RU2320782C1 - Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis - Google Patents
Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320782C1 RU2320782C1 RU2006117718/02A RU2006117718A RU2320782C1 RU 2320782 C1 RU2320782 C1 RU 2320782C1 RU 2006117718/02 A RU2006117718/02 A RU 2006117718/02A RU 2006117718 A RU2006117718 A RU 2006117718A RU 2320782 C1 RU2320782 C1 RU 2320782C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathode
- lining
- blocks
- casing
- refractory
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the electrolytic production of aluminum, and in particular to the design of the cathode device of an aluminum electrolyzer.
Известно катодное устройство алюминиевого электролизера, включающее катодный кожух, катодные блоки с катодными стержнями, футеровку под катодными блоками, боковую футеровку, размещенную по периметру катодного кожуха между катодными блоками и нижней частью стенок кожуха, бортовую футеровку, расположенную вдоль стенок кожуха, выполненную по высоте из углеродсодержащих материалов с различной стойкостью к расплаву, при этом верхняя часть ее выполнена из материала с повышенной стойкостью (графитированные или карбидкремниевые плиты), а нижняя часть из материала с пониженной стойкостью (обожженные угольные блоки или набивная углеродсодержащая масса), соединение их между собой производится с помощью углеродистой пасты или путем плотной стыковки "насухо" предварительно фрезерованных поверхностей плит и блоков (SU, авторское свидетельство №377419, С22D 3/02, С22D 3/12, опубл. 17.04.73).A cathode device of an aluminum electrolyzer is known, including a cathode casing, cathode blocks with cathode rods, a lining under the cathode blocks, a side lining placed around the perimeter of the cathode casing between the cathode blocks and the lower part of the casing walls, an onboard lining located along the walls of the casing, made in height from carbon-containing materials with different melt resistance, while its upper part is made of a material with high resistance (graphite or silicon carbide plates), and part of the material with reduced resistance (fired coal blocks or stuffed carbon-containing mass), they are joined together using carbon paste or by tightly joining the previously milled surfaces of plates and blocks (SU, copyright certificate No. 377719, С22D 3 / 02,
Недостатком данного катодного устройства алюминиевого электролизера является то, что при таком варианте выполнения бортовой футеровки имеет место окисление верхней части бортовой футеровки кислородом воздуха, поступающего через отверстия в криолит-глиноземной корке электролита. В результате чего может произойти проникновение расплава электролита к катодному кожуху, которое приведет к уходу металла и электролита из ванны.The disadvantage of this cathode device of an aluminum electrolyzer is that with this embodiment of the side lining, the upper part of the side lining is oxidized with oxygen from the air entering through openings in the cryolite-alumina crust of the electrolyte. As a result, the penetration of the molten electrolyte to the cathode casing may occur, which will lead to the departure of the metal and electrolyte from the bath.
Кроме того, использование при соединении между собой верхней и нижней частей бортовой футеровки с применением углеродистой пасты или путем плотной стыковки "насухо" предварительно фрезерованных поверхностей плит ее верхней части и блоков ее нижней части влечет, возможно, проникновение расплава в вышеописанное соединение, особенно в период пуска и в начальный период работы электролизера, когда на обращенных в сторону расплава боковых гранях еще отсутствует защитный гарнисаж. Это приведет к проникновению расплава к металлическому катодному кожуху и к прорыву расплава из ванны электролизера, это создаст аварийную ситуацию.In addition, the use of the upper and lower parts of the side lining when connecting with each other using carbon paste or by tightly joining the milled surfaces of the plates of its upper part and the blocks of its lower part “dry” may lead to the penetration of the melt into the above connection, especially during start-up and in the initial period of operation of the electrolyzer, when there is still no protective skull on the lateral faces facing the melt. This will lead to the penetration of the melt to the metal cathode casing and to the breakthrough of the melt from the bath of the cell, this will create an emergency.
Наиболее близким к заявленному изобретению является катодное устройство алюминиевого электролизера, включающее кожух, катодные блоки с катодными стержнями, футеровку под катодными блоками, боковую футеровку, размещенную по периметру катодного кожуха между катодными блоками и нижней частью стенок кожуха, бортовую футеровку, расположенную вдоль верхней части стенок кожуха и состоящую из соединенных между собой клеящим или цементирующим составом частей - плит из неметаллических тугоплавких соединений, теплоизоляционных элементов и вставных блоков из углеродсодержащих материалов или из неметаллических тугоплавких соединений, и периферийный шов, выполненный с подъемом к бортовой футеровке на высоту, обеспечивающую перекрытие места стыковки плит из неметаллических тугоплавких соединений и теплоизоляционных элементов, расположенных на высоте, равной 0,5-1,1 высоты катодного блока (RU, авторское свидетельство №2239003, С22D 3/02, С22D 3/12, опубл. 27.10.04).Closest to the claimed invention is a cathode device of an aluminum electrolyzer, including a casing, cathode blocks with cathode rods, a lining under the cathode blocks, a side lining placed along the perimeter of the cathode casing between the cathode blocks and the lower part of the casing walls, an onboard lining located along the upper part of the walls casing and consisting of parts interconnected by an adhesive or cementing composition - plates of non-metallic refractory compounds, heat-insulating elements and all blocks of carbon-containing materials or non-metallic refractory compounds, and a peripheral seam made to rise to the side lining to a height that provides overlapping joints between plates of non-metallic refractory joints and heat-insulating elements located at a height of 0.5-1.1 heights the cathode block (RU, copyright certificate No. 2239003,
Недостатками такого катодного устройства является то, что установка теплоизоляционных элементов (шамота, пенодиатомита, диатомита, силиката кальция, вермикулита) вблизи шахты ванны с расплавом, имеющим температуру 950-960°С, а именно под плитами из неметаллических тугоплавких соединений (карбида кремния или нитрида кремния или карбида бора), приведет к потере их заданных прочностных и теплофизических свойств, так как рабочие температуры данных теплоизоляционных материалов лежат в интервале 700-900°С соответственно.The disadvantages of such a cathode device is that the installation of heat-insulating elements (chamotte, penodyathomite, diatomite, calcium silicate, vermiculite) near the shaft of the bath with a melt having a temperature of 950-960 ° C, namely under the plates of non-metallic refractory compounds (silicon carbide or nitride silicon or boron carbide), will lead to the loss of their specified strength and thermophysical properties, since the operating temperatures of these thermal insulation materials are in the range of 700-900 ° C, respectively.
Это может привести к образованию полостей в бортовой футеровке, потере целостности катодной части электролизера и разрушению бортовой футеровки, что в свою очередь приведет к проникновению расплава к стенках кожуха и к прорыву его из шахты алюминиевого электролизера, это снижает его срок службы.This can lead to the formation of cavities in the side lining, loss of integrity of the cathode part of the electrolyzer and the destruction of the side lining, which in turn will lead to the penetration of the melt to the walls of the casing and to breakthrough it from the shaft of the aluminum electrolyzer, this reduces its service life.
Кроме того, выполнение периферийного шва катодного устройства из углеродистой массы с подъемом его к бортовой футеровке на высоту, равную 0,5-1,1 высоты катодного блока, препятствует эффективному отводу тепла через борта катодного кожуха электролизера, работающего в условиях интенсифицированной работы, из-за низкого коэффициента теплопроводности углеродистой массы. К тому же углеродистая масса не является клеящим веществом и характеризуется слабыми связующими свойствами при взаимодействии с плитами из карбида кремния, нитрида кремния или карбида бора. Поэтому в случае выполнения периферийного шва с достаточно высоким подъемом к бортовой футеровке будет иметь место потеря сцепляемости набивной массы с бортовыми плитами и как следствие отслоение больших кусков и разрушение периферийного шва, которые приведут к раннему выходу ванны из строя.In addition, the implementation of the peripheral seam of the cathode device from carbon mass with its rise to the side lining to a height equal to 0.5-1.1 of the height of the cathode block, prevents the effective heat removal through the sides of the cathode casing of the electrolyzer operating in the conditions of intensified work, for low coefficient of thermal conductivity of the carbon mass. In addition, the carbon mass is not an adhesive and is characterized by weak binding properties when interacting with plates of silicon carbide, silicon nitride or boron carbide. Therefore, in the case of a peripheral weld with a sufficiently high rise to the side lining, there will be a loss of adhesion of the packed mass to the side plates and, as a result, detachment of large pieces and destruction of the peripheral weld, which will lead to an early failure of the bath.
Задача изобретения - увеличение срока службы алюминиевого электролизера, при интенсификации работы алюминиевого электролизера за счет образования устойчивого слоя застывшего электролита (гарнисажа и подовой настыли) на бортовой футеровке катодного устройства.The objective of the invention is to increase the service life of the aluminum electrolyzer, with the intensification of the operation of the aluminum electrolyzer due to the formation of a stable layer of solidified electrolyte (skull and bottom floor) on the side lining of the cathode device.
Технической задачей изобретения является создание конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера, обеспечивающей максимальный отвод тепла через борта ванны, фланцевый узел и днище катодного кожуха. Тем самым обеспечиваются условия для формирования необходимого устойчивого защитного гарнисажа в зоне электролита и крутопадающей подовой настыли в зоне металла, перекрывающей стык катодного блока и вставных блоков, тем самым производится повышение срока службы катодного устройства.An object of the invention is to create a design of a cathode device of an aluminum electrolyzer, providing maximum heat dissipation through the sides of the bath, the flange assembly and the bottom of the cathode casing. This ensures the conditions for the formation of the necessary stable protective skull in the electrolyte zone and steeply falling hearth in the metal zone, overlapping the junction of the cathode block and insertion blocks, thereby increasing the service life of the cathode device.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в катодном устройстве алюминиевого электролизера, включающем кожух, катодные блоки с катодными стержнями, футеровку под катодными блоками, выполненную из слоя выравнивающего насыпного материала, двух горизонтальных слоев огнеупорного материала и одного или двух горизонтальных слоев теплоизоляционного материала, боковую футеровку, размещенную по периметру катодного кожуха между катодными блоками и нижней частью стенок кожуха, состоящую из теплоизоляционного и огнеупорного материалов, опоясывающих катодный кожух изнутри на 0,5-0,65 и 0,7-0,8 высоты катодного блока соответственно, бортовую футеровку, расположенную вдоль верхней части стенок кожуха и состоящую из соединенных между собой клеящим или цементирующим составом частей - плит из неметаллических тугоплавких соединений, и вставных блоков из углеродсодержащих материалов или из неметаллических тугоплавких соединений установленных под острым углом к горизонтальной оси электролизера, и периферийные швы толщиной 0,1-0,3 высоты катодного блока, последние выполнены на одном уровне с катодными блоками, в верхней части бортовой футеровки размещен слой из огнеупорного материала с высокой теплопроводностью и повышенной стойкостью к окислению.The solution to this problem is ensured by the fact that in the cathode device of an aluminum electrolyzer, including a casing, cathode blocks with cathode rods, a lining under the cathode blocks made of a layer of leveling bulk material, two horizontal layers of refractory material and one or two horizontal layers of thermal insulation material, side lining placed around the perimeter of the cathode casing between the cathode blocks and the lower part of the casing walls, consisting of heat-insulating and refractory material lining the inside of the cathode casing by 0.5-0.65 and 0.7-0.8 of the height of the cathode block, respectively, an onboard lining located along the upper part of the casing walls and consisting of parts interconnected by adhesive or cementing composition - plates of non-metallic refractory compounds, and plug-in blocks of carbon-containing materials or of non-metallic refractory compounds installed at an acute angle to the horizontal axis of the electrolyzer, and peripheral joints 0.1–0.3 thickness of the height of the cathode block, the latter are made on prefecture level with the cathode blocks, the top of the liner board is a layer of refractory material having a high thermal conductivity and high resistance to oxidation.
Изобретение дополняют частные отличительные признаки, направленные также на решение поставленной задачи.The invention is complemented by private distinguishing features, also aimed at solving the problem.
В качестве плит бортовой футеровки из неметаллических соединений предлагается использовать карбидкремниевые, или углеродсодержащие, или углеродсодержащие с добавками карбида кремния материалы. При использовании углеродсодержащих материалов (графитовых или графитированных плит) необходимо увеличивать толщину изделий в 1,5-2 раза из-за меньшей стойкости, но, тем не менее, это позволяет снизить стоимость футеровки катодного устройства за счет замены дорогостоящих карбидкремниевых плит. Либо использовать углеродсодержащие материалы с добавками карбида кремния от 3-10%, обладающих большей стойкость к окислению кислородом воздуха и абразивному износу.It is proposed to use silicon carbide, or carbon-containing, or carbon-containing materials with additives of silicon carbide as plates for side lining of non-metallic compounds. When using carbon-containing materials (graphite or graphite plates), it is necessary to increase the thickness of the products by 1.5-2 times due to the lower resistance, but, nevertheless, this reduces the cost of lining the cathode device by replacing the expensive silicon carbide plates. Or use carbon-containing materials with additives of silicon carbide from 3-10%, which are more resistant to oxidation by atmospheric oxygen and abrasion.
Для повышения срока службы толщину периферийных швов, изготовляемых из углеродистой набивной массы, предлагается выполнить толщиной 0,1-0,3 высоты катодного блока, данная толщина позволит скомпенсировать температурное расширение катодных блоков и в то же время обеспечит целостность катода за счет хорошей связи угольной массы с катодными боками и вставными блоками, тем самым обеспечив защиту футеровки под катодными боками и боковой футеровки от проникновения жидкого металла и электролита.To increase the service life, the thickness of the peripheral welds made of carbon-packed material is proposed to be made 0.1-0.3 thick of the height of the cathode block, this thickness will compensate for the thermal expansion of the cathode blocks and at the same time ensure the integrity of the cathode due to good bonding with cathode sides and plug-in blocks, thereby protecting the lining under the cathode sides and side lining from the penetration of liquid metal and electrolyte.
В верхней части бортовой футеровки, непосредственно между нижней частью фланцевого узла и верхней поверхностью плит бортовой футеровки, установлен слой огнеупорного материала с высокой теплопроводностью и повышенной стойкостью к окислению. При этом высота слоя составляет 0,1-0,2 высоты катодного блока. Это гарантирует защиту верхней части бортовой футеровки от окисления кислородом воздуха, проникающего через отверстия в корке из застывшего электролита, и неплотности в конструкции фланцевого узла катодного кожуха. Кроме того, данная конструкция бортовой футеровки обеспечивает эффективный отвод тепла от бортовой футеровки к фланцевому узлу, обеспечивая условия для формирования устойчивого защитного гарнисажа в зоне электролита.A layer of refractory material with high thermal conductivity and increased oxidation resistance is installed in the upper part of the side lining, directly between the lower part of the flange assembly and the upper surface of the plates of the side lining. In this case, the layer height is 0.1-0.2 of the height of the cathode block. This ensures that the upper part of the side lining is protected from oxygen oxidation of the air penetrating through the holes in the crust of the frozen electrolyte, and leaks in the design of the flange assembly of the cathode casing. In addition, this design of the side lining provides effective heat removal from the side lining to the flange assembly, providing conditions for the formation of a stable protective skull in the electrolyte zone.
Толщина слоя теплоизоляции боковой футеровки, равная 0,1-0,3 высоты катодного блока, выбрана таким образом, чтобы обеспечить условия для создания необходимой формы рабочего пространства, характеризующейся наличием по периферии шахты катодного устройства устойчивого защитного гарнисажа в зоне электролита и крутопадающей подовой настыли в зоне металла, не заходящей под анодный массив, но защищающей периферийный шов от разрушения.The thickness of the insulation layer of the lateral lining, equal to 0.1-0.3 of the height of the cathode block, is selected in such a way as to provide conditions for creating the necessary form of the working space, characterized by the presence of a stable protective skull in the electrolyte zone and steeply falling hearth on the periphery of the shaft of the cathode a metal zone that does not go under the anode array, but protects the peripheral seam from destruction.
Бортовая футеровка расположена вдоль верхней части стенок кожуха и состоит из соединенных между собой клеящим или цементирующим составом частей - плит из неметаллических тугоплавких соединений и вставных блоков таким образом, чтобы вертикальные швы в плитах и вставных блоках не совпадали, обеспечивая перекрытие мест стыковки плит бортовой футеровки, что исключает проникновение содержащегося в шахте электролизера расплава в местах стыкования элементов бортовой футеровки друг с другом.The side lining is located along the upper part of the casing walls and consists of parts interconnected by adhesive or cementing plate - plates of non-metallic refractory joints and insertion blocks so that the vertical joints in the plates and insertion blocks do not coincide, providing overlapping of the joints of the side lining plates, which eliminates the penetration of the melt contained in the cell of the cell in the joints of the side lining elements with each other.
Данная конструкция футеровки под катодными блоками, состоящая из слоя барьерного материала, двух горизонтальных слоев огнеупорного материала и одного или двух горизонтальных слоев теплоизоляционного материала, обеспечит оптимальный тепловой баланс в условиях интенсифицированный работы электролизера и в то же самое время позволит избежать проблем, связанных с низкой температурой катодных блоков. Кроме того, данная конструкция позволит защитить стальной катодный кожух от воздействия высоких температур и увеличит срок службы катодного кожуха.This design of the lining under the cathode blocks, consisting of a layer of barrier material, two horizontal layers of refractory material and one or two horizontal layers of heat-insulating material, will provide optimal heat balance in the conditions of intensified operation of the electrolyzer and at the same time avoid problems associated with low temperature cathode blocks. In addition, this design will protect the steel cathode casing from high temperatures and increase the life of the cathode casing.
При этом оптимальная толщина одного слоя огнеупорного или теплоизоляционного материала составляет 60-70 мм.In this case, the optimal thickness of one layer of refractory or heat-insulating material is 60-70 mm.
Это создает условия для формирования необходимой формы рабочего пространства, характеризующейся наличием по периферии шахты катодного устройства устойчивого защитного гарнисажа в зоне электролита и крутопадающей подовой настыли в зоне металла, и повышения срока службы катодного устройства.This creates the conditions for the formation of the necessary form of the working space, characterized by the presence on the periphery of the shaft of the cathode device of a stable protective skull in the electrolyte zone and steeply falling hearth in the metal zone, and to increase the service life of the cathode device.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами. На фиг.1 изображено предлагаемое катодное устройство алюминиевого электролизера, поперечный разрез, где в качестве бортовой футеровки используется карбидкремниевые плиты; на фиг.2 - представлено катодное устройство с применением в качестве бортовой футеровки плит из углеродсодержащих или углеродсодержащих с добавками карбида кремния материалов.The invention is illustrated by the following drawings. Figure 1 shows the proposed cathodic device of an aluminum electrolyzer, a cross section where silicon carbide plates are used as an onboard lining; figure 2 - shows the cathode device using as side lining of plates made of carbon-containing or carbon-containing materials with addition of silicon carbide.
Катодное устройство алюминиевого электролизера включает стальной катодный кожух 1; катодные блоки 2 с содержанием графита от 30 до 100%; установленные в пазы катодного блока стальные катодные стержни 3; футеровку под катодными блоками, состоящую из: слоя барьерного материала 4, в качестве которого используется, например, алюмосиликатная смесь, шамотный заполнитель, кварцевого песка, двух слоев огнеупорного материала 5, изготовленных, например, из шамотного, высокоглиноземистого, магнезиального, периклазоуглеродистого кирпича или высокоглиноземистого бетона, 1-2-слоев теплоизоляционного материала 6, которые могут быть изготовлены, например, из шамота-легковеса, вермикулита, пенодиатомита, диатомита, силиката кальция, слоя выравнивающей засыпки 7; боковую футеровку, расположенную в пространстве между катодными блоками 2 и стенками кожуха 1, состоящую из теплоизоляционного 8 и огнеупорного 9 материалов, опоясывающих катодный кожух 1 изнутри до уровня 2/3 высоты катодного блока 2; периферийные швы 10, выполненные на одном уровне с катодными блоками 2 из углеродсодержащей набивной массы; бортовую футеровку, расположенную вдоль стенок кожуха 1, на которой происходит формирование защитного гарнисажа 11 в зоне электролита 12 и крутопадающей подовой настыли 13 в зоне металла 14 из замерзшего криолит-глиноземного расплава, бортовая футеровка состоит из плит 15 из неметаллических тугоплавких материалов, например карбида кремния, нитрида кремния, карбида бора, углеродсодержащих или углеродсодержащих с добавками карбида кремния материалов, вставных блоков 16, изготовляемых, например, из углеродсодержащих материалов, углеродсодержащих с добавками карбида кремния или из неметаллических тугоплавких соединений, например из карбида кремния, нитрида кремния, карбида бора или их смеси, установленных под острым углом к горизонтальной оси электролизера и соединенных между собой и со стенкой катодного кожуха 1 клеящим или цементирующим составом 17, выполненным, например, из торкретмассы, мертеля или огнеупорного бетона на основе карбида кремния и слоя огнеупорного материла 18, размещенного в верхней части бортовой футеровки, между плитами 15 и фланцевым узлом 19, который может быть изготовлен, например, из бетона с наполнителем из карбида кремния или магнезиального, или периклазоуглеродистого, или шамотного кирпича.The cathode device of the aluminum electrolyzer includes a steel cathode casing 1;
Монтаж катодного устройства алюминиевого электролизера осуществляется следующим образом.The installation of the cathode device of an aluminum electrolyzer is as follows.
После сборки и установки стального катодного кожуха 1 его днище внутри выравнивается слоем засыпки 7 из измельченного шамотного заполнителя, на который затем осуществляется установка футеровки, располагающейся под катодными блоками, затем укладывается теплоизоляционный слой 6, устанавливаемый, как правило, насухо с просыпкой стыковочных швов глиноземом или огнеупорным мертелем, затем укладываются огнеупорные слои 5 футеровки на клеящем огнеупорном мертеле. После чего поверхность огнеупорного слоя 5 покрывается слоем сыпучего барьерного материала 4, выступающим кроме барьера в роли выравнивающей подушки, на который затем устанавливаются катодные блоки 2 с закрепленными в них катодными стержнями 3. Затем производится кладка боковой футеровки, так называемой "бровки", размещенной по периметру катодного кожуха между катодными блоками и нижней частью стенок кожуха и состоящей из слоя теплоизоляционного материала 8, устанавливаемого вплотную к стенках кожуха, и огнеупорного материала 9, устанавливаемого вплотную к теплоизоляционному материалу 8, выступающие части катодных стержней 3 обкладываются боковой футеровкой, обеспечивая при этом герметичность "бровки", одновременно не препятствуя термическому расширению стальных катодных стержней 3. Бровка является основанием для монтажа бортовой футеровки, установка карбидкремниевых плит 15 производится в один ряд вдоль стенок кожуха 1 с приклеиванием их к стенкам кожуха 1 клеящим или цементирующим составом 17 и промазкой всех опорных и стыковочных поверхностей тем же материалом. Возможна также установка вдоль стенок кожуха плит 15, имеющих на торцевых гранях вертикальные выступы и углубления в виде трапеции или полукругов, для снижения вероятности проникновения содержащегося в шахте электролизера расплава 12, 14 в вертикальные швы между указанными плитами 15. Вплотную к плитам 15 устанавливаются под острым углом к горизонтальной оси электролизера и соединенные с ними клеящим или цементирующим составом 17 вставные блоки 16 из углеродсодержащих материалов или углеродсодержащих с добавками карбида или из неметаллических тугоплавких соединений.After the assembly and installation of the steel cathode casing 1, its bottom is leveled inside with a layer of
В качестве клеящего или цементирующего состава 17 могут быть использованы, например, торкретмасса, мертели или огнеупорный бетон, содержащий порошок карбида кремния.As the adhesive or
Завершающей и ответственной операцией монтажа катодного устройства является набойка межблочных швов между подовыми блоками 2 и периферийного шва 10. Периферийный шов 10 расположен между катодными блоками 2 и вставными блоками 16 и выполняется на одном уровне с катодными блоками 2, т.е. без подъема к бортовой футеровке.The final and crucial operation of the installation of the cathode device is the filling of the interblock seams between the
Для соединения элементов бортовой футеровки 15 со стенками кожуха 1 и промазки опорных и стыковочных поверхностей применяются торкретмасса, мертели, огнеупорные бетоны и цементы.To connect the elements of the
При такой конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера обеспечивается максимальный отвод тепла в зоне электролита и металла путем увеличения площади теплоотвода через бортовую футеровку катода, через фланцевый узел и футеровку, расположенную под катодными блоками. Это обеспечивает условия для формирования необходимой формы рабочего пространства, характеризующейся наличием по периферии шахты катодного устройства устойчивого защитного гарнисажа в зоне электролита и крутопадающей подовой настыли в зоне металла, и повышение срока службы катодного устройства. Кроме того, уменьшение толщины периферийных швов снижает вероятность протеков расплава в периферию.With this design of the cathode device of the aluminum electrolysis cell, maximum heat removal is provided in the zone of the electrolyte and metal by increasing the heat removal area through the side lining of the cathode, through the flange assembly and the lining located under the cathode blocks. This provides conditions for the formation of the necessary form of the working space, characterized by the presence on the periphery of the shaft of the cathode device of a stable protective skull in the electrolyte zone and steeply falling hearth in the metal zone, and increasing the service life of the cathode device. In addition, a decrease in the thickness of the peripheral joints reduces the likelihood of melt leaks into the periphery.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117718/02A RU2320782C1 (en) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006117718/02A RU2320782C1 (en) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006117718A RU2006117718A (en) | 2007-11-27 |
| RU2320782C1 true RU2320782C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=38960035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006117718/02A RU2320782C1 (en) | 2006-05-23 | 2006-05-23 | Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2320782C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3415663A4 (en) * | 2016-02-09 | 2019-10-30 | (Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'Yu "Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhen-Erno- Tekhnologicheskiy Tsentr) | Electrolyzer cathode lining method for producing primary aluminum |
-
2006
- 2006-05-23 RU RU2006117718/02A patent/RU2320782C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3415663A4 (en) * | 2016-02-09 | 2019-10-30 | (Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennost'Yu "Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhen-Erno- Tekhnologicheskiy Tsentr) | Electrolyzer cathode lining method for producing primary aluminum |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006117718A (en) | 2007-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2000075089A9 (en) | Lightweight dry refractory | |
| US9835331B2 (en) | Ceramic bottom lining of a blast furnace hearth | |
| US4194730A (en) | Molten metal handling vessels | |
| RU2320782C1 (en) | Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis | |
| EP0076577B1 (en) | Molten metal transfer channels | |
| Sørlie et al. | Early failure mechanisms in aluminium cell cathodes | |
| CN201697470U (en) | Furnace lining structure for ore furnace cooling method technology | |
| RU2225578C1 (en) | A melting furnace for production of magnesium alloys | |
| RU2239003C1 (en) | Cathode unit for aluminum electrolyzer | |
| RU2186880C1 (en) | Side lining of aluminum electrolyzer | |
| US4673481A (en) | Reduction pot | |
| CN202461500U (en) | Efficient thermal insulation structure of steel ladle for refining furnace | |
| CN101125365A (en) | Steel ladle integrated masonry method | |
| JP6772311B2 (en) | Crucible unit for induction furnace and crucible type induction furnace | |
| CN106513651A (en) | Iron-leak-preventing structure for permeable brick of hot metal ladle and replacing method for iron-leak-preventing permeable brick | |
| JPS5917072B2 (en) | Massive refractories for hot-insertion repair | |
| US4683046A (en) | Reduction pot for the production of aluminum | |
| RU2096531C1 (en) | Cathode assembly of aluminium electrolyzer | |
| US8980069B2 (en) | High temperature electrolysis cell refractory system, electrolysis cells, and assembly methods | |
| CN106288806B (en) | metallurgical furnace | |
| CN204881189U (en) | Ferronickel electric stove corrodes furnace lining structure with high adpedance | |
| RU2458185C1 (en) | Cathode device of aluminium electrolyser | |
| Biswas et al. | Blast Furnace Refractory | |
| SU1749320A1 (en) | Side lining of aluminium cell | |
| SU975837A1 (en) | Cathode unit of aluminium electrolyzer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20131024 |