RU2096530C1 - Method of roasting electrolysers for electrocytical production of aluminium - Google Patents
Method of roasting electrolysers for electrocytical production of aluminium Download PDFInfo
- Publication number
- RU2096530C1 RU2096530C1 RU96100379A RU96100379A RU2096530C1 RU 2096530 C1 RU2096530 C1 RU 2096530C1 RU 96100379 A RU96100379 A RU 96100379A RU 96100379 A RU96100379 A RU 96100379A RU 2096530 C1 RU2096530 C1 RU 2096530C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyzer
- barium
- fluoride
- chiolite
- salts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к производству алюминия электролитическим способом и может быть использовано при подготовке электролизеров к промышленной эксплуатации. The invention relates to the production of aluminum by electrolytic method and can be used in the preparation of electrolyzers for industrial use.
Цель изобретения повышение срока службы электролизера за счет равномерного прогрева подины и снижения скорости насыщения футеровки катодного устройства натрием в период обжига. The purpose of the invention is to increase the service life of the cell due to the uniform heating of the hearth and reduce the saturation rate of the lining of the cathode device with sodium during the firing period.
Известен способ подготовки подины электролизера для получения алюминия к эксплуатации [1]
Значительны потери фтористых солей, нестабилен технологический процесс в пусковой период при использовании способа.A known method of preparing the bottom of the cell to obtain aluminum for operation [1]
Significant losses of fluoride salts, unstable process in the starting period when using the method.
Технология обжига состоит из двух этапов. На первом этапе разогрев подины проводят известными способами, например, на металле или горелками. На втором этапе, в утепленную на первом этапе обжига шахту электролизера загружают смесь солей, содержащую, мас. The firing technology consists of two stages. At the first stage, the hearth heating is carried out by known methods, for example, on metal or burners. At the second stage, in the cell of the electrolyzer insulated at the first stage of firing, a mixture of salts containing, wt.
хиолит 75 80
хлорид и/или фторид бария 20 85
Загрузку солей в виде сухой смеси производят по периферии шахты и заливают алюминий.chiolite 75 80
barium chloride and / or fluoride 20 85
The loading of salts in the form of a dry mixture is carried out on the periphery of the mine and aluminum is poured.
Обработка ванны происходит от периферии к центру по мере проплавления солей. Processing of the bath occurs from the periphery to the center as the salt is melted.
При заливке расплава солей одновременно поднимают анод, затем заливают жидкий алюминий. When pouring the molten salt, the anode is simultaneously lifted, then liquid aluminum is poured.
Соли бария используют для повышения плотности солевого расплава, что необходимо для удержания расплава солей под слоем расплава металла и предотвращения перемешивания с ним. Barium salts are used to increase the density of the molten salt, which is necessary to keep the molten salt under a layer of molten metal and prevent mixing with it.
Происходит образование тугоплавких соединений бария, заполняющих поры в блоках, трещины в швах и блоках, неплотности в местах контакта подовой массы и блоков. The formation of refractory barium compounds filling the pores in the blocks, cracks in the joints and blocks, leaks at the contact points of the hearth and blocks.
Расплав солей либо готовят в специальной печи, либо используют электролит производства АВЧ. Заливка и выливка из электролизера солевого расплава производится вакуум-ковшом, что снижает трудоемкость технологии. Выливка может производиться из обоженного электролизера в другой, подготовленный к этому этапу обжига. The molten salt is either prepared in a special furnace, or an electrolyte produced by high frequency synthesis is used. Filling and pouring of the molten salt from the electrolyzer is carried out by a vacuum ladle, which reduces the complexity of the technology. Pouring can be carried out from the calcined electrolyzer to another, prepared for this stage of firing.
В качестве смеси солей (расплава солей) используют хиолит (К.О.1,2 - 1,5) 75 80 мас. хлорид и/или фторид бария 20 25 мас. При меньших 75 мас. содержаниях хиолита возрастает количество тяжелых барийсодержащих солей -более 25 мас. которые высаживаются на подине и снижают электропроводность. При больших 80 мас. содержаниях хиолита снижается содержание тяжелых барийсодержащих солей менее 20 мас. снижается плотность расплава солей, возможно их замешивание в алюминий и возрастают потери фторсолей, из-за недостатка барийсодержащих солей не достигается в полной мере эффект упрочнения футеровки и ухудшается распределение тока в подине. As a mixture of salts (molten salts), a chiolite (K.O. 1.2 - 1.5) 75 80 wt. barium chloride and / or fluoride 20 25 wt. With less than 75 wt. the content of chiolite increases the number of heavy barium-containing salts - more than 25 wt. which land on the bottom and reduce electrical conductivity. At large 80 wt. the content of chiolite decreases the content of heavy barium-containing salts of less than 20 wt. the density of molten salts decreases, their mixing in aluminum is possible, and the loss of fluorine salts increases, due to the lack of barium-containing salts, the effect of hardening of the lining is not fully achieved and the current distribution in the hearth is worsened.
Использование барийсодержащих солей наиболее целесообразно в смеси хлорид бария + фторид бария при соотношении 1:1. В этом случае образуется в процессе обжига более тугоплавкое соединение фторхлорид бария (BaCl2•BaF2).The use of barium-containing salts is most appropriate in a mixture of barium chloride + barium fluoride at a ratio of 1: 1. In this case, a more refractory compound barium fluorochloride (BaCl 2 • BaF 2 ) is formed during the firing process.
Поддержание плотности расплава солей 2,6 2,8 г/см3 обеспечивает его постоянное расположение под уровнем металла, в соотношение слоев 1:2 1:4 обеспечивает защиту от потерь фторсолей в процессе обжига.Maintaining a density of molten salts of 2.6 2.8 g / cm 3 ensures its constant location below the metal level, in a layer ratio of 1: 2 1: 4 provides protection against loss of fluorine salts during the firing process.
Способ реализуется следующим образом. The method is implemented as follows.
Пример 1. Обжиг электролизера проводили в два этапа. На первом этапе осуществлялся обычный обжиг не металле (5 т). Через сутки при достижении температуры металла 750oC производили заливку расплава солей, содержащего 25 мас. хлористого бария и 75 мас. хиолита, имеющего температуру плавления 660oC, в количестве 4 т и устанавливают напряжение 5,0 В. Через 4 ч напряжение устанавливают 4,5 В, через 10 ч 4,0 В и поддерживают до момента пуска. Через 2 сут пусковая шихта проплавилась и электролизер работал в режиме пуска.Example 1. The firing of the electrolyzer was carried out in two stages. At the first stage, conventional non-metal calcination (5 t) was carried out. A day later, when the metal temperature reached 750 o C, the salt melt containing 25 wt. barium chloride and 75 wt. a chiolite having a melting point of 660 ° C., in an amount of 4 tons, and a voltage of 5.0 V is set. After 4 hours, the voltage is set to 4.5 V, after 10 hours, 4.0 V and maintained until start up. After 2 days, the starting charge was melted and the electrolyzer was in start-up mode.
В послепусковой период было проведено исследование работы электролизера: перепад напряжения в подине 320 мВ, трещин в швах и блоках нет, за период работы происходило постоянное снижение содержания железа (с 1,30 до 0,35 на 40 сут), кремния (с 0,60 до 0,12 на 40 сут). In the post-start-up period, a study was conducted of the operation of the electrolyzer: the voltage drop in the hearth was 320 mV, there were no cracks in the joints and blocks, a constant decrease in the content of iron (from 1.30 to 0.35 for 40 days), silicon (from 0, 60 to 0.12 for 40 days).
Электролизер работает устойчиво. The cell is stable.
Пример 2. На первом этапе обжиг проводили на металле (6 т). Через сутки при достижении температуры 730oC производили заливку расплава солей, содержащего 13 мас. хлористого бария, 10 мас. фтористого бария, 77 мас. хиолита, имеющего температуру плавления 700oC, в количестве 2,5 т. Устанавливают напряжение 5,5 В.Example 2. At the first stage, firing was performed on metal (6 t). A day later, at a temperature of 730 ° C., a salt melt containing 13 wt. barium chloride, 10 wt. barium fluoride, 77 wt. chiolite having a melting point of 700 o C, in an amount of 2.5 tons. A voltage of 5.5 V.
Через 4,5 ч напряжение 5,0 В, через 10 ч 4,5 В, через 12 ч 4,0 В и поддерживают его до момента пуска. After 4.5 hours the voltage is 5.0 V, after 10 hours it is 4.5 V, after 12 hours it is 4.0 V and it is maintained until the start.
Пример 3. По периферии ванны загружают сухую шихту, имеющую состав мас. хиолит 75, хлористый барий 15, фтористый барий 10. Заливают жидкий алюминий (5 т, 750oC), подключают электролизер и устанавливают напряжение 5В, затем через 5 ч 4,8 В, через 10 ч -4,5 В, через 12 ч 4,0 В и поддерживают до момента пуска. Подплавление шихты, образование слоя электролита и выход на режим пуска происходит через сутки после загрузки шихты. В дальнейшем электролизер работает в нормальном устойчивом режиме.Example 3. On the periphery of the bath load a dry mixture having a composition of wt. chiolite 75, barium chloride 15, barium fluoride 10. Pour liquid aluminum (5 t, 750 o C), connect the electrolyzer and set the voltage to 5V, then after 5 hours 4.8 V, after 10 hours -4.5 V, after 12 h 4.0 V and support until start. Melting the charge, the formation of an electrolyte layer and entering the start-up mode occurs one day after loading the charge. In the future, the cell operates in a normal steady state.
Предлагаемая технология обеспечивает, кроме равномерного высокотемпературного обжига футеровки, более равномерное распределение токовых нагрузок в подине. The proposed technology provides, in addition to uniform high-temperature firing of the lining, a more uniform distribution of current loads in the hearth.
Повышается срок службы электролизера, улучшается токораспределение по блюмсам. The service life of the electrolyzer increases, the current distribution by blooms improves.
Послепусковой период показал стабильную работу ванн, обожженных по данной технологии, отсутствие трещин в швах и блоках, стабильное снижение содержания железа и кремния в алюминии сырце. The post-launch period showed the stable operation of baths fired by this technology, the absence of cracks in the joints and blocks, a stable decrease in the content of iron and silicon in raw aluminum.
Claims (3)
Хлорид и/или фторид бария 20 85
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что загружаемые соли используют в виде расплава солей.Chiolite 75 80
Barium chloride and / or fluoride 20 85
2. The method according to claim 1, characterized in that the loaded salt is used in the form of a molten salt.
расплав металла поддерживают в пределах 1 2 1 4.3. The method according to claim 2, characterized in that the ratio of the layers of the molten salt
the molten metal is supported within 1 2 1 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96100379A RU2096530C1 (en) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Method of roasting electrolysers for electrocytical production of aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96100379A RU2096530C1 (en) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Method of roasting electrolysers for electrocytical production of aluminium |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96100379A RU96100379A (en) | 1997-11-20 |
RU2096530C1 true RU2096530C1 (en) | 1997-11-20 |
Family
ID=20175562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96100379A RU2096530C1 (en) | 1996-01-09 | 1996-01-09 | Method of roasting electrolysers for electrocytical production of aluminium |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2096530C1 (en) |
-
1996
- 1996-01-09 RU RU96100379A patent/RU2096530C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 824690, кл. C 25 C 3/06, 1985. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5024737A (en) | Process for producing a reactive metal-magnesium alloy | |
US5227045A (en) | Supersaturation coating of cathode substrate | |
CN102220503B (en) | Method for preparing aluminum-scandium intermediate alloy by calcium thermal reduction method | |
US5028301A (en) | Supersaturation plating of aluminum wettable cathode coatings during aluminum smelting in drained cathode cells | |
US5158655A (en) | Coating of cathode substrate during aluminum smelting in drained cathode cells | |
US5320717A (en) | Bonding of bodies of refractory hard materials to carbonaceous supports | |
JP2729254B2 (en) | Low polarizable carbon electrode | |
US3951763A (en) | Aluminum smelting temperature selection | |
CN103060848B (en) | Aluminum electrolytic tank with artificial hearth | |
US4885073A (en) | Activated carbon anode including lithium | |
RU2096530C1 (en) | Method of roasting electrolysers for electrocytical production of aluminium | |
CN100582309C (en) | Thermal insulation coating material for aluminum electrolysis inertia anode preheating-replacing and preparation method thereof | |
Beck | Production of aluminum with low temperature fluoride melts | |
US3787300A (en) | Method for reduction of aluminum with improved reduction cell and anodes | |
US3738918A (en) | Reduction of aluminum with improved reduction cell and anodes | |
US3787310A (en) | Reduction of aluminum with improved reduction cell and anodes | |
RU2255144C2 (en) | Method for starting aluminum cell | |
RU2188256C1 (en) | Process of start of aluminum electrolyzer after overhaul | |
US2398589A (en) | Method of making manganese | |
NO177466B (en) | Material comprising an oxyfluoride of cerium and its use | |
JP2749756B2 (en) | Rare earth metal electrolytic reduction production method | |
US3776823A (en) | Process for starting operation of a fused salt electrolytic cell | |
US3267183A (en) | Method of lining an aluminum electrolytic cell | |
Tabereaux | Production of Primary Aluminum by Electrolysis | |
YU269079A (en) | Method of coating electrolytic cells in the production of aluminium |