RU90074U1

RU90074U1 - ELECTROLYZER FOR PRODUCING MAGNESIUM AND CHLORINE

Info

Publication number: RU90074U1
Application number: RU2009138120/22U
Authority: RU
Inventors: Валерий Афанасьевич Колесников; Виктор Иванович Трифонов; Николай Александрович Шундиков; Сергей Михайлович Елин; Ирина Павловна Кокоулина
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Корпорация Всмпо-Ависма"
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2009-12-27

Abstract

1. Электролизер для получения магния и хлора, включающий футерованную огнеупорным материалом емкость, разделенную перегородкой на сборную ячейку и на одно или несколько электролитических отделений, в которых установлены катоды и через перекрытие графитовые анодные блоки, верхние части которых заполнены огнеупорным материалом с образованием съемных огнеупорных блоков, образующих перекрытие с проемами, заполненными огнеупорным материалом, отличающийся тем, что анодный блок по периметру выполнен с рифленой поверхностью на высоту, равную 0,05-0,11 высоты анодного блока, по высоте рифленой поверхности анодного блока установлен огнеупорный материал с образованием съемных огнеупорных блоков со скосами по сторонам, а проемы в перекрытии выполнены V-образной формы. ! 2. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что рифленая поверхность на анодном блоке выполнена на расстоянии 0,13-0,18 от верха анодного блока. ! 3. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что угол скоса съемного огнеупорного блока равен 4-10° от вертикали. ! 4. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что в качестве огнеупорного материала в проеме использована смесь жидкого стекла и шамотной крошки. ! 5. Электролизер по п.1, отличающийся тем, что в качестве огнеупорного материала в проеме использован молотый фторид кальция. 1. An electrolyzer for producing magnesium and chlorine, including a container lined with refractory material, divided by a partition into a collection cell and into one or more electrolytic compartments, in which cathodes are installed and through the overlap graphite anode blocks, the upper parts of which are filled with refractory material with the formation of removable refractory blocks forming an overlap with openings filled with refractory material, characterized in that the anode block along the perimeter is made with a corrugated surface to a height equal to 0.05-0.11 height of the anode block, a refractory material is installed along the height of the corrugated surface of the anode block with the formation of removable refractory blocks with bevels on the sides, and the openings in the overlap are V-shaped. ! 2. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the corrugated surface on the anode block is made at a distance of 0.13-0.18 from the top of the anode block. ! 3. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the bevel angle of the removable refractory block is 4-10 ° from the vertical. ! 4. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that as a refractory material in the opening, a mixture of liquid glass and fireclay chips is used. ! 5. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that ground calcium fluoride is used as a refractory material in the opening.

Description

Полезная модель относится к цветной металлургии, в частности к области получения магния и хлора электролизом расплавленных солей.The utility model relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the field of producing magnesium and chlorine by electrolysis of molten salts.

Известен электролизер для получения магния и хлора (кн. Производство магния. Иванов А.И., Ляндрес М.Б., Прокофьев О.В. - М. Металлургия, 1979, стр.155), включающий емкость, футерованную огнеупорным и теплоизоляционным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и одно или несколько электролитических отделений, в которых установлены катоды и аноды. Перекрытия устанавливают на продольные и на торцевые стенки электролитических отделений электролизера. В перекрытиях выполнены проемы для установки анодов. Проемы изготовлены шире толщины анодных брусьев, клиновые зазоры (проемы) со всех сторон анодных блоков составляют 20-25 мм, которые плотно заполняют асбестовым шнуром и засыпают сверху порошком.Known electrolyzer for producing magnesium and chlorine (Prince. Production of magnesium. Ivanov A.I., Lyandres MB, Prokofiev OV - M. Metallurgy, 1979, p. 155), including a container lined with refractory and heat-insulating material and divided by a partition into a collection cell and one or more electrolytic compartments in which cathodes and anodes are installed. Overlappings are installed on the longitudinal and end walls of the electrolytic compartments of the electrolyzer. Openings for installing anodes are made in the ceilings. The openings are made wider than the thickness of the anode bars, the wedge gaps (openings) on all sides of the anode blocks are 20-25 mm, which are tightly filled with asbestos cord and covered with powder from above.

Недостаток данной конструкции заключается в том, что при эксплуатации электролизера асбестовый шнур и порошок в клиновых зазорах быстро выходят из строя за счет температурного расширения анодных блоков и перекрытия. В результате разрушения через клиновые зазоры начинает поступать воздух в электролитические отделения, который разбавляет анодный хлор-газ, а при прохождении через зазоры вызывает окисление анодов. Все это приводит к снижению срока службы анодов и соответственно всего электролизера, к снижению концентрации анодного хлора.The disadvantage of this design is that during operation of the electrolyzer, the asbestos cord and powder in the wedge gaps quickly fail due to the thermal expansion of the anode blocks and overlap. As a result of destruction through the wedge gaps, air begins to flow into the electrolytic compartments, which dilutes the anode chlorine gas, and when passing through the gaps, it causes oxidation of the anodes. All this leads to a decrease in the service life of the anodes and, accordingly, of the entire cell, to a decrease in the concentration of anode chlorine.

Известен электролизер для получения магния и хлора (Авт. свид. №600213, опубл. 30.03.1978, бюл.12), включающий емкость, футерованную огнеупорным и теплоизоляционным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и одно или несколько электролитических отделений, в которых через боковую стенку емкости установлены катоды и сверху через перекрытие аноды. Между анодами и перекрытием размещают асбестовый шнур и засыпают пространство между анодами и перекрытием сыпучим веществом, например фтористым кальцием, после пуска электролизера на сыпучий материал заливают расплавленный материал с температурой плавления 300-450 градусов Цельсия. Это позволяет ликвидировать подсосы воздуха через уплотнения между анодом и перекрытием, и вследствие этого, уменьшить окисление графитового анода и повысить срок службы анодов, все это приводит к снижению расхода графита, электроэнергии и трудозатрат при производстве магния.A known electrolyzer for producing magnesium and chlorine (Auth. Certificate. No. 600213, publ. 30.03.1978, bull. 12), including a container lined with refractory and heat-insulating material and divided by a partition into a collection cell and one or more electrolytic compartments, in which The side wall of the tank has cathodes installed and from above through the overlapping of the anodes. An asbestos cord is placed between the anodes and the overlap and the space between the anodes and the overlap is poured with a bulk material, for example calcium fluoride, after starting the electrolyzer, the molten material is poured onto the bulk material with a melting point of 300-450 degrees Celsius. This allows you to eliminate air leaks through the seals between the anode and the overlap, and as a result, reduce the oxidation of the graphite anode and increase the service life of the anodes, all this leads to a decrease in graphite consumption, electricity and labor costs in the production of magnesium.

Недостаток данной конструкции заключается также в ненадежности конструкции перекрытия с установленными в нем анодами. Кроме того, при эксплуатации электролизера огнеупорный материал в клиновых зазорах быстро выходит из строя за счет температурного расширения анодов и перекрытия. В результате разрушения через клиновые зазоры начинает поступать воздух в электролитические отделения, который разбавляет анодный хлор-газ, а при прохождении через зазоры вызывает окисление анодов. Все это приводит к снижению срока службы анодов и соответственно всего электролизера, к снижению концентрации анодного хлора.The disadvantage of this design is also the unreliability of the floor structure with the anodes installed in it. In addition, during operation of the electrolyzer, the refractory material in the wedge gaps quickly fails due to the thermal expansion of the anodes and overlap. As a result of destruction through the wedge gaps, air begins to flow into the electrolytic compartments, which dilutes the anode chlorine gas, and when passing through the gaps, it causes oxidation of the anodes. All this leads to a decrease in the service life of the anodes and, accordingly, of the entire cell, to a decrease in the concentration of anode chlorine.

Известен электролизер для получения магния и хлора (Авт. свид. СССР №259397, лрубл. 12.12.1969, бюл.2 за 1970 г.), включающий емкость, футерованную огнеупорным и теплоизоляционным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и одно или несколько электролитических отделений, в которых размещены через футеровку боковой стенки емкости катоды и сверху через перекрытие анодные блоки, выполненные из графитовых брусьев. Отдельно каждый анодный блок по всему периметру заливают жароупорным малопористым бетоном, а между отдельными анодными брусьями блока выполняют отдельные сквозные пазы, которые также заполняют жаропрочным бетоном. Это дает возможность сократить подсос воздуха через анод в электролизер, удлинить срок службы электролизера, уменьшить расход графита и электроэнергии и уменьшить затраты на ремонт.A known electrolyzer for producing magnesium and chlorine (Auth. St. USSR No. 259397, rub. 12/12/1969, bull. 2 for 1970), including a container lined with refractory and heat-insulating material and divided by a partition into a collection cell and one or more electrolytic compartments in which cathodes are placed through the lining of the side wall of the vessel and from above through the overlapping anode blocks made of graphite beams. Separately, each anode block along the entire perimeter is poured with heat-resistant low-porous concrete, and separate through grooves are made between the individual anode beams of the block, which are also filled with heat-resistant concrete. This makes it possible to reduce the suction of air through the anode into the cell, to extend the life of the cell, to reduce the consumption of graphite and electricity, and to reduce repair costs.

Недостатком данного электролизера является низкий срок службы анодов и низкая концентрация анодного хлора, так как не удается достичь полной герметизации электролизера из-за различного теплового расширения графитовых анодов и бетона. В результате разрушения в месте соединения перекрытия с анодными блоками в электролитические отделения начинает поступать воздух, который разбавляет анодный хлор-газ, а при прохождении через зазоры вызывает окисление анодов.The disadvantage of this electrolyzer is the low service life of the anodes and the low concentration of anode chlorine, since it is not possible to achieve complete sealing of the electrolyzer due to the different thermal expansion of graphite anodes and concrete. As a result of the destruction at the junction of the overlap with the anode blocks, air begins to flow into the electrolytic compartments, which dilutes the anodic chlorine gas, and when passing through the gaps causes oxidation of the anodes.

Известен электролизер для получения магния и хлора (авт. свид. СССР №293868, опубл. 26.01.1971, бюл.6), по количеству общих признаков принятый за ближайший аналог-прототип и включающий емкость, футерованную огнеупорным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и одно или несколько электролитических отделений, в которых через боковую стенку емкости установлены катоды и сверху через перекрытие графитовые аноды. Графитовый анод в верхней части залит жароупорным бетоном вместе с токоподводом, например чугунной заливкой, и представляет собой отдельный блок. Возможна заливка в один блок нескольких анодов. Установленные анодные блоки образуют анодное перекрытие. Стыки (проемы) между анодными блоками заделывают жароупорной замазкой. Анодные блоки опираются на перегородку и футеровку. С целью уменьшения теплопотерь анодные блоки сверху засыпают теплоизоляционным материалом и слоем теплоизоляции и закрывают съемными плитами. За счет этого снижаются теплопотери, что уменьшает расход электроэнергии и улучшает условия обслуживания электролизера. При смене блока происходит непрерывное обновление перекрытия, что увеличивает срок службы электролизера.Known electrolyzer for producing magnesium and chlorine (ed. Certificate of the USSR No. 293868, publ. 01/26/1971, bull.6), the number of common signs adopted for the closest analogue of the prototype and includes a container lined with refractory material and divided by a partition into a collection cell and one or more electrolytic compartments, in which cathodes are installed through the side wall of the tank and graphite anodes are installed from above through the overlap. The graphite anode in the upper part is poured with heat-resistant concrete together with a current lead, for example, cast iron, and is a separate block. It is possible to fill several anodes in one block. Installed anode blocks form an anode overlap. Joints (openings) between the anode blocks are closed with a heat-resistant putty. Anode blocks are supported by a partition and a lining. In order to reduce heat loss, the anode blocks are covered with heat-insulating material and a layer of thermal insulation from above and covered with removable plates. Due to this, heat loss is reduced, which reduces power consumption and improves the service conditions of the cell. When the unit is changed, the overlap is continuously updated, which increases the service life of the cell.

Недостатком данного электролизера является то, что анодное перекрытие захватывает и чугунную заливку, что приводит к повышенной теплоизоляции и к увеличению температуры графита до 400-500°С. Это приводит к разрушению графита, к снижению срока его службы и к повышенному расходу графитового материала. Кроме того, теплоизоляция анодного блока снизит теплоотдачу, это приведет к понижению токовой нагрузки на электролизер и к снижению его производительности. Данная конструкция не нашла применения в промышленной практике производства магния и хлора.The disadvantage of this electrolyzer is that the anode overlap captures cast iron as well, which leads to increased thermal insulation and to an increase in graphite temperature to 400-500 ° C. This leads to the destruction of graphite, to a decrease in its service life and to an increased consumption of graphite material. In addition, the thermal insulation of the anode block will reduce heat transfer, this will lead to a decrease in the current load on the cell and to a decrease in its productivity. This design has not found application in the industrial practice of the production of magnesium and chlorine.

Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и позволяет за счет создания герметичного крепления огнеупорного материала на рифленой поверхности анодного блока исключить подсос воздуха в месте примыкания графита и огнеупорного материала, за счет этого повысить срок службы анодных блоков, уменьшить расход графита и повысить концентрацию анодного хлоргаза.The technical result is aimed at eliminating the disadvantages of the prototype and allows, by creating a tight mount of the refractory material on the corrugated surface of the anode block, to prevent air leakage at the junction of graphite and refractory material, thereby increasing the service life of the anode blocks, reducing the consumption of graphite and increasing the concentration of anode chlorine gas.

Технический результат достигается тем, что предложен электролизер для получения магния и хлора, включающий футерованную огнеупорным материалом емкость, разделенную перегородкой на сборную ячейку и на одно или несколько электролитических отделений, в которых установлены катоды и через перекрытие графитовые анодные блоки, верхние части которых залиты огнеупорным материалом с образованием съемных огнеупорных блоков, образующих перекрытие с проемами, заполненными огнеупорным материалом, новым является то, что анодный блок по периметру выполнен с рифленой поверхностью на высоту, равную 0,05-0,11 высоты анодного блока, по высоте рифленой поверхности анодного блока установлен огнеупорный материал с образованием съемных огнеупорных блоков со скосами по сторонам, а проемы в перекрытии выполнены V-образной формы.The technical result is achieved by the fact that an electrolyzer for producing magnesium and chlorine is proposed, including a container lined with refractory material, divided by a partition into a collection cell and into one or more electrolytic compartments, in which cathodes are installed and through the overlap graphite anode blocks, the upper parts of which are filled with refractory material with the formation of removable refractory blocks forming an overlap with openings filled with refractory material, the new thing is that the anode block around the perimeter made with a corrugated surface to a height equal to 0.05-0.11 of the height of the anode block, a refractory material is installed along the height of the corrugated surface of the anode block with the formation of removable refractory blocks with bevels on the sides, and the openings in the overlap are made in a V-shape.

Кроме того, рифленая поверхность на анодном блоке выполнена на расстоянии 0,13-0,18 от верха анодного блока.In addition, the corrugated surface on the anode block is made at a distance of 0.13-0.18 from the top of the anode block.

Кроме того, угол скоса блока съемного перекрытия равен 4-10° от вертикали.In addition, the bevel angle of the block of removable overlap is 4-10 ° from the vertical.

Кроме того, в качестве огнеупорного материала использована смесь жидкого стекла и шамотной крошки.In addition, a mixture of liquid glass and fireclay chips was used as a refractory material.

Кроме того, в качестве огнеупорного материала использован молотый фторид кальция.In addition, ground calcium fluoride is used as a refractory material.

Выполнение рифленой поверхности по периметру анодного блока и размещение по высоте, равной 0,05-0,11 высоты анодного блока, огнеупорного материала позволяет получить более прочное и герметичное соединение огнеупорного материала и графита и тем самым исключить между ними образование зазоров и трещин при дальнейшей эксплуатации электролизера, что значительно снижает подсос воздуха в электролитическое отделение электролизера. Это позволит снизить окисление графита и повысить концентрацию хлора до 95-98%.The implementation of the corrugated surface around the perimeter of the anode block and the placement of a refractory material at a height equal to 0.05-0.11 of the height of the anode block allows a more durable and tight connection of the refractory material and graphite and thereby prevent gaps and cracks between them during further operation the cell, which significantly reduces air leakage into the electrolytic compartment of the cell. This will reduce the oxidation of graphite and increase the concentration of chlorine to 95-98%.

Выполнение рифленой поверхности по периметру анодного блока на расстоянии 0,13-0,18 от верха анода и размещение на ней огнеупорного материала является оптимальной величиной и позволяет создать прочное крепление анодного блока на графитовых анодах. Менее 0,13 - температура верхней части анода повыситься за счет меньшей площади его охлаждения, что приведет к окислению анодного блока и увеличению расхода графита, а большее 0,18 - потребуется увеличить длину анодного блока, что привет к повышению расхода графита.The implementation of the corrugated surface around the perimeter of the anode block at a distance of 0.13-0.18 from the top of the anode and the placement of refractory material on it is the optimal value and allows you to create a solid mount of the anode block on graphite anodes. Less than 0.13 - the temperature of the upper part of the anode increases due to a smaller area of its cooling, which will lead to oxidation of the anode block and an increase in graphite consumption, and more than 0.18 - it will be necessary to increase the length of the anode block, which will lead to an increase in graphite consumption.

Выполнение проемов V-образной формы между блоками, стенкой и перегородкой за счет скосов стенок съемных блоков из огнеупорного материала, с углом, равным 4-10° от вертикали, позволяет качественно герметизировать проем, что позволяет уменьшить подсос воздуха и снизить окисление графита.The implementation of V-shaped openings between the blocks, the wall and the partition due to the bevels of the walls of the removable blocks of refractory material, with an angle equal to 4-10 ° from the vertical, allows high-quality sealing of the opening, which reduces air leakage and reduces graphite oxidation.

Использование в качестве огнеупорного материала молотого фторида кальция или смеси жидкого стекла и шамотной крошки позволяет более прочно герметизировать проемы между блоками перекрытия и тем самым уменьшить подсос воздуха и снизить окисление графита.The use of ground calcium fluoride or a mixture of liquid glass and fireclay chips as refractory material allows more tightly sealing the openings between the overlapping blocks and thereby reduce air leakage and reduce graphite oxidation.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном электролизере для получения магния и хлора. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, and the identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find a source characterized by features that are identical (identical) to all the essential features of the invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the characteristics of the analogue, allowed us to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant's perceived technical result in the claimed cell for producing magnesium and chlorine. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

На фиг 1 показан поперечный разрез электролизера, на фиг 2 - продольный разрез, на фиг.3 - общий вид съемного анодного блока с поясом из огнеупорного материала, на фиг.4 - поперечный разрез анодного блока. Электролизер состоит из емкости 1, перегородки 2, сборной ячейки 3, электролитического отделения 4, катода 5, анодного блока 6 с рифленой поверхностью 7, съемного блока 8 из огнеупорного материала со скосом 9, перекрытия 10 с проемом 11 V-образной формы между съемными блоками и проемом 12 V-образной формы между стенкой и перегородкой, огнеупорный материал 13.Figure 1 shows a cross section of the electrolyzer, figure 2 is a longitudinal section, figure 3 is a General view of a removable anode block with a belt of refractory material, figure 4 is a cross section of the anode block. The cell consists of a tank 1, a partition 2, a collection cell 3, an electrolytic compartment 4, a cathode 5, an anode block 6 with a corrugated surface 7, a removable block 8 of refractory material with a bevel 9, a ceiling 10 with an opening 11 of a V-shape between removable blocks and a V-shaped opening 12 between the wall and the partition, refractory material 13.

Электролизер для получения магния и хлора работает следующим образом.The electrolyzer for producing magnesium and chlorine works as follows.

Предварительно изготавливают анодные блоки 6 из четырех графитовых брусьев путем склеивания и на расстоянии 0,15 от его верха по периметру на высоту 0,06 высоты анодного блока 6 выполняют с помощью резца рифленые поверхности 7. На рифленые поверхности 7 заливают огнеупорный материал, например, керамобетон, и формируют съемные блоки 8 со скосами 9 по бокам под углом 6° к вертикали. Съемные блоки 8 устанавливают на стенку емкости 1 и на перегородку 2 с образованием перекрытия 10 с проемами 11 V-образной формы между съемными блоками 8 и с проемами 12 между блоками 8 и стенкой емкости 1 и между блоком 8 и перегородкой 2. В проемы 11 и 12 устанавливают огнеупорный материал 13.Anode blocks 6 are preliminarily made of four graphite beams by gluing and at a distance of 0.15 from its top perimeter to a height of 0.06 of the height of the anode block 6, corrugated surfaces 7 are made using a cutter. Refractory material is poured onto the corrugated surfaces 7, for example, ceramic concrete , and form removable blocks 8 with bevels 9 on the sides at an angle of 6 ° to the vertical. Removable blocks 8 are installed on the wall of the tank 1 and on the partition 2 with the formation of a ceiling 10 with openings 11 of a V-shape between the removable blocks 8 and with the openings 12 between the blocks 8 and the wall of the tank 1 and between the block 8 and the partition 2. Into the openings 11 and 12 install refractory material 13.

Пример 1. Проемы 11 и 12 заполняют огнеупорным материалом 13, например смесью жидкого стекла и шамотной крошки. В боковую стенку емкости 1 устанавливают катоды 5 и начинают подготовку к процессу электролиза. Для этого загружают в сборную ячейку 3 из ковша расплавленный электролит с содержанием хлорида магния 10 масс.%, включают токовую нагрузку и разогревают электролизер до температуры 675+5 градусов Цельсия. Расплавленный электролит через нижний переточный канал перегородки 2 поступает в электролитическое отделение 4 в котором под воздействием электрического тока хлорид магния, входящий в состав расплавленного электролита, разлагается на металлический магний и хлор. Магний, выделяясь на катоде 5, всплывает на поверхность электролита в электролитическом отделении 3, и циркуляционным потоком выносится через верхний переточный канал разделительной перегородки 2 в сборную ячейку 3. Хлор, выделяясь на анодном блоке 6, переходит из электролита в газовую фазу, и затем его отводят через систему отсоса хлора под воздействием разряжения 50 П.Example 1. The openings 11 and 12 are filled with refractory material 13, for example, a mixture of water glass and fireclay chips. The cathodes 5 are installed in the side wall of the tank 1 and preparation for the electrolysis process begins. For this, molten electrolyte with a magnesium chloride content of 10 wt.% Is loaded into a collection cell 3 from a ladle, the current load is turned on, and the electrolyzer is heated to a temperature of 675 + 5 degrees Celsius. The molten electrolyte through the lower transfer channel of the septum 2 enters the electrolytic compartment 4 in which, under the influence of electric current, magnesium chloride, which is part of the molten electrolyte, decomposes into metallic magnesium and chlorine. Magnesium released at the cathode 5 floats to the surface of the electrolyte in the electrolytic compartment 3, and is circulated through the upper transfer channel of the separation wall 2 into the collection cell 3. Chlorine, released on the anode block 6, passes from the electrolyte to the gas phase, and then it divert through a system of suction of chlorine under the influence of a vacuum of 50 P.

Пример 2. Проемы 11 и 12 заполняют огнеупорным материалом 13, например, молотым фторидом кальция. В боковую стенку емкости 1 устанавливают катоды 5 и начинают подготовку к процессу электролиза. Для этого загружают в сборную ячейку 3 из ковша расплавленный электролит с содержанием хлорида магния 10 масс.%, включают токовую нагрузку и разогревают электролизер до температуры 675+5 градусов Цельсия. Расплавленный электролит через нижний переточный канал перегородки 2 поступает в электролитическое отделение 4 в котором под воздействием электрического тока хлорид магния, входящий в состав расплавленного электролита, разлагается на металлический магний и хлор. Магний, выделяясь на катоде 5, всплывает на поверхность электролита в электролитическом отделении 3, и циркуляционным потоком выносится через верхний переточный канал разделительной перегородки 2 в сборную ячейку 3. Хлор, выделяясь на анодном блоке 6, переходит из электролита в газовую фазу, и затем его отводят через систему отсоса хлора под воздействием разряжения 50 П.Example 2. The openings 11 and 12 are filled with refractory material 13, for example, ground calcium fluoride. The cathodes 5 are installed in the side wall of the tank 1 and preparation for the electrolysis process begins. For this, molten electrolyte with a magnesium chloride content of 10 wt.% Is loaded into a collection cell 3 from a ladle, the current load is turned on, and the electrolyzer is heated to a temperature of 675 + 5 degrees Celsius. The molten electrolyte through the lower transfer channel of the septum 2 enters the electrolytic compartment 4 in which, under the influence of electric current, magnesium chloride, which is part of the molten electrolyte, decomposes into metallic magnesium and chlorine. Magnesium released at the cathode 5 floats to the surface of the electrolyte in the electrolytic compartment 3, and is circulated through the upper transfer channel of the separation wall 2 to the collection cell 3. Chlorine, released on the anode block 6, passes from the electrolyte to the gas phase, and then it divert through a system of suction of chlorine under the influence of a vacuum of 50 P.

Таким образом, предложенная конструкция электролизера для получения магния и хлора позволяет за счет герметичного крепления огнеупорного материала на рифленой поверхности анодного блока исключить подсос воздуха в месте примыкания графита и огнеупорного материала, за счет этого повысить срок службы анодных блоков, уменьшить расход графита и повысить концентрацию анодного хлоргаза с 80-85% до 95-98%.Thus, the proposed design of the electrolyzer for producing magnesium and chlorine allows, by tightly mounting the refractory material on the corrugated surface of the anode block, to prevent air leakage at the junction of graphite and refractory material, thereby increasing the service life of the anode blocks, reducing the consumption of graphite and increasing the concentration of the anode chlorine gas from 80-85% to 95-98%.

Claims

1. An electrolyzer for producing magnesium and chlorine, including a container lined with refractory material, divided by a partition into a collection cell and into one or more electrolytic compartments, in which cathodes are installed and through the overlap graphite anode blocks, the upper parts of which are filled with refractory material with the formation of removable refractory blocks forming an overlap with openings filled with refractory material, characterized in that the anode block along the perimeter is made with a corrugated surface to a height equal to 0.05-0.11 height of the anode block, a refractory material is installed along the height of the corrugated surface of the anode block with the formation of removable refractory blocks with bevels on the sides, and the openings in the overlap are V-shaped.

2. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the corrugated surface on the anode block is made at a distance of 0.13-0.18 from the top of the anode block.

3. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that the bevel angle of the removable refractory block is 4-10 ° from the vertical.

4. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that as a refractory material in the opening, a mixture of liquid glass and fireclay chips is used.

5. The electrolyzer according to claim 1, characterized in that ground calcium fluoride is used as a refractory material in the opening.