SU1113428A1 - Anode assembly of aluminium electrolytic cell with top current supply - Google Patents
Anode assembly of aluminium electrolytic cell with top current supply Download PDFInfo
- Publication number
- SU1113428A1 SU1113428A1 SU823480705A SU3480705A SU1113428A1 SU 1113428 A1 SU1113428 A1 SU 1113428A1 SU 823480705 A SU823480705 A SU 823480705A SU 3480705 A SU3480705 A SU 3480705A SU 1113428 A1 SU1113428 A1 SU 1113428A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- anode
- plates
- casing
- thickness
- carbon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
I. АНОДНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С ВЕРХНИ ТОКОПОДВОДОМ, включающее угольное тело анода, стальрюй кожух, штыри и теплопровод щие вертикальные металлические пластины, отличающеес тем, что, с целью повышени качества анода и снижени расхода углеродистого сырь , пластигш выполнены с переменной толщиной, причем отношение площади максимального торцового сечени к площади минимального торцового сечени составл ет 1,10-10, пластины установлет, по периферии угольного тела анода так, что большие их грани расположены вдоль стенок кожуха, а величина зазора между торцовыми гран ми соседних пластин составл ет 1-3 полусуммы толщин этих торцов.I. ANODE DEVICE OF ALUMINUM ELECTROLYZER WITH TOP CURRENT, including carbon anode body, steel case, pins and heat-conducting vertical metal plates, which are made by the way the flow of carbon material, plastids, are made by using the same pattern. the area of the maximum end section to the area of the minimum end section is 1.10-10, the plates are installed, along the periphery of the carbon body of the anode so that their large edges are located along the casing walls, and the size of the gap between the end faces of the adjacent plates is 1–3 half the thickness of these ends.
Description
2, Устройство по п. 1,0 т л и -жуха, отношение которого к полусумнающе ес тем, что пластиHfci установлены на рассто нии от ко1113428 2, The device according to p. 1.0 tl and zhuha, the ratio of which to half-intelligently is that the Hfci plates are set at a distance from a set of 1113428
ме максимальной и ктнимальной толщин составл ет 1/10-10.The maximum and minimum thickness is 1 / 10-10.
Изобретение относитс к цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюмини , к конструкции анодного устройства алюминиевого электролизера. Известно анодное устройство злектрсшизера дл получени алюмини 5 выполненное в виде размещенных снаружи анода тепловых труб, соединенных с нагнетательной воздушной магистралью 1J . При использовании теплоносител дл подогрева периферии анода увеличиваетс расход электроэнергии и возрастают затраты на изготовление агистрали и анодного кожуха. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемом результату в-гК етс анодное устройст алюминиевого электролизера с верхним токоподводом, включающее угольн тело анода, стальной кожух, штыри и этилпровод щие вертикальные металли ческие пластины 2 . Недостатком данного технического решени вл етс низкое качество ан да и большой расход углеродистого сырь . Цель изобретени - повьшение качества анода и снижение расхода углеродистого сырь . ПоставленнсШ цель достигаетс тем, что в анодном устройстве алюми ниевого электролизера с верхним токоподводом , включак цем угольное тел анода, стальной кожух, штыри и тепл провод щие вертикальные метаплические пластины, пластины выполнены с переменной толшиной, причем отношение площади максимального торцового сечени к площади минимального торцового сечени составл ет 1,1-105 пластины размещены по периферии угольного тела анода так,что большие их грани расположены вдоль сте нок кожуха, а величина зазора между торцовыми гран ми соседних гшастин составл ет 1-3 полусуммы толщин этих торцов. Кроме того, пластины установле ты на рассто нии от кожуха, отношение которого к полусумме максимальной и минимальной толщин составл ет 1/10-10. При отношении площади максимального торцового сечени пластины к площади минимального торцового сечени меньшем 1,1 нецелесообразно изготавливать пластины с различной толщиной , поскольку нагрев верхних периферийных слоев неодинаковый либо чрезмерный в центральных зонах у продольных стенок анодного кожуха, либо недостаточный в торцовых и угловых зонах. Если указанное отношение более 10, то на участках анода с тонкими пластинами масса около кожуха разм гчаетс не полностью . Толщина одной пластины по ее длине может быть различной (например, на одном конце пластины этот размер может достигать 35-40 мм, а на противоположном 10-15 мм. В этом случае, когда толщина каждой пластины одинакова , примен ютс несколько типов пластин, отличающихс друг от друга по указанному размеру; так, в угловых зонах анода устанавливают пластины с большей толщиной, чем в цеЕ1тральных зонах у продольных стенок кожуха. Минимальна толщина гшастин может составл ть пор дка 0,5 см, более тонкие пластины деформируютс и не обеспечивают достижение необходимых результатов по нагреву верхних слоев массы. Чем толще пластина, тем больше переноситс тепла от нижних более нагретых слоев анода к . верхним. Однако увеличение толщины пластины более 5 см нецелесообразно в св зи с тем, что при большой металлоемкости устройства нагрев Bepxmix слоев будет чрезмер1{ым, аThe invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the electrolytic production of aluminum, to the design of the anodic device of an aluminum electrolyzer. An anode electrolysis device for producing aluminum 5 is known to be made in the form of heat pipes placed outside the anode and connected to an air discharge line 1J. When using a heat carrier for heating the periphery of the anode, the power consumption increases and the cost of manufacturing the mainline and the anode casing increase. Closest to the proposed technical essence and the achieved result is an anode device of an aluminum electrolyzer with an upper electrical lead, which includes an anode carbon body, a steel case, pins, and ethylconductive vertical metal plates 2. The disadvantage of this technical solution is the poor quality of the aand and the high consumption of carbon raw materials. The purpose of the invention is to improve the quality of the anode and reduce the consumption of carbon raw materials. The goal is achieved by the fact that in the anode device of an aluminum electrolyzer with a top current lead, including the carbon anode, steel casing, pins and heat-conducting vertical metaplastic plates, the plates are made with variable thickness, and the ratio of the maximum face area to the minimum face area The sections are between 1.1 and 105 plates are placed along the periphery of the carbon body of the anode so that their large faces are located along the walls of the casing, and the gap between the end faces of the shell The bottom gshastin is 1-3 half the thickness of these ends. In addition, the plates are located at a distance from the casing, the ratio of which to the half-sum of the maximum and minimum thickness is 1 / 10-10. When the ratio of the area of the maximum face section of the plate to the area of the minimum face section less than 1.1, it is impractical to produce plates with different thickness, since the heating of the upper peripheral layers is unequal or excessive in the central zones near the longitudinal walls of the anode housing or insufficient in the face and corner zones. If this ratio is more than 10, then in areas of the anode with thin plates, the mass around the casing does not fully soften. The thickness of one plate along its length may be different (for example, at one end of the plate this size may reach 35-40 mm, and on the opposite 10-15 mm. In this case, when the thickness of each plate is the same, several types of plates are used that differ apart from each other at the specified size; for example, plates with a greater thickness are installed in the anode's corner zones than in the central zones near the longitudinal walls of the casing. The minimum thickness of gshastine can be about 0.5 cm, thinner plates are deformed and cannot be achieved Necessary results on heating the upper layers of the mass. The thicker the plate, the more heat is transferred from the lower heated layers of the anode to the upper layers. However, increasing the thickness of the plate more than 5 cm is impractical due to the fact that with high metal intensity of the device heating the Bepxmix layers overwhelming
распределение пека по периферии неравномерным .the distribution of the pitch on the periphery is uneven.
Толщина пластин должна увеличиватьс в направлении от середины стенок кожуха к углам. Это обеспечивает одинаковую степень нагрева верхних слоев массы, расположенных у кожуха, по всему периметру анода.The thickness of the plates should increase in the direction from the middle of the casing walls to the corners. This provides the same degree of heating of the upper layers of the mass located at the casing, around the perimeter of the anode.
Если величина зазора между торцовыми гран ми соседних пластин менще полусумь« 1 толщин этих торцов, то затрудн етс установка пластин и не рационально используетс металл . При зазоре, превышающем полусумму толщин противолежащих торцов р дом наход щихс пластин более чем в три раза, между торцовыми гран ми по вл етс слой застывшей анодной массы.If the size of the gap between the end faces of the adjacent plates is less than half the thickness of these ends, the installation of the plates is difficult and the metal is not used rationally. With a gap that exceeds the half-sum of the thicknesses of the opposite ends of the adjacent plates more than three times, a layer of solidified anodic mass appears between the end faces.
В случае, когда отношение рассто ни между пластинами и стенками кожуха к полусумме максимальной и минимальной толщин пластин меньше 1/10, заметно возрастают потери тепла через стенки кожуха и снижаетс эффективность работы устройства . Когда указанное отношение больше 10, слой массы между кожухом и пластинами полностью не разм гчаетс .In the case when the ratio of the distance between the plates and the walls of the casing to the half-sum of the maximum and minimum plate thicknesses is less than 1/10, the heat loss through the walls of the casing increases noticeably and the efficiency of the device decreases. When this ratio is greater than 10, the mass layer between the casing and the plates does not fully soften.
Дл того, чтобы получить наибольший экономический эффект при реализации предложенного технического решени , теплопровод щие пластины , устанавливаег 1е по периметру анода, должны отличатьс по высоте в зависимости от того, в какой зоне они расположены. Высота пластин в угловых и торцовых зонах должна быт больше, чем у продольных стенок кожуха , в то же врем пластины, установленные в углах, могут быть толще чем в любой другой зоне.In order to obtain the greatest economic effect in the implementation of the proposed technical solution, the heat-conducting plates, installed on the periphery of the anode, must differ in height depending on the zone in which they are located. The height of the plates in the corner and end zones should be greater than that of the longitudinal walls of the casing, at the same time the plates installed in the corners can be thicker than in any other zone.
Металлические пластины заглубл ют в жидкую массу-полностью или настолько , чтобы рассто ние от их верней кромки до поверхности анода не превьш1ало 3-5 см, в противном случа существенно возрастут теплопотери .открытой частью пластин, а углеродиста масса у кожуха разм гчатьс не будет.The metal plates are buried in the liquid mass completely or so that the distance from their upper edge to the anode surface does not exceed 3-5 cm, otherwise the heat loss from the open part of the plates will significantly increase, and the carbon mass at the casing will not soften.
3428434284
Рассто ние от нижней кромки пластин до поверхности конуса спекани составл ет не менее 5-7 см, так как при меньшем рассто нии в случае ка5 ких-либо нарушений технологического режима пластины могут запечьс в обожженную часть анода.The distance from the lower edge of the plates to the surface of the sintering cone is not less than 5-7 cm, since with a smaller distance, in the event of any violations of the technological mode, the plates can be baked into the annealed part of the anode.
На фиг. 1 изображеноанодное устройство , поперечный разрез; наFIG. 1 shows an analog device, a cross-section; on
0 фиг. 2 - то же, вид сверху.0 fig. 2 - the same, top view.
Анодное устройство состоит из угольного тела анода, включающего спеченную часть 1, жидкий слой анодной массы 2 и наход щегос в сталь5 ном кожухе 3. В жидкую массу 2 установлены токоподвод щие штыри 4; металлические ребра 5 дл охлаждени жидкой части в центральной зоне, а также вертикально расположенные вThe anode device consists of the carbon body of the anode, which includes the sintered part 1, the liquid layer of the anode mass 2 and is located in the steel casing 3. The current-carrying pins 4 are installed in the liquid mass 2; metal fins 5 for cooling the liquid portion in the central zone, as well as vertically arranged in
0 массе алюминиевые пластины 6, которые прикреплены к кожуху 3. При монтаже пластины прикрепл ют к кожуху с помощью специальных крючьев (скоб). Длина пластин 150 мм, высота 500 MMj0 mass aluminum plates 6, which are attached to the casing 3. When mounting the plate is attached to the casing with special hooks (brackets). Plate length 150 mm, height 500 MMj
5 толщина каждой пластины возрастает в направлении от осей к углам анода и составл ет около продольных стенок кожуха 10 мм, у торцовых стенок 15 мм, в углах 20 гчм. Ширина зазора5, the thickness of each plate increases in the direction from the axes to the corners of the anode and is about 10 mm near the longitudinal walls of the casing, 15 mm at the end walls, and 20 hfm at the corners. Clearance width
Q между кожухом и пластинами, расположенными у продольных и торцовых стенок, 20 мм, в угловых зонах 30 мм.Q between the casing and the plates located at the longitudinal and end walls, 20 mm, in the corner zones of 30 mm.
В результате использоваьги устройства температура верхних слоев5 массы вблизи кожуха повьииаетс от 50 до 130 С, что обеспечивает равномерное распределение пека по зонам анода, приводит к увеличению высоты конуса спекани по периферии , сокращает количество протоков пека в электролит, улучшает качество боковых граней анода, снижает расход углеродистого сырь и технологической электроэнергии.As a result of using the device, the temperature of the upper layers of the mass near the casing increases from 50 to 130 ° C, which ensures uniform pitch distribution over the anode zones, increases the height of the sintering cone around the periphery, reduces the number of pitch ducts in the electrolyte, improves the quality of the anode side faces, reduces consumption carbon raw materials and process electricity.
При использовании данного технического решени улучшаетс качество анод и сокращаетс расход анодной массы на 4 кг на I т алюмини , а также снижаетс падениеWhen using this technical solution, the quality of the anode is improved and the consumption of the anode mass is reduced by 4 kg per 1 ton of aluminum, and the drop is reduced
0 напр жени в электролизере и расход технологической электроэнергии на 150 кВт.ч на 1 т алюмини .0 voltage in the electrolyzer and process power consumption per 150 kWh per 1 ton of aluminum.
JJJj
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823480705A SU1113428A1 (en) | 1982-08-05 | 1982-08-05 | Anode assembly of aluminium electrolytic cell with top current supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823480705A SU1113428A1 (en) | 1982-08-05 | 1982-08-05 | Anode assembly of aluminium electrolytic cell with top current supply |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1113428A1 true SU1113428A1 (en) | 1984-09-15 |
Family
ID=21025738
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823480705A SU1113428A1 (en) | 1982-08-05 | 1982-08-05 | Anode assembly of aluminium electrolytic cell with top current supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1113428A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5628878A (en) * | 1994-05-12 | 1997-05-13 | Reynolds Metals Company | Method of reducing airburning in petroleum coke |
-
1982
- 1982-08-05 SU SU823480705A patent/SU1113428A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1 . Авторское свидетельство ССС № 737504, кл. С 25 С 3/12, 1978. 2. Авторское свидетельство СССР № 985152, кл. С 25 С 3/12, 1981. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5628878A (en) * | 1994-05-12 | 1997-05-13 | Reynolds Metals Company | Method of reducing airburning in petroleum coke |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11060199B2 (en) | Electrode configurations for electrolytic cells and related methods | |
CN102016124B (en) | Electrolysis cell for the production of aluminium comprising means to reduce the voltage drop | |
ES8305851A1 (en) | Improvements in electrolytic reduction cells. | |
SU1113428A1 (en) | Anode assembly of aluminium electrolytic cell with top current supply | |
US2846388A (en) | Construction of the lower part of the crucible of igneous electrolysis cells | |
US3725223A (en) | Baffles for dimensionally stable metal anodes and methods of using same | |
KR850001013B1 (en) | Apparatus for electrolytic production of magnesium metal from its chloride | |
SU985152A1 (en) | Aluminium cell anode device | |
JP2005171383A (en) | Hydrogen-oxygen gas generating electrode, and electrolytic cell structure | |
AU764224B2 (en) | Electrolytic cell arrangement for production of aluminium | |
DE2459930C2 (en) | Electrolytic cell | |
US4025413A (en) | Electrolytic refining of metal | |
SU908962A1 (en) | Device for heat removal from self-roasting anode of aluminium electrolyzer | |
SU1693126A1 (en) | Electrolyzer for producing aluminium | |
SU1014994A1 (en) | Anode assembly of electrolytic cell for producing aluminium | |
SU1079699A1 (en) | Cathode casing of aluminium electrolytic cell | |
CN108149289A (en) | A kind of plating masking jig | |
SU1446195A1 (en) | Aluminium electrolyzer | |
SU996520A1 (en) | Cathode assembly of aluminium electrolyzer | |
RU2321682C2 (en) | Cathode device of aluminum cell | |
SU1611990A1 (en) | Aluminium electrolyzer | |
EP0082643A2 (en) | An electrode structure for electrolyser cells | |
SU1145059A1 (en) | Anode device of aluminium electrolyzer | |
US3107212A (en) | Method and apparatus for baking and preheating bottoms of electrolytic cells by meansof alternating or direct current | |
SU1618784A1 (en) | Aluminium electrolyzer |