ванны и процента насыщения нереакционноспособного материала в ванне боковая стенка является практически нереакционноспособной в расплавленном солевом электролите.
16. Электролизер по п. 13, дополнительно содержащий направляющий элемент, причем направляющий элемент размещен между анодно поляризованной боковой стенкой и второй частью боковой стенки, и при этом направляющий элемент поперечно разнесен выше основания желоба, так что направляющий элемент выполнен с возможностью направлять питающий материал в желоб для его удержания там в качестве защитного осадка в желобе.
17. Электролизер по п. 13, в котором направляющий элемент содержит анодно поляризованный материал; стабильный материал; катодно поляризованный материал; и их сочетания.
18. Электролизер по п. 13, в котором первая часть боковой стенки является косой по отношению к подине, а вторая часть боковой стенки не является косой по отношению к подине.
19. Электролизер по п. 13, в котором вторая часть боковой стенки перекрывает первую часть боковой стенки на заданное расстояние, определяя перекрытие желоба.
20. Электролизер по п. 19, в котором перекрытие желоба составляет от 0% до не более чем 90% от полной высоты стенки электролизера.
21. Узел электролизера, содержащий
корпус электролизера, имеющий подину и по меньшей мере одну боковую стенку, причем корпус электролизера выполнен с возможностью удерживать ванну расплавленного электролита, причем эта боковая стенка содержит
первую часть боковой стенки, содержащую анодно поляризованную боковую стенку, причем анодно поляризованная боковая стенка выполнена с возможностью установки на теплоизоляционную футеровку боковой стенки и удержания электролита; и
вторую часть боковой стенки, содержащую катодно поляризованную боковую стенку, причем катодно поляризованная боковая стенка выполнена проходящей вверх от подины корпуса электролизера, причем катодно поляризованная боковая стенка продольно разнесена с анодно поляризованной боковой стенкой, так что анодно поляризованная боковая стенка и катодно поляризованная боковая стенка образуют между собой зазор; и
неполяризованную часть боковой стенки, выполненную с возможностью установки в зазор между анодно поляризованной боковой стенкой и катодно поляризованной боковой стенкой, причем посредством этой неполяризованной части боковой стенки анодно поляризованная боковая стенка изолирована от катодно поляризованной боковой стенки.
22. Узел по п. 21, в котором первая часть боковой стенки является косой по отношению к подине, а вторая часть боковой стенки не является косой по отношению к подине.
23. Способ работы электролизера, содержащий
пропускание тока от анода через ванну расплавленного электролита к катоду в электролизере;
подачу питающего материала в электролизер в смежном со стенкой электролизера местоположении, так что питающий материал удерживается в желобе, образованном рядом с этой боковой стенкой; и
посредством стадии подачи сохранение боковой стенки в расплавленном электролите во время работы электролизера, причем боковая стенка изготовлена из по меньшей мере одного компонента, который присутствует в пределах примерно 95% от насыщения в ванне расплавленного электролита.
24. Способ по п. 23, дополнительно содержащий
одновременно с первой стадией поддержание ванны при температуре, не превышающей 980°C, причем боковые стенки электролизеров практически свободны от настыли или гарнисажа.
25. Способ по п. 23, причем способ включает в себя
расходование защитного осадка, так что посредством расходования защитного осадка в ванну расплавленного электролита поставляются ионы металла.
26. Способ по п. 23, дополнительно содержащий
получение продукта-металла из упомянутого по меньшей мере одного компонента ванны.
27. Способ по п. 23, в котором боковая стенка является косой по отношению к подине.
RU2017108554A 2014-09-10 2015-09-08 Системы и способы защиты боковых стенок электролизеров RU2675310C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462048375P 2014-09-10 2014-09-10
US62/048,375 2014-09-10
PCT/US2015/048903 WO2016040298A1 (en) 2014-09-10 2015-09-08 Systems and methods of protecting electrolysis cell sidewalls

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017108554A true RU2017108554A (ru) 2018-10-11
RU2017108554A3 RU2017108554A3 (ru) 2018-10-11
RU2675310C2 RU2675310C2 (ru) 2018-12-18

Family

ID=55436998

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108554A RU2675310C2 (ru) 2014-09-10 2015-09-08 Системы и способы защиты боковых стенок электролизеров

Country Status (9)

Country Link
US (2) US9957627B2 (ru)
EP (1) EP3191624B1 (ru)
CN (2) CN105506671B (ru)
AU (1) AU2015315310B2 (ru)
BR (1) BR112017004651B1 (ru)
CA (1) CA2960605C (ru)
RU (1) RU2675310C2 (ru)
SA (1) SA517381072B1 (ru)
WO (1) WO2016040298A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2902405C (en) * 2013-03-13 2018-01-02 Alcoa Inc. Systems and methods of protecting electrolysis cells
US9957627B2 (en) * 2014-09-10 2018-05-01 Alcoa Usa Corp. Systems and methods of protecting electrolysis cell sidewalls
EP3256621A1 (en) 2015-02-11 2017-12-20 Alcoa USA Corp. Systems and methods for purifying aluminum
WO2018184008A1 (en) 2017-03-31 2018-10-04 Alcoa Usa Corp. Systems and methods of electrolytic production of aluminum
CN108866574B (zh) * 2018-09-05 2020-06-12 辽宁石油化工大学 一种用于铝电解槽的热交换装置

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH576005A5 (ru) * 1972-03-21 1976-05-31 Alusuisse
CH643602A5 (de) * 1979-10-17 1984-06-15 Alusuisse Elektrolysewanne.
ZA824254B (en) * 1981-06-25 1983-05-25 Alcan Int Ltd Electrolytic reduction cells
SU1444402A1 (ru) * 1986-12-29 1988-12-15 Иркутский Филиал Всесоюзного Научно-Исследовательского И Проектного Института Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности Электролизер дл получени алюмини
US4999097A (en) * 1987-01-06 1991-03-12 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus and method for the electrolytic production of metals
BR8803527A (pt) * 1987-07-14 1989-02-08 Alcan Int Ltd Celula eletrolitica de aluminio,material adequado para uso como revestimento de uma celula eletrolitica de aluminio,processo de modificacao de uma celula eletrolitica de aluminio e processo de producao de aluminio
SU1583471A1 (ru) * 1987-09-29 1990-08-07 Братский алюминиевый завод Электролизер дл получени алюмини
SU1749320A1 (ru) * 1989-11-10 1992-07-23 Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности Бортова футеровка алюминиевого электролизера
SU1708935A1 (ru) * 1990-01-04 1992-01-30 Красноярский Политехнический Институт Подина алюминиевого электролизера
US5254232A (en) 1992-02-07 1993-10-19 Massachusetts Institute Of Technology Apparatus for the electrolytic production of metals
US5378326A (en) * 1993-06-11 1995-01-03 Kumera Oy Feeding method and device for aluminum electrolysis
WO1998053120A1 (en) * 1997-05-23 1998-11-26 Moltech Invent S.A. Aluminium production cell and cathode
ES2165682T3 (es) * 1997-07-08 2002-03-16 Moltech Invent Sa Celda para la fabricacion de aluminio por electrolisis.
RU2186880C1 (ru) * 2001-03-05 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "АЛКОРУС ИНЖИНИРИНГ" Боковая футеровка алюминиевого электролизера
ES2235072T3 (es) * 2001-09-07 2005-07-01 Moltech Invent S.A. Celulas para la obtencion electrolitica del aluminio con catodos inclinados.
US6811676B2 (en) * 2002-07-16 2004-11-02 Northwest Aluminum Technologies Electrolytic cell for production of aluminum from alumina
NO318012B1 (no) * 2003-03-17 2005-01-17 Norsk Hydro As Strukturelle elementer for benyttelse i en elektrolysecelle
WO2007105124A2 (en) * 2006-03-10 2007-09-20 Moltech Invent S.A. Aluminium electrowinning cell with reduced heat loss
CN1908238A (zh) * 2006-07-28 2007-02-07 哈尔滨工程大学 熔盐电解制备镁锂合金
CN100478500C (zh) * 2007-03-02 2009-04-15 冯乃祥 一种异形阴极碳块结构铝电解槽
US8480876B2 (en) * 2007-12-26 2013-07-09 Theodore R. Beck Aluminum production cell
AU2014248631B2 (en) * 2013-03-13 2016-07-21 Alcoa Usa Corp. Systems and methods of protecting electrolysis cell sidewalls
CA2902405C (en) * 2013-03-13 2018-01-02 Alcoa Inc. Systems and methods of protecting electrolysis cells
EP3191623B1 (en) * 2014-09-10 2023-06-21 Elysis Limited Partnership System of protecting electrolysis cell sidewalls
US9957627B2 (en) * 2014-09-10 2018-05-01 Alcoa Usa Corp. Systems and methods of protecting electrolysis cell sidewalls

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016040298A1 (en) 2016-03-17
US9957627B2 (en) 2018-05-01
EP3191624A4 (en) 2018-05-23
EP3191624B1 (en) 2020-04-01
CA2960605A1 (en) 2016-03-17
BR112017004651A2 (pt) 2018-06-05
RU2017108554A3 (ru) 2018-10-11
EP3191624A1 (en) 2017-07-19
BR112017004651B1 (pt) 2023-03-21
CN105506671B (zh) 2019-03-01
AU2015315310A1 (en) 2017-04-27
US20180209056A1 (en) 2018-07-26
CA2960605C (en) 2019-06-11
CN105506671A (zh) 2016-04-20
AU2015315310B2 (en) 2020-10-22
CN205741234U (zh) 2016-11-30
SA517381072B1 (ar) 2021-06-10
RU2675310C2 (ru) 2018-12-18
US20160068980A1 (en) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2015143601A (ru) Системы и способы защиты электролизеров
RU2017108554A (ru) Системы и способы защиты боковых стенок электролизеров
RU2015143603A (ru) Системы и способы защиты боковых стенок электролизера
MX2018002787A (es) Procesamiento de mineral optimizado usando sales fundidas para lixiviacion y fuente de energia termica.
MX368366B (es) Metodo de electrodeposicion de aleacion de zinc.
RU2683669C2 (ru) Системы и способы защиты боковых стенок электролизера
EA202091993A1 (ru) Конфигурации электродов для электролизеров и связанные способы
PH12015502287B1 (en) Electrolytic cell for metal electrowinning
FI20120075A (fi) Anodi ja menetelmä elektrolyysikennon käyttämiseksi
SA519400838B1 (ar) خلية تحلل كهربائي من الألومنيوم متطورة
GB201803607D0 (en) Method for early detection of certain abnormal operating conditions in hall-heroult electrolysis cells
KR101261211B1 (ko) 전해용 양극 일체 셀 및 이것을 포함하는 전해조
EA201791722A1 (ru) Установка получения алюминия электролизом и способ компенсации магнитного поля, создаваемого при протекании тока электролиза в этой установке
MX2015018068A (es) Sistema de proteccion catodica flotante de corriente impresa para estructuras metalicas submarinas con sistema de posicionamiento autonomo y cama anodica suspendida.
WO2015024030A3 (en) Molten salt electrolysis apparatus and process
RU2550683C1 (ru) Электролизер для производства алюминия
RU2659512C1 (ru) Способ гашения анодного эффекта в алюминиевом электролизере
RU2011139414A (ru) Способ электролитического получения свинца
MX2019001195A (es) Montajes de celdas electroliticas y métodos para desplazamiento vertical periódico.
EA201290216A1 (ru) Шинная конструкция
PL419192A1 (pl) Sposób przygotowania gwoździ koletowanych do galwanizacji cynkiem oraz układ do galwanizacji cynkiem gwoździ koletowanych
PL418315A1 (pl) Sposób elektrorafinacji miedzi
RU2621084C1 (ru) Электролизер для производства алюминия
TH162279B (th) เซลล์อิเล็กโทรไลต์สำหรับอิเล็กโทรวินนิงโลหะ
MX2016010837A (es) Composicion para material equipado con pelicula lubricante, electrolisis catodica de corriente directa, y metodo para produccion de la misma.