RU2191223C1 - Lining of cathode casing of aluminum cell - Google Patents

Lining of cathode casing of aluminum cell Download PDF

Info

Publication number
RU2191223C1
RU2191223C1 RU2001121994/02A RU2001121994A RU2191223C1 RU 2191223 C1 RU2191223 C1 RU 2191223C1 RU 2001121994/02 A RU2001121994/02 A RU 2001121994/02A RU 2001121994 A RU2001121994 A RU 2001121994A RU 2191223 C1 RU2191223 C1 RU 2191223C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lining
layer
protective layer
layers
quartz sand
Prior art date
Application number
RU2001121994/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.П. Нечаев
Н.А. Лукин
А.И. Зазулин
Ю.И. Желтухин
С.Е. Каев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Надвоицкий алюминиевый завод"
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 Открытое акционерное общество "Надвоицкий алюминиевый завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Надвоицкий алюминиевый завод"
Priority to RU2001121994/02A priority Critical patent/RU2191223C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2191223C1 publication Critical patent/RU2191223C1/en

Links

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy, namely constructions of cells for producing aluminum. SUBSTANCE: lining includes carbon blocks, two protective layers between which are arranged: refractory material layer and heat insulation layer. Lower protective layer consists of horizontally laid steel sheet placed between quartz-sand layers. Thickness of each layer of quartz sand is (10-15)mm; upper protective layer is also made of quartz sand. Such design allows to eliminate penetration of fluorides into heat insulation of lining. EFFECT: enhanced operational parameters, increased useful life period of cell. 3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к конструкции электролизеров для получения алюминия. The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to the design of electrolytic cells for producing aluminum.

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая угольные блоки, огнеупорный и теплоизоляционный слои с расположенным между ними слоем красного кирпича (авт. св. CCCP N 1571104). Known lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer containing coal blocks, refractory and heat-insulating layers with a red brick layer between them (ed. St. CCCP N 1571104).

Недостатком этой футеровки является возможность проникновения алюминия и электролита через щели в кирпиче, что приводит к снижению срока службы футеровки. The disadvantage of this lining is the possibility of penetration of aluminum and electrolyte through cracks in the brick, which leads to a decrease in the life of the lining.

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая угольные блоки, огнеупорный и теплоизоляционный слои и расположенный между ними защитный слой, выполненный из нефелина (авт. св. СССР N 918335). Known lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer containing carbon blocks, refractory and heat-insulating layers and a protective layer located between them, made of nepheline (ed. St. USSR N 918335).

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая угольные блоки, огнеупорный и теплоизоляционный слои и защитный слой, выполненный из металлического листа (заявка Японии N 58-161789, МПК С 25 С 3/08). Known lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer containing carbon blocks, refractory and heat-insulating layers and a protective layer made of a metal sheet (Japanese application N 58-161789, IPC C 25 C 3/08).

Недостатком этих футеровок является то. что эти защитные слои не могут обеспечить надежную защиту теплоизоляции от пропитки фторсолями в течение всей кампании. The disadvantage of these linings is that. that these protective layers cannot provide reliable protection of thermal insulation from impregnation with fluorine salts throughout the campaign.

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая два защитных слоя (патент Венгрии N 154854). Known lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer containing two protective layers (Hungarian patent N 154854).

По этому патенту футеровка электролизера имеет два защитных слоя, один из которых выполнен из окислов и/или фторидов Са, Мg, Na или их смесей, а второй слой выполнен в виде металлического листа. According to this patent, the cell lining has two protective layers, one of which is made of oxides and / or fluorides of Ca, Mg, Na, or mixtures thereof, and the second layer is made in the form of a metal sheet.

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизер по патенту РФ 2131487. В футеровке, имеющей углеродные блоки и теплоизоляционный слой, верхний защитный слой состоит из смеси глинозема с фтористым алюминием или свежим криолитом, взятых в соотношении 2:(0,75-0,9). Нижний защитный слой состоит из двух стальных листов, уложенных горизонтально один над другим с зазором в 1-3 мм, заполненным глиноземом, при этом между первым и вторым защитными слоями помещен слой огнеупорного материала. Этот патент взят за прототип. The lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer according to the patent of the Russian Federation 2131487 is known. In a lining having carbon blocks and a heat-insulating layer, the upper protective layer consists of a mixture of alumina with aluminum fluoride or fresh cryolite, taken in the ratio 2: (0.75-0.9). The lower protective layer consists of two steel sheets laid horizontally one above the other with a gap of 1-3 mm filled with alumina, while a layer of refractory material is placed between the first and second protective layers. This patent is taken as a prototype.

Такое решение повышает срок службы электролизера, однако не обеспечивает полной защиты футеровки от проникновения алюминия и фторсолей в теплоизоляционный материал, что ухудшает его качество и снижает показатели работы электролизера. This solution increases the service life of the cell, but does not provide complete protection of the lining from the penetration of aluminum and fluorine salts into the insulating material, which degrades its quality and reduces the performance of the cell.

Техническим результатом изобретения является устранение попадания фторсолей в теплоизоляционную футеровку, увеличение срока службы футеровки катодного кожуха и улучшение показателей работы электролизера. The technical result of the invention is the elimination of fluorine salts in the heat-insulating lining, increasing the service life of the lining of the cathode casing and improving the performance of the cell.

Технический результат достигается следующим образом. The technical result is achieved as follows.

Футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, включающая углеродные блоки, два защитных слоя с размещенным между ними слоем огнеупорного материала и теплоизоляционный слой, содержит нижний защитный слой, выполненный из горизонтально уложенного стального листа, помещенного между слоями кварцевого песка. The lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer, including carbon blocks, two protective layers with a layer of refractory material between them and a heat-insulating layer, contains a lower protective layer made of horizontally laid steel sheet placed between layers of quartz sand.

В нижнем защитном слое толщина каждого слоя кварцевого песка составляет 10-15 мм. In the lower protective layer, the thickness of each layer of quartz sand is 10-15 mm.

Верхний защитный слой выполнен из кварцевого песка. The upper protective layer is made of quartz sand.

При рабочих температурах электролиза кварцевый песок превращается в стеклообразную массу с двух сторон стального листа, что обеспечивает надежную защиту теплоизоляционного слоя от проникновения фторсолей, при этом одного стального листа достаточно для обеспечения технического результата. At operating temperatures of electrolysis, quartz sand turns into a glassy mass on both sides of the steel sheet, which provides reliable protection of the heat-insulating layer from the penetration of fluoride salts, while one steel sheet is enough to ensure a technical result.

На чертеже показан пример выполнения футеровки катодного кожуха алюминиевого электролизера. The drawing shows an example of the lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer.

Футеровка состоит из боковой футеровки 1, подины, выполненной из углеродных блоков 2, уложенных на верхний защитный слой 3, состоящий из кварцевого песка. Под защитным слоем 3 находится слой огнеупорного материала 4, выполненный из шамотного кирпича. Ниже слоя 4 расположен второй - нижний защитный слой, состоящий из стального листа 5, уложенного между слоями кварцевого песка 6 и 7. The lining consists of a side lining 1, a hearth made of carbon blocks 2, laid on the upper protective layer 3, consisting of quartz sand. Under the protective layer 3 is a layer of refractory material 4 made of fireclay brick. Below layer 4 there is a second - lower protective layer, consisting of a steel sheet 5, laid between layers of quartz sand 6 and 7.

Ниже второго защитного слоя находится теплоизоляционный материал 8, выполненный из вермикулита. Пространство между боковой футеровкой 1 и угольными блоками 2 заполнено подовой массой 9. Below the second protective layer is a thermal insulation material 8 made of vermiculite. The space between the side lining 1 and the coal blocks 2 is filled with a hearth mass 9.

Защитный слой 3 имеет толщину 40 мм и уплотняется катком или другим способом. The protective layer 3 has a thickness of 40 mm and is sealed with a roller or other method.

Толщина стального листа 5 составляет 1-2 мм. Лист может быть сплошным или состоять из отдельных листов, уложенных с перевязкой стыков 200-400 мм. The thickness of the steel sheet 5 is 1-2 mm. The sheet can be continuous or consist of separate sheets laid with a dressing of joints of 200-400 mm.

Стальной лист может быть изготовлен из жаропрочной стали, например марки 09Г2С. The steel sheet can be made of heat-resistant steel, for example, grade 09G2S.

Толщина слоев кварцевого песка, между которыми помещен стальной лист, составляет 10-15 мм. The thickness of the layers of quartz sand, between which a steel sheet is placed, is 10-15 mm.

Промышленная проверка показала, что футеровка обеспечивает надежную защиту теплоизоляционного слоя от проникновения фторсолей. An industrial inspection showed that the lining provides reliable protection of the insulating layer from the penetration of fluorine salts.

Claims (3)

1. Футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, включающая углеродные блоки, два защитных слоя с размещенным между ними слоем огнеупорного материала и теплоизоляционный слой, отличающаяся тем, что нижний защитный слой выполнен из горизонтально уложенного стального листа, помещенного между слоями кварцевого песка. 1. Lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer, including carbon blocks, two protective layers with a layer of refractory material placed between them and a heat-insulating layer, characterized in that the lower protective layer is made of horizontally laid steel sheet placed between layers of quartz sand. 2. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что в нижнем защитном слое толщина каждого слоя кварцевого песка составляет 10-15 мм. 2. The lining according to claim 1, characterized in that in the lower protective layer, the thickness of each layer of quartz sand is 10-15 mm 3. Футеровка по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что верхний защитный слой выполнен из кварцевого песка. 3. Lining according to claims 1 and 2, characterized in that the upper protective layer is made of quartz sand.
RU2001121994/02A 2001-08-06 2001-08-06 Lining of cathode casing of aluminum cell RU2191223C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121994/02A RU2191223C1 (en) 2001-08-06 2001-08-06 Lining of cathode casing of aluminum cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121994/02A RU2191223C1 (en) 2001-08-06 2001-08-06 Lining of cathode casing of aluminum cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2191223C1 true RU2191223C1 (en) 2002-10-20

Family

ID=20252397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001121994/02A RU2191223C1 (en) 2001-08-06 2001-08-06 Lining of cathode casing of aluminum cell

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2191223C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8440059B2 (en) 2006-05-03 2013-05-14 Carbone Savoie Electrolytic cell for obtaining aluminium

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8440059B2 (en) 2006-05-03 2013-05-14 Carbone Savoie Electrolytic cell for obtaining aluminium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3348677B1 (en) Lining of cathode assembly of electrolysis cell for producing aluminium
CA1202600A (en) Aluminum reduction cell with barrier layer including glass over carbonaceous material
RU2191223C1 (en) Lining of cathode casing of aluminum cell
Siljan et al. State-of-the-art alumino-silicate refractories for al electrolysis cells
US8440059B2 (en) Electrolytic cell for obtaining aluminium
RU2131487C1 (en) Facing of cathode casing of aluminium cell
US4673481A (en) Reduction pot
RU2125621C1 (en) Lining of shell of cathode aluminum electrolyzer
CN212584959U (en) Prevent low temperature corrosion's burning furnace brickwork structure of burning
SU1183564A1 (en) Lining of aluminium electrolizer cathode arrangement
CA1258169A (en) Sidewall insulation of a chamber type furnace for baking carbon blocks
RU2095484C1 (en) Construction element of aluminum production electrolyzer contacting with gas phase
US4561958A (en) Alumina reduction cell
US4548692A (en) Reduction pot
US20240011177A1 (en) Method for lining a cathode assembly of an electrolysis cell for producing aluminum
RU2582421C1 (en) Cover of electrolyser for aluminium production
RU2458185C1 (en) Cathode device of aluminium electrolyser
RU2221087C2 (en) Aluminum cell hearth
PL122573B1 (en) Lining mixture for electrometallurgical furnaces
CN212620109U (en) Fireproof lining for isolating smoke penetration
SU992615A1 (en) Cathode unit of aluminium electrolyzer
SU872605A2 (en) Lining of cathode part of aluminium electrolyzer
Slovikovskii et al. A Study of 3D Geometric Shapes, Optimum dimensions, and Designs for Refractory Products for Improved Unit Durability
SU576353A1 (en) Method of mounting hearth of aluminium electrolizer
SU726405A1 (en) Thermic furnace lining

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050807