RU2500501C2 - Способ реставрации анодных штырей алюминиевых электролизеров - Google Patents
Способ реставрации анодных штырей алюминиевых электролизеров Download PDFInfo
- Publication number
- RU2500501C2 RU2500501C2 RU2011136305/02A RU2011136305A RU2500501C2 RU 2500501 C2 RU2500501 C2 RU 2500501C2 RU 2011136305/02 A RU2011136305/02 A RU 2011136305/02A RU 2011136305 A RU2011136305 A RU 2011136305A RU 2500501 C2 RU2500501 C2 RU 2500501C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pin
- anode
- mold
- steel
- electrolytic cell
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
Способ относится к литейному производству. Нижнюю часть стального анодного токоподводящего штыря, извлеченного из самообжигающегося анода электролизера и имеющего температуру 600-950°C, устанавливают в литейную форму и выполняют на ней защитную оболочку путем заливки жидкого металла в литейную форму. Защитная оболочка выполнена из жаростойкого металла и имеет наружные размеры, соответствующие первоначальной форме и размерам реставрируемой части анодного штыря. Обеспечивается сохранение электропроводности штырей и увеличение их межремонтного пробега. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Способ относится к алюминиевой промышленности металлургии цветных металлов применительно к электролизерам с так называемыми анодами Зодерберга как с верхним, так и с боковым токоподводом (В.Т. и Б.Т.). Для формования анодов электролизеров используется нефтяной кокс, в составе которого присутствует элементарная сера, содержание которой даже для малосернистых коксов составляет 1,0-1,5% [Э.А.Янко, Д.Н.Воробьев. Производство анодной массы. М, «Металлургия», 1984, 102 с]. Стальные штыри взаимодействуют с этой серой с образованием в их поверхностном слое пирита FeS2. Штыри периодически при достижении ими крайнего нижнего положения извлекаются из анодов, охлаждаются и подвергаются чистке. В процессе извлечения и охлаждения разогретые до 800-900°C нижние концы штырей взаимодействуют с кислородом воздуха с образованием оксида железа Fe2O3.
Во время раскручивания, извлечения, последующих охлаждения и чистки штыря сульфид и оксид железа удаляются с его поверхности, а штырь постепенно уменьшается по длине и диаметру в его нижней части. В связи с этим существует необходимость периодической реставрации штырей, в процессе которой изношенный нижний конец штыря обрезается, а вместо него приваривается наконечник из той же стали.
Объем работ по реставрации штырей в связи с использованием сернистых нефтяных коксов резко возрос.Так в условиях Братского алюминиевого завода, например, используется около 170000 штырей и при межремонтном «пробеге» их около 4 лет ежегодно должно реставрироваться 42500 таких токоподводов при массе каждого около 150 кг. Проблема, таким образом, весьма актуальна.
Известны решения, по которым нижний конец штыря выполняется из жаростойкой стали [A.M.Цыплаков и др. Авт. св. СССР №673671 от 18.07.1979 г.; А.И.Бегунов, А.А.Бегунов. Заявка на изобретение №2000130486/02 от 06.12.2000. Опубл. 10.12.2002]. Однако, применение жаростойкой стали в массовом производстве экономически не оправдывается. К тому же защиты требует штырь не по всему его горизонтальному сечению, а только в поверхностном слое. Поэтому существуют и такие решения, по которым из жаростойкой стали выполняется только поверхностный слой штыря при горячей посадке такой защитной оболочки на штырь с помощью шлицевых соединений [А.И.Бегунов. Заявка на изобретение №2006103756/02 от 09.02.2006. Опубл. 20.08.2007].
Последнее решение по своей сути наиболее близко к заявляемому изобретению и может быть принято за прототип.
Недостатком прототипа является недостаточная надежность электрического контакта соприкасаемых поверхностей при эксплуатации штырей, а также сложность технологий горячей посадки и изготовления шлицевых соединений.
Заявляемое изобретение направлено на создание наименее трудоемкой, менее затратной и более эффективной технологии реставрации анодных штырей алюминиевых электролизеров.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в сохранении электропроводности штырей и увеличении межремонтного пробега штырей за счет более высокого качества сцепления жаростойкого сплава с бугорчатой поверхностью малоуглеродистой стали реставрируемого штыря.
Технический результат достигается тем, что в способе реставрации нижней части стального анодного тококоподводящего штыря электролизера с самообжигающимся анодом, включающем выполнение на нижней части штыря защитной оболочки из жаростойкого металла с наружными размерами, соответствующими первоначальной форме и размерам реставрируемой части анодного штыря, согласно изобретению, нижнюю часть стального анодного токоподводящего штыря, извлеченного из самообжигающегося анода электролизера и имеющего температуру 600-950°C, устанавливают в литейную форму и выполняют на нем защитную оболочку путем заливки жидкого металла в литейную форму.
Технический результат достигается также тем, что реставрируемую часть анодного штыря перед установкой в литейную форму очищают, а в качестве литейной формы используют опоку или кокиль.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что штырь с изношенным наконечником восстанавливают до проектных размеров с заливкой его в литейной форме-опоке ферро-хромом, свойства жаростойкости которого значительно выше соответствующих характеристик малоуглеродистой стали, используемой для изготовления штырей. Нижнюю часть стального анодного токоподводящего штыря, извлеченного из самообжигающегося анода электролизера и имеющего температуру 600-950°C, устанавливают в литейную форму и выполняют на нем защитную оболочку, восстанавливая его первоначальные форму и размеры, путем заливки жидкого жаростойкого металла. В качестве такого сплава предлагается использовать феррохром, как наиболее дешевый материал из стойких по отношению к сере, содержащейся в анодной массе. Нижний предел температуры в 600°C определен с учетом того, что разогретый штырь сразу после его извлечения из анода может быть направлен на реставрацию, что приведет к некоторому его охлаждению за время транспортировки.
Верхний предел в 950°C отвечает рабочей температуре штыря сразу после его извлечения из анода.
Горячий штырь направляется на реставрацию без чистки, но проходит ее при предыдущем извлечении из анода, когда и принимается решение о реставрации с пометкой на головке штыря, например, окрашиванием ее в красный цвет.
На Фиг.1 показана схема установки для реставрации штыря. Здесь 1 - цилиндрическая часть штыря; 2 - шпилька (захват); 3 - опора для подвешивания штыря; 4 - конусная часть штыря; 5 - реставрируемая часть штыря; 6 - литейная опока; 7 - слой феррохрома; 8 - летниковая часть опоки.
Способ осуществляется следующим образом.
Нижнюю часть стального анодного токоподводящего штыря, извлеченного из самообжигающегося анода электролизера и имеющего температуру 600-950°C, устанавливают в литейную форму и выполняют на нем защитную оболочку, восстанавливая его первоначальные форму и размеры, путем заливки жидкого жаростойкого металла. В качестве жаростойкого металла для изготовления оболочки используют сплав, например феррохром. В качестве литейной формы используют опоку.
Стрелкой на Фиг.1 показано направление заливки жаростойкого сплава. В процессе формирования опоки используют деревянные или металлические модели-шаблоны, отвечающие проектным размерам и форме штыря. Эти модели удаляются перед заливкой жаростойкого сплава. Применение кокиля позволит проводить многократные заливки с сокращением времени, необходимого для подготовки опоки.
Возможность осуществления изобретения подтверждается тем, что заливка чугуном катодных стержней осуществляется на алюминиевых заводах повсеместно. Восстановление формы и размеров анодных штырей с использованием технологии литья представляется естественным и легко осуществимым.
В изобретении-прототипе изготовление шлицов и техника горячей посадки сложны и дороги по сравнению с заливкой жаростойкого сплава на реставрируемый штырь. При этом изношенную часть штыря не следует обрезать, она представляет собой сталь с бугорчатой, весьма неровной поверхностью, что обеспечивает высокое качество сцепления жаростойкого сплава с малоуглеродистой сталью штыря. Техника и технология литья в опоки хорошо отработаны и надежны.
Claims (4)
1. Способ реставрации нижней части стального анодного токоподводящего штыря электролизера с самообжигающимся анодом, включающий выполнение на нижней части штыря защитной оболочки из жаростойкого металла с наружными размерами, соответствующими первоначальной форме и размерам реставрируемой части анодного штыря, отличающийся тем, что нижнюю часть стального анодного токоподводящего штыря, извлеченного из самообжигающегося анода электролизера и имеющего температуру 600-950°C, устанавливают в литейную форму и выполняют на нем защитную оболочку путем заливки жидкого металла в литейную форму.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реставрируемую часть анодного штыря перед установкой в литейную форму очищают.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве литейной формы используют опоку.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве литейной формы используют кокиль.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011136305/02A RU2500501C2 (ru) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Способ реставрации анодных штырей алюминиевых электролизеров |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011136305/02A RU2500501C2 (ru) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Способ реставрации анодных штырей алюминиевых электролизеров |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011136305A RU2011136305A (ru) | 2013-03-10 |
RU2500501C2 true RU2500501C2 (ru) | 2013-12-10 |
Family
ID=49123120
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011136305/02A RU2500501C2 (ru) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | Способ реставрации анодных штырей алюминиевых электролизеров |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2500501C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU969789A1 (ru) * | 1981-04-24 | 1982-10-30 | Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Механизированна лини реставрации сталеалюминиевых анодных штырей |
SU1069940A1 (ru) * | 1981-11-18 | 1984-01-30 | Институт проблем литья АН УССР | Поточно-механизированна лини дл наплавки бил |
SU616965A1 (ru) * | 1976-07-19 | 1985-02-28 | Институт проблем литья АН УССР | Установка дл изготовлени многослойных и восстановлени изношенных деталей |
RU2006103756A (ru) * | 2006-02-09 | 2007-08-20 | Альберт Иванович Бегунов (RU) | Анодный штырь алюминиевого электролизера |
-
2011
- 2011-08-31 RU RU2011136305/02A patent/RU2500501C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU616965A1 (ru) * | 1976-07-19 | 1985-02-28 | Институт проблем литья АН УССР | Установка дл изготовлени многослойных и восстановлени изношенных деталей |
SU969789A1 (ru) * | 1981-04-24 | 1982-10-30 | Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности | Механизированна лини реставрации сталеалюминиевых анодных штырей |
SU1069940A1 (ru) * | 1981-11-18 | 1984-01-30 | Институт проблем литья АН УССР | Поточно-механизированна лини дл наплавки бил |
RU2006103756A (ru) * | 2006-02-09 | 2007-08-20 | Альберт Иванович Бегунов (RU) | Анодный штырь алюминиевого электролизера |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011136305A (ru) | 2013-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103352137B (zh) | 用于电力开关弹簧触头的高强高导铜合金及其制备方法 | |
CN107523707A (zh) | 铝型材用的熔铸铝棒熔炼工艺 | |
CN103132104A (zh) | 用炭阳极保护电解铝的方法 | |
CN110656351A (zh) | 一种锌电积用夹节式铜铝横梁的制备方法 | |
CN106435653B (zh) | 一种锌电积工业用铜铝导电过渡件制备方法 | |
JP6683912B2 (ja) | 電解用アノードの鋳造装置および鋳造方法 | |
RU2500501C2 (ru) | Способ реставрации анодных штырей алюминиевых электролизеров | |
CN111001964A (zh) | 一种石化装备用耐高温腐蚀镍基实心焊丝制备方法及焊接工艺 | |
CN102433459A (zh) | 一种磷青铜棒材 | |
JP6179773B2 (ja) | 銅電解用アノードの鋳造方法及び鋳造装置 | |
CN109898101B (zh) | 一种新型节能防腐电解铝用阳极钢爪及设计方法 | |
CN104480422A (zh) | 一种铜表面处理工艺 | |
CN103406687A (zh) | Sn-Cu-Ni系合金焊锡材料及其应用 | |
CN104213034A (zh) | 一种低合金钢材料及热处理工艺 | |
CN103949797A (zh) | 耐高温抗氧化低膨胀合金气体保护焊用焊丝 | |
WO2015026257A8 (ru) | Анод на основе железа для получения алюминия электролизом расплавов | |
CN102912280A (zh) | 一种铝电解用耐腐蚀型阳极钢爪的生产方法 | |
US9994965B2 (en) | Method and system for the production of semi-finished copper products as well as method and apparatus for application of a wash | |
CN204657413U (zh) | 一种用于铸造铝合金摩托车轮毂的不粘铝模芯 | |
MX2014007943A (es) | Metodo para revestir un dado de forja en la implementacion de partes obtenidas mediante dos operaciones sucesivas de colado de fundicion seguida por forjado. | |
JP7358943B2 (ja) | 銅電解アノードの製造方法 | |
CN204727936U (zh) | 用于大尺寸合金重熔锭的电渣重熔装置 | |
WO2017199263A1 (en) | A rodded stepped stub anode assembly for an aluminium electrolytic cell | |
CN107747008A (zh) | 一种高表面强度铝合金热处理方法 | |
CN102517456B (zh) | 一种使用石墨粘土坩埚熔炼镁或镁合金的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170901 |