RU2020113684A - Системы и способы электролиза расплавленных оксидов - Google Patents

Claims (23)

1. Металлургический агрегат, содержащий:

огнеупорный сосуд, имеющий боковые стороны и основание, причем основание образует множество отверстий, находящихся по центру внутри основания, и при этом боковые стороны и основание по меньшей мере частично образуют внутренний объем огнеупорного сосуда;

крышку, съемно сопряженную с огнеупорным сосудом и выполненную с возможностью образования уплотнения с огнеупорным сосудом, причем крышка образует множество сквозных отверстий; и

токоотвод, смежный с основанием огнеупорного сосуда, причем токоотвод содержит токопроводящие выступы, расположенные внутри множества отверстий, находящихся по центру внутри основания.

2. Металлургический агрегат по п. 1, дополнительно содержащий газонепроницаемое уплотнение, установленное вокруг первого отверстия из множества образованных в крышке сквозных отверстий, причем газонепроницаемое уплотнение выполнено с возможностью приема и пропускания подвижного анода через газонепроницаемое уплотнение и образованное в крышке первое сквозное отверстие.

3. Металлургический агрегат по п. 2, в котором газонепроницаемое уплотнение выполнено с возможностью ограничения высвобождения газа из огнеупорного сосуда через первое отверстие из множества образованных в крышке сквозных отверстий.

4. Металлургический агрегат по п. 1, в котором множество образованных в крышке сквозных отверстий содержит выпускное отверстие, подобранное по размерам для распределения газа из огнеупорного сосуда, и впускное отверстие, подобранное по размерам для распределения материала в огнеупорный сосуд.

5. Металлургический агрегат по п. 1, в котором огнеупорный сосуд содержит порошковый слой, по меньшей мере частично образующий боковые стенки огнеупорного сосуда, и слой совместимости, образующий основание огнеупорного сосуда, и при этом слой совместимости также по меньшей мере частично образует боковые стенки огнеупорного сосуда.

6. Металлургический агрегат по п. 1, в котором огнеупорный сосуд содержит по меньшей мере два слоя материала, причем внешний слой содержит изоляционный материал, и при этом внутренний слой содержит материал, выполненный химически совместимым с электролитом, содержащимся во внутреннем объеме огнеупорного сосуда.

7. Металлургический агрегат по п. 6, в котором огнеупорный сосуд дополнительно содержит промежуточный слой материала, расположенный с образованием по меньшей мере части внутреннего объема огнеупорного сосуда.

8. Металлургический агрегат по п. 6, в котором внутренний слой характеризуется удельной теплопроводностью ниже или примерно 25 Вт/(м·К).

9. Металлургический агрегат по п. 6, в котором изоляционный материал характеризуется удельной теплопроводностью ниже или примерно 5 Вт/(м·К).

10. Металлургическая система, содержащая огнеупорный сосуд и узел крепления электрода, причем узел крепления электрода содержит вертикально перемещаемый держатель, и при этом вертикально перемещаемый держатель выполнен с возможностью сопряжения с электродом и электрического соединения электрода с источником питания.

11. Металлургическая система по п. 10, дополнительно содержащая основание системы, содержащее платформу, на которой поддерживается огнеупорный сосуд.

12. Металлургическая система по п. 11, дополнительно содержащая токоотвод, расположенный между платформой и основанием системы, причем токоотвод механически соединен с огнеупорным сосудом.

13. Металлургическая система по п. 10, в которой узел крепления электрода дополнительно содержит станину, причем станина содержит вертикальное направляющее устройство и токосъемник, подвижно соединенный с вертикальным направляющим устройством.

14. Металлургическая система по п. 13, в которой узел крепления электрода дополнительно содержит ферму, соединяющую вертикально перемещаемый держатель с токосъемником.

15. Металлургическая система по п. 14, в которой ферма представляет собой изогнутую ферму, проходящую от первого конца на токосъемнике до второго конца, с которым соединен вертикально перемещаемый держатель.

16. Металлургическая система по п. 15, в котором второй конец изогнутой фермы позиционирует вертикально перемещаемый держатель в осевом совмещении относительно вертикальной оси с отверстием крышки, съемно сопряженной с огнеупорным сосудом и выполненной с возможностью образования уплотнения с огнеупорным сосудом, причем крышка образует множество сквозных отверстий.

17. Металлургическая система по п. 13, дополнительно содержащая первый источник питания, электрически соединенный с электродом посредством вертикально перемещаемого держателя, и второй источник питания, электрически соединенный с токосъемником.

18. Металлургическая система по п. 10, в которой электрод является анодом, причем первый конец анода проходит во внутреннем объеме, образованном огнеупорным сосудом, и при этом дистальная часть анода сопряжена с вертикально перемещаемым держателем.

19. Металлургическая система, содержащая огнеупорный сосуд; крышку, съемно сопряженную с огнеупорным сосудом и выполненную с возможностью образования уплотнения с огнеупорным сосудом, причем крышка образует множество сквозных отверстий, и при этом первое отверстие из множества отверстий содержит выпускной проем; узел крепления электрода; и систему выпуска, соединенную с выпускным проемом крышки, причем система выпуска выполнена с возможностью окисления отходящих потоков, принимаемых из огнеупорного сосуда.

20. Металлургическая система по п. 19, в которой второе отверстие из множества образованных в крышке сквозных отверстий содержит впускной проем, и при этом металлургическая система дополнительно содержит систему подачи, соединенную с впускным проемом и выполненную с возможностью подачи материала в огнеупорный сосуд.