RU2315822C1 - Anodic device of the aluminum electrolyzer with the upper current lead - Google Patents

Anodic device of the aluminum electrolyzer with the upper current lead Download PDF

Info

Publication number
RU2315822C1
RU2315822C1 RU2006112052/02A RU2006112052A RU2315822C1 RU 2315822 C1 RU2315822 C1 RU 2315822C1 RU 2006112052/02 A RU2006112052/02 A RU 2006112052/02A RU 2006112052 A RU2006112052 A RU 2006112052A RU 2315822 C1 RU2315822 C1 RU 2315822C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anode
anodic
diameter
pins
carbon
Prior art date
Application number
RU2006112052/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Константинович Фризоргер
Николай Васильевич Тонких
Джон Александр Джонсон
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания"
Priority to RU2006112052/02A priority Critical patent/RU2315822C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315822C1 publication Critical patent/RU2315822C1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: non-ferrous metallurgy industry; production of the anodic devices for the aluminum electrolyzers with the upper current leads.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of the nonferrous metallurgy industry, in particular, to the electrolytic production of aluminum, namely to the designs of the anodic rods in the anodic devices of the aluminum electrolyzers with the upper current lead. The anodic device includes the carbonic anode, the anodic rods consisting of the cylindrical and conical parts. In the middle part of the carbonic anode there are the mounted anodic rods with the diameter of their cylindrical part in 1.1-1.5 times bigger, than the diameter of the anodic rods mounted in the outer rows and the butts in plan of the carbonic anode. At usage of the stated anodic device the current efficiency is increased up to 88 %.
EFFECT: the invention ensures, that at usage of the stated anodic device the current efficiency is increased up to 88 percent.
1 tbl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к конструкциям анодных штырей в анодных устройствах алюминиевых электролизеров с верхним токоподводом.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the electrolytic production of aluminum, and in particular to designs of anode pins in the anode devices of aluminum electrolyzers with top current lead.

Известно анодное устройство алюминиевого электролизера с верхним токоподводом, включающее угольный анод, анодные штыри, расположенные на двух горизонтах и служащие для подвески угольного анода и подвода тока к нему (Справочник металлурга. Производство алюминия и сплавов на его основе. Гринберг И.С, Громов Б.С., Веселков В.В., Рагозин Л.В., Школьников P.M., Громов Б.С., Зельберг Б.И., Черных А.Е., С-Пб., МАНЭБ, 2005, с.107-109).A known anode device of an aluminum electrolyzer with an upper current supply, including a carbon anode, anode pins located on two horizons and used to suspend the carbon anode and supply current to it (Reference metallurgist. Production of aluminum and alloys based on it. Grinberg I.S., Gromov B .S., Veselkov V.V., Ragozin L.V., Shkolnikov PM, Gromov B.S., Zelberg B.I., Chernykh A.E., S-Pb., MANEB, 2005, p.107- 109).

Недостатком такого устройства является резкое повышение напряжения в угольном аноде и ухудшение равномерности токораспределения после перестановки анодных штырей на более высокий горизонт, что затрудняет повышение анодной плотности тока в угольном аноде, обеспечивающей увеличение выхода по току.The disadvantage of this device is a sharp increase in voltage in the carbon anode and the deterioration of the uniformity of current distribution after moving the anode pins to a higher horizon, which makes it difficult to increase the anode current density in the carbon anode, which provides an increase in current output.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности является анодное устройство алюминиевого электролизера с верхним токоподводом, включающее угольный анод, анодные штыри, диаметр которых увеличен, для улучшения качества вторичного анода (Производство алюминия. Тереньтьев В.Г., Школьников P.M., Гринберг И.С., Черных А.Е., Зельберг Б.И., Чалых В.И, Иркутск, МАНЭБ, 2001, с.134-137).Closest to the claimed technical essence is the anode device of an aluminum electrolyzer with a top current lead, including a carbon anode, anode pins, the diameter of which is increased, to improve the quality of the secondary anode (Aluminum production. Terentyev V.G., Shkolnikov PM, Grinberg I.S. , Chernykh A.E., Zelberg B.I., Chalykh V.I., Irkutsk, MANEB, 2001, p.134-137).

Недостатком устройства-прототипа является увеличение термической напряженности и образование трещин на периферии угольного анода при повышении плотности тока.The disadvantage of the prototype device is the increase in thermal tension and the formation of cracks on the periphery of the carbon anode with increasing current density.

В основу изобретения поставлена задача разработки анодного устройства, конструкция которого обеспечивала бы увеличение выхода по току.The basis of the invention is the task of developing an anode device, the design of which would provide an increase in current efficiency.

Технический результат заключается в уменьшении вероятности растрескивания угольного анода за счет уменьшения напряжений, возникающих вследствие различия термического расширения анодных штырей и угольного анода при повышении плотности тока.The technical result consists in reducing the likelihood of cracking of the carbon anode by reducing the stresses arising from the difference in thermal expansion of the anode pins and the carbon anode with increasing current density.

Достижение вышеуказанного технического результата при повышении плотности тока обеспечивается тем, что в анодном устройстве алюминиевого электролизера с верхним токоподводом, включающем угольный анод, анодные штыри, состоящие из цилиндрической и конической частей, согласно предлагаемому изобретению в средней части угольного анода установлены анодные штыри с цилиндрической частью большего диаметра, чем во внешних рядах и торцах в плане угольного анода.The achievement of the above technical result with increasing current density is ensured by the fact that in the anode device of an aluminum electrolyzer with a top current lead including a carbon anode, anode pins consisting of a cylindrical and conical parts, according to the invention, anode pins with a cylindrical part are installed in the middle part of the carbon anode diameter than in the outer rows and ends in terms of a carbon anode.

Изобретение дополняет частный отличительный признак, направленный также на решение поставленной задачи.The invention complements a particular distinguishing feature, also aimed at solving the problem.

В средней части угольного анода установлены анодные штыри с диаметром цилиндрической части в 1,1-1,5 раза больше диаметра анодных штырей, установленных во внешних рядах и торцах в плане угольного анода.In the middle part of the carbon anode, anode pins with a diameter of the cylindrical part are 1.1-1.5 times larger than the diameter of the anode pins installed in the outer rows and ends in terms of the carbon anode.

По отношению к прототипу у предлагаемого устройства имеются следующие отличия.In relation to the prototype of the proposed device has the following differences.

В средней части угольного анода алюминиевого электролизера установлены анодные штыри с диаметром цилиндрической части в 1,1-1,5 раза больше диаметра анодных штырей, установленных во внешних рядах и торцах в плане анода.In the middle part of the carbon anode of the aluminum electrolyzer, anode pins are installed with a diameter of the cylindrical part 1.1-1.5 times larger than the diameter of the anode pins installed in the outer rows and ends in the anode plan.

При установке анодных штырей большего диаметра только в средней части угольного анода обеспечивается снижение падения напряжения в угольном аноде, снижается термическая напряженность угольного анода, улучшается качество вторичного анода без ухудшения состояния угольного анода на периферии и в торцах.When installing larger diameter anode pins only in the middle part of the carbon anode, the voltage drop in the carbon anode is reduced, the thermal tension of the carbon anode is reduced, the quality of the secondary anode is improved without deterioration of the state of the carbon anode at the periphery and at the ends.

Установка анодных штырей в средней части угольного анода диаметром менее чем в 1,1 раза от диаметра анодных штырей, установленных во внешних рядах и торцах в плане анода, не обеспечивает снижение термической напряженности и трещинообразования угольного анода при повышении силы тока.The installation of the anode pins in the middle part of the carbon anode with a diameter less than 1.1 times the diameter of the anode pins installed in the outer rows and ends in the anode plane does not reduce the thermal stress and crack formation of the carbon anode with increasing current.

Установка анодных штырей в средней части угольного анода диаметром более чем в 1,5 раза от диаметра анодных штырей, установленных во внешних рядах и торцах в плане угольного анода, приводит к увеличению термической напряженности и трещинообразованию угольного анода при повышении силы тока.The installation of the anode pins in the middle part of the carbon anode with a diameter of more than 1.5 times the diameter of the anode pins installed in the outer rows and ends in terms of the carbon anode leads to an increase in thermal stress and crack formation of the carbon anode with increasing current strength.

Анализ, проведенный заявителем, показал, что совокупность признаков является новой, а само устройство удовлетворяют условию изобретательского уровня ввиду новизны причинно-следственной связи «отличительные признаки - технический результат».The analysis conducted by the applicant showed that the set of features is new, and the device itself satisfies the inventive step condition due to the novelty of the causal relationship “distinctive features - technical result”.

Устройство поясняется чертежом, где 1 - анодные штыри, установленные в средней части угольного анода, 2 - анодные штыри, установленные во внешних рядах и торцах в плане угольного анода.The device is illustrated in the drawing, where 1 is the anode pins installed in the middle of the carbon anode, 2 is the anode pins installed in the outer rows and ends in plan of the carbon anode.

ПримерExample

В угольном аноде прототипа установлены штыри с диаметром цилиндрической части - 138 мм.In the carbon anode of the prototype installed pins with a diameter of the cylindrical part of 138 mm

Проведенные испытания использования анодных штырей большего диаметра в средней части угольного анода подтвердили эффективность предлагаемого технического решения и выбранного соотношения диаметров анодных штырей.The tests carried out using larger diameter anode pins in the middle part of the carbon anode confirmed the effectiveness of the proposed technical solution and the selected ratio of the diameter of the anode pins.

Как видно из таблицы, при использовании заявляемого анодного устройства выход по току увеличивается до 88%.As can be seen from the table, when using the inventive anode device, the current efficiency increases to 88%.

ТаблицаTable Соотношение диаметров в середине анода относительно внешних рядов и торцовThe ratio of the diameters in the middle of the anode relative to the outer rows and ends 1,071,07 1,11,1 1,231.23 1,451.45 1,51,5 1,0 (прототип)1.0 (prototype) Токовая нагрузка на периферию анода, %Current load on the periphery of the anode,% 48,048.0 47,747.7 46,346.3 45,045.0 43,443,4 48,448,4 Технологические нарушения, случаевTechnological violations, cases 1717 88 00 55 2222 1919 Выход по току, %Current output,% 85,085.0 87,287.2 88,888.8 88,088.0 88,088.0 84,884.8 Съем пены, кг/тRemoval of foam, kg / t 42,042.0 40,240,2 3838 39,039.0 44,144.1 41,441,4 Температура КПК, °СPDA temperature, ° С 153,0153.0 151,3151.3 150,2150.2 152,0152.0 155,4155.4 152,6152.6 Уровень КПК, смPDA level, cm 32,332,3 34,534.5 35,835.8 33,633.6 30,030,0 32,432,4

Claims (2)

1. Анодное устройство алюминиевого электролизера, с верхним токоподводом, включающее угольный анод, анодные штыри, состоящие из цилиндрической и конической частей, отличающееся тем, что в средней части угольного анода установлены анодные штыри с большим диаметром цилиндрической части, чем диаметр цилиндрической части анодных штырей во внешних рядах и торцах угольного анода вида в плане.1. The anode device of an aluminum electrolyzer with an upper current supply, including a carbon anode, anode pins, consisting of a cylindrical and conical parts, characterized in that in the middle part of the carbon anode are installed anode pins with a larger diameter of the cylindrical part than the diameter of the cylindrical part of the anode pins in the outer rows and ends of the carbon anode of the plan view. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в средней части угольного анода установлены анодные штыри с диаметром цилиндрической части в 1,1-1,5 раза больше диаметра анодных штырей, установленных во внешних рядах и торцах угольного анода вида в плане.2. The device according to claim 1, characterized in that in the middle part of the carbon anode there are installed anode pins with a diameter of a cylindrical part 1.1-1.5 times larger than the diameter of the anode pins installed in the outer rows and ends of the carbon anode of the plan view.
RU2006112052/02A 2006-04-11 2006-04-11 Anodic device of the aluminum electrolyzer with the upper current lead RU2315822C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112052/02A RU2315822C1 (en) 2006-04-11 2006-04-11 Anodic device of the aluminum electrolyzer with the upper current lead

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006112052/02A RU2315822C1 (en) 2006-04-11 2006-04-11 Anodic device of the aluminum electrolyzer with the upper current lead

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2315822C1 true RU2315822C1 (en) 2008-01-27

Family

ID=39110013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006112052/02A RU2315822C1 (en) 2006-04-11 2006-04-11 Anodic device of the aluminum electrolyzer with the upper current lead

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315822C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742557C1 (en) * 2020-09-16 2021-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Electrolysis anode device for aluminum production

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ТЕРЕНЬТЬЕВ В.Г. и др. Производство алюминия. - Иркутск: МАНЭБ, 2001, с.134-137. ГРИНБЕРГ И.С. и др. Справочник металлурга. Производство алюминия и сплавов на его основе. - СПб.: МАНЭБ, 2005, с.107-109. КОСТЮКОВ А.А. и др. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия. - М.: Металлургия, 1971, 180-181, рис.101. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742557C1 (en) * 2020-09-16 2021-02-08 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Electrolysis anode device for aluminum production

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200741039A (en) Apparatus and foam electroplating process
RU2315822C1 (en) Anodic device of the aluminum electrolyzer with the upper current lead
CL2010001050A1 (en) Apparatus and method of operation of a flash smelting furnace, comprises blowing a gas to disperse the matter and contribute to a ration, from a lance in a superior part of a tower, so that the gas forms a spiral flow.
CN106283170A (en) A kind of low-pressure turbine dish blue anodic attack auxiliary device
NO20091422L (en) Methods and systems for electroplating electrodes on site
JP5085474B2 (en) Method for electrolytic purification of copper
CN202081185U (en) Scaffold device of electroplating sheet
CN204385310U (en) A kind of array Herba Damnacanthi electroplanting device
CN201545919U (en) Aluminum electrolytic tank cathode structure
RU2010120011A (en) METHOD FOR TESTING MATERIALS FOR HYDROABRASIVE AND CORROSION WEAR
RU2318923C1 (en) Pin for applying electric current to self-fired anode of aluminum cell
CN201367473Y (en) Aluminum electrolysis bath cathode structure
US11542182B2 (en) Hydrogen-containing water generator
JP2013034933A (en) Apparatus and method for producing electrolytic water
WO2018036371A1 (en) Convective electrolysis water cup
MY188935A (en) Flue gas desulfurization apparatus and flue gas desulfurization method
CN101787548B (en) Cathode structure of aluminum electrolytic cell
CN205423964U (en) Modular check valve
CN109540619A (en) A kind of electrochemistry is flushed with hydrogen electrolyte
FR2982171B1 (en) METHOD FOR DEACIDIFYING GAS WITH MULTIPLE STAGES OF CURRENT CURRENT CONTACT WITH AN ABSORBENT SOLUTION
WO2016086701A1 (en) Induced device and process for inhibiting electrodeposition of acid mist
CN205842105U (en) A kind of YE right angle setting base
CN203521385U (en) Quartz bearing boat
CN102615042B (en) A kind of segregation apparatus
CN202157122U (en) Novel anode

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20131024

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150412