SU1147773A1 - Electrolyzer for refining metals - Google Patents

Electrolyzer for refining metals Download PDF

Info

Publication number
SU1147773A1
SU1147773A1 SU833625536A SU3625536A SU1147773A1 SU 1147773 A1 SU1147773 A1 SU 1147773A1 SU 833625536 A SU833625536 A SU 833625536A SU 3625536 A SU3625536 A SU 3625536A SU 1147773 A1 SU1147773 A1 SU 1147773A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cathode
bath
cathodes
windows
anode
Prior art date
Application number
SU833625536A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Яковлевич Кузнецов
Анатолий Борисович Сучков
Болеслав Николаевич Моргалев
Александр Адольфович Браун
Original Assignee
Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им.И.П.Бардина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им.И.П.Бардина filed Critical Центральный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Черной Металлургии Им.И.П.Бардина
Priority to SU833625536A priority Critical patent/SU1147773A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1147773A1 publication Critical patent/SU1147773A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ, включающий футерованную ванну с размещенными в ней токопровод щей -графитовой подиной и диафрагмами , раздел ющими ванну на анодные и катодные  чейки, окна дл  ввода .,, 13 ggg.ggfiT.-..., катодов, механизмы поворота катодов, а также камеры и устройства дл  срезани  осадка, отличающийс  тем, что, с целью повыпени  его производительности , снижени  потерь электроэнергии и улучшени  условий загрузки анодных  чеек сырьем, камеры .дл  срезани  осадка снабжены съемньми платформами, ванна снабжена трубчатым конвейером, установленным вдоль ее оси и выполненным с окнами, снабженными поворотньми затворами и загребными лопаст ми, при этом катоды, механизмы их поворота и устройства дл  срезани  осадка закреплены на съемных платформах, окна дл  ввода катодов снабжены затворами, сл а диафрагмы вьшолнены в виде сопр женных арок из огнеупорного электроизол ционного материала.ELECTROLIZER FOR THE REFINING OF METALS, including a lined bath with a conductive graphite bottom and diaphragms separating the bath into anode and cathode cells, input windows. ,, 13 ggg.ggfiT.-..., cathodes, cathode turning mechanisms as well as chambers and devices for cutting the sediment, characterized in that, in order to increase its performance, reduce energy losses and improve the loading conditions of the anode cells with raw materials, the chambers for cutting the sediment are equipped with removable platforms, the tub is equipped with a tubular a conveyor installed along its axis and made with windows equipped with tilting valves and zagrebnymi blades, while the cathodes, their rotation mechanisms and devices for cutting sediment are fixed on removable platforms, windows for entering the cathodes are provided with gates, and the diaphragms are filled in the form of matching arches of refractory electrically insulating material.

Description

j:; j :;

со «1 Изобретение относитс  к порс пково металлургии, в частности к устройствам дл  электролитического получени  порошков чистых металлов и их сплаво путем их рафинировани  в расплавленных средах. Известен электролизер дл  рафинировани  металлов из расплавленных сред, состо щий из анодной корзины, котора  собрана из графитовых блоков и жаропрочного бетона, вертикального катода в виде пр моугольной пластины котора  прикреплена к гидроцилиндру с возможностью возвратно-поступатель ного движени  по вертикали, устройст за дл  улавливани  и выгрузки катодного осадка, выполненного в виде ков ша, которьй удерживаетс  консольно на поворотной трубе, а также дозаторов сырь  с трубами дл  его транспор тировани  и распределени  ll . Однако в данном устройстве не пре дусмотрено устройство дл  определени максимального уровн  загрузки анодным сырьем, а также отсутствует пред варительный подогрев сырь  перед его загрузкой в электролизер, чем вызыва етс  образование корки в зоне загруз ки сьфь , вызывающей снижение производительности электролизера, увеличение его материалоемкости и энергоемкости . Наиболее близким к предлагаемому по технической сзлцности и достигаемому результату  вл етс  электролиi l Ji J у JliJ 1 о. J V /Z, 1 ч-л JAV-i 1 Ail. , „ зер дл  рафинировани  металлов, вклю чающий футерованную ванну с размещенными в ней токоподвод щей графитовой подиной и.диафрагмами, раздел ющими ванну на анодные и катодные  чейки, дл  ввода катодов, механизмы поворота катодов, а также камеры и устройства дл  срезани  осадка 2 . При этом катоды установлены на токоподвод щих валах, расположенных в камерах дл  срезани  осадка, а механизмы поворота катодов выполнены в виде ходовых винтов с гайками, соединенными с катодами. Недостатками данного электролизера  вл ютс  низка  производите-льность , высокие потери электроэнергии и затрудненные услови  загрузки анодных  чеек исходньм сырьем. Цель изобретени  - повышение производительности электролизера, снижение потерь электроэнергии и 73 улучшение условий загрузки анодных  чеек сырьем. Указанна  цель достигаетс  тем, что в электролизере дл  рафинировани  металлов, включающем футерованную ванну с размещенными в ней токоподвод щей графитовой подиной и диафрагмами, раздел ющими ванну на анодные и катодные  чейки, окна дл  ввода катодов, механизмы поворота катодов,, а также камеры и устройстна дл  срезани  осадка, камеры дл  срезани  осадка снабжены съемными платформами, ванна снабжена трубчатым конвейером, установленным вдоль ее оси и выполненным с окнами, снабженньми поворотными затворами и загребными лопаст ми, при этом катоды, механизмы их поворота и устройства  п  срезани  осадка закреплены на съемных платформах, окна дл  ввода катодов снабжены затворами, а диафрагмы выполнены в виде сопр женных арок из огнеупорного электроизол ционного материала. На фиг, 1 показано устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1, на фиг. 3 сечение по Б-Б на фиг. 1. 1 Электролизер состоит из стальной футерованной ванны 1 (фиг. 1) с размещенной в ней токоподвод щей сборнографитовой подиной 2, расположенной вдоль оси электролизера V/ UU трубчатого конвейера (конвейерной - о . трубы) 3, в котором цад каждой анодной  чейкой дл  загрузки анодньм сырьем выполнены окна 4, снабженные поворотными затворами 5 дл  перекрывани  окон и загребными лопаст ми 6, предназначенньми дл  определени  . максимального уровн  загрузки сырь , вмонтированного в трубе конвейера 3 шнека 7, анодных токовводов 8, соединенных со сборнографитовой токоподвод щей подиной 2, трех камер 9, дл  срезани  осадка металла с катодов , съемных платформ 10, расположенных на каждой камере 9, с прикрепленными к ним поворотными катодами 11, механизмами поворота катода (ходовыми винтами 12, гайками 13, серьгами 14,-гибкими шинами 15 дл  катодного токоподвода, двум  щеками 16, между которьми размещен поворотный катод 11, укрепленный на оси 17), устройствами дл  срезани  осадка (прижимньми дисками-накатками 18.Co 1 The invention relates to the Pico Pkovo metallurgy, in particular, to devices for the electrolytic production of powders of pure metals and their alloys by refining them in molten media. A known electrolyzer for refining metals from molten media, consisting of an anode basket, which is assembled from graphite blocks and heat-resistant concrete, a vertical cathode in the form of a rectangular plate that is attached to the hydraulic cylinder with the possibility of reciprocating vertical movement, a device for trapping and unloading of cathode sediment, made in the form of a shaft forks, which is held cantilever on the pivot pipe, as well as raw material dispensers with pipes for its transportation and distribution. However, this device does not provide a device for determining the maximum level of anode raw material loading, and there is also no preheating of the raw material before it is loaded into the electrolyzer, which causes the formation of a crust in the loading zone, which causes a decrease in the electrolyzer performance, increasing its material intensity and energy intensity. . The closest to the proposed technical result and the achieved result is the electroli l Ji J of JliJ 1 о. J V / Z, 1 hl JAV-i 1 Ail. Refractory grains, including a lined bath with current-carrying graphite bottom, and diaphragms dividing the bath into anode and cathode cells, for introducing cathodes, cathode turning mechanisms, as well as chambers and shear cutters 2. At the same time, the cathodes are mounted on the current-carrying shafts located in the chambers for cutting sediment, and the mechanisms for turning the cathodes are made in the form of spindle screws with nuts connected to the cathodes. The disadvantages of this electrolyzer are low productivity, high electric power losses and difficult loading conditions of the anode cells with the raw material. The purpose of the invention is to improve the performance of the electrolyzer, reduce energy losses and improve the 73 conditions of loading the anode cells with raw materials. This goal is achieved by the fact that in a cell for refining metals, including a lined bath with a current-carrying graphite bottom and diaphragms separating the bath into anode and cathode cells, cathode insertion windows, cathode rotation mechanisms, as well as chambers and device for sludge cutting, chambers for sludge cutting are equipped with removable platforms, the bath is equipped with a tubular conveyor installed along its axis and made with windows, equipped with butterfly valves and scraper blades, cathodes, the mechanisms of their rotation and cutting device claim precipitate secured to removable platforms, a window for inputting the cathodes are provided with closures, and diaphragm are formed as arcs mating of electrically insulating refractory material. Fig, 1 shows a device, a longitudinal section; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. 1, in FIG. 3 is a section along BB in FIG. 1. 1 The electrolyzer consists of a steel lined bath 1 (Fig. 1) with a current lead collector graphite bottom 2 located in it, located along the axis of the V / UU electrolyzer of a tubular conveyor (conveyor-tube) 3, in which each anode cell for each The anodic feeds are filled with windows 4, equipped with rotary closures 5 for closing the windows and scoop blades 6, intended for determination. the maximum level of loading of the raw materials mounted in the pipe of the conveyor 3 of the screw 7, anode current leads 8 connected to the collector-graphite current-carrying hearth 2, three chambers 9, for cutting metal sludge from the cathodes, removable platforms 10 located on each chamber 9 attached to them rotary cathodes 11, cathode rotation mechanisms (chassis screws 12, nuts 13, studs 14, flexible tires 15 for a cathode current lead, two cheeks 16, between which is a rotary cathode 11 mounted on an axis 17), devices for cutting sediment a (press-on knurled wheels 18.

- I- I

дл  обеспечени  жесткости катода при срезе с него осадка металла, моторредуктором 19, конической зубчатой передачей 20, шнековьми фрезами с редуктором 21 дл  срезани  осадка металла с кatодом). Электролизер состоит также из затворов 22, предназначенных дл  перекрывани  окон 23, соедин ющих камеры 9 сразени  осадков с ванной 1 электролизера, диафрагм 24, раздел ющих ванну на анодные  чейки 25 дл  анодного сырь  и катодные  чейки.26 дл  размещени  катодов. Диафрагмы выполнены в виде сопр женных арок из огнеупорных электроизол ционных пластин, где сплошные р ды из цельных пластин 27 чередуютс  с р дами из половинок пластин 28, расположенных на стыках среди сплошных р дов с интервалом в полпластины. За счет этих интервалов создаютс  окна-просветы 29 с необходимыми углами наклона, исключающими просыпание анодного сырь  из анодных  чеек в катодные  чейки. Гидропровод 30 служит дл  поворота затворов 5 и загребных лопастей 6, расположенных на окнах 4, -трубчатого конвейера 3 и патрубков 31, предназначенных дл  обслуживани  ванны электролизера.to ensure the rigidity of the cathode when cutting metal sediment from it, gearmotor 19, bevel gear 20, screw cutters with gear 21 for cutting metal sediment with cathode). The electrolyzer also consists of gates 22 for shutting off windows 23 connecting the precipitation bridges 9 from the electrolysis bath 1, diaphragms 24 dividing the bath into anode cells 25 for anode raw materials and cathode cells.26 for accommodating cathodes. The diaphragms are made in the form of conjugate arches of refractory electrical insulating plates, where solid rows of solid plates 27 alternate with rows of halves of plates 28 located at the joints among solid rows with an interval of half a plate. At the expense of these intervals, gaps 29 are created with the necessary angles of inclination, which preclude the anodic material from spilling from the anode cells into the cathode cells. The hydraulic circuit 30 serves to pivot the gates 5 and the scoop blades 6 located on the windows 4, the pipe conveyor 3 and the nozzles 31 intended for servicing the electrolyzer bath.

Электролизер работает следующим образом.The cell operates as follows.

После тщательной опрессовки и сушки в среде инертного газа в футерованную огнеупорным материалом ванну 1, где расположены анодные  чейки 25, поочередно в каждую из  чеек на токоподвод щую сборнографитрвую подину 2 загружают анодное сырье, которое подаетс  через окно 4 конвейером 3. При этом включаетс  гидропровод 30, от которого поворотный- затвор 5 открывает окно 4 и вместе с загребными лоп аст ми 6 совершает возвратно-поворотное движение. Когда анодна   чейка 25 заполнитс  и сырье будет разгребатьс  лопаст ми 6, в гидроприводе 30 возрастает давление рабочей жидкости и стрелка монометра будет отклон тьс  до контактного касани  с отключателем гидропривода , который остановитс  в положении закрытого окна 4 затвором 5 (монометр и отключатель не показаны ) . После этого вращающийс  шнек 7 начинает подавать сырье в другую анодную  чейку 25, над которой откры77734After thoroughly crimping and drying in an inert gas medium, the bath 1, where the anode cells 25 are located, is refractory-lined with refractory material, and the anode raw material is fed into each of the cells to the current lead collection plate. , from which the rotary shutter 5 opens the window 4 and together with the runaway blades mi 6 makes a reciprocating and turning movement. When the anode cell 25 is filled and the raw material is scraped by the blades 6, the hydraulic fluid pressure in the hydraulic actuator 30 increases and the meter gauge deflects until it touches the hydraulic actuator switch, which stops at the closed window 4 with gate 5 (the meter and the switch are not shown). After that, the rotating screw 7 starts feeding the raw material into another anode cell 25, above which is open 77734

ваетс  окно 4 от включени  другого электропривода. При этом анодное сьфье,проход щее по трубе конвейера, подогреваетс  и поступает в ванну 5 без образовани  корки в электролите.Window 4 from turning on another electric drive. In this case, the anodic cell passing through the pipe of the conveyor is heated and enters the bath 5 without forming a crust in the electrolyte.

Аналогичньм образом заполн ютс  сырьем все анодные  чейки и через патрубок 31 в ванну заливают расплав электролита до заданного уровн , после чего погружают концевую часть катода 11 в электролит катодной  чейки 26 путем поворота его относительно оси 17 по часовой стрелке, при этом катод проходит в ванну через окно 23, соедин ющее ванну с камерой 9 дл  срезани  осадка.Similarly, all the anode cells are filled with the raw material and the electrolyte melt is poured into the bath through the nozzle 31 to a predetermined level, after which the end part of the cathode 11 is immersed in the electrolyte of the cathode cell 26 by rotating it about the axis 17 clockwise, while the cathode passes into the bath through a window 23 connecting the bath to the chamber 9 for cutting the sediment.

II

Поворот катода 11 осуществл етс The rotation of the cathode 11 is carried out

серьгой 14, соединенной с гайкой 13,an earring 14 connected to the nut 13,

0 навинченной на ходовой винт 12, который вращаетс  от мотор-редуктора 19 через конические зубчатые передачи 20, Через съемную платформу 10 и приваренные к ней, щеки 16,0 screwed onto the spindle screw 12, which rotates from the gearmotor 19 through bevel gears 20, Through a removable platform 10 and welded to it, cheeks 16,

5 а также через гибкие шины 15 подключают катодный потенциал к катоду, а к анодному сырью подключают анс)цньй потенциал через токовводы 8 и токоподвод щую сборнографитовую подину 2. В результате этого ионы металла из анодного сырь  переход т в электролит и далее на катод, осажда сь на нем в виде осадка из кристаллов чистого металла. Когда слой5 and also connects the cathode potential to the cathode via flexible tires 15 and connects the anode potential through the current leads 8 and the current-carrying collection-graphite bottom 2. As a result, metal ions from the anode raw material are transferred to the electrolyte and then to the cathode, precipitating Sit on it as a precipitate of pure metal crystals. When layer

, кристаллов нарастает до определенной толщины, его срезают, поворачивают катод 11 против часовой стрелки за счет обратного вращени  мотор-редуктора и, когда осадок металла наcrystals grows to a certain thickness, it is cut off, the cathode 11 is turned counterclockwise due to the reverse rotation of the gearmotor and, when the metal sediments on

Q катоде встретитс  с вращающимис  боковыми шнековьми фрезами 21, он будет срезатьс  ими и падать в сборный контейнер (не показан). После окончани  срезани  осадка мотор-ре5 дуктор переключают на возвращение в электролит концевой части катода (в катодную  чейку 26), Аналогично работают все катоды с поочередньм поворотом их дл  срезани  осадка .The cathode Q will meet with rotating side screw cutters 21, it will be cut by them and fall into a collecting container (not shown). After termination of the sediment cut-off, the motor-re5 ductor is switched to return the end part of the cathode to the electrolyte (to the cathode cell 26). All cathodes work in the same way with their alternate rotation to cut the sediment.

0 в камерах среза и возвращени  в электролит - в катодные  чейки, где происходит нарастание осадка на катоде .In the chambers of the cut and return to the electrolyte, to the cathode cells, where the build-up of sediment at the cathode occurs.

5 Эксплуатаци  данного электролизера обеспечивает повьштение производительности технического процесса за счет увеличени  периода его работы5 The operation of this electrolyzer ensures the increase in the productivity of the technical process by increasing the period of its operation.

в непрерывном режиме и сохранени  герметичности ванн при обслуживании механйзмо) дл  срезани  осадка. Кроме того,электролизер обеспечивает уменьшение электроэнергии за счет уменьшени  утечек тока через диафрагмы, а также позвол ет оптимизировать уровень загрузки анодных  чеек сырьем при использовании конвейера с окнами, снабженными поворот ными затворами и загребными лопаст ми .in a continuous mode and preserve the tightness of the bath when servicing the mechanism) for cutting the sediment. In addition, the electrolyzer reduces electricity by reducing current leakage through the diaphragms, and also allows you to optimize the load level of the anode cells with raw materials when using a conveyor with windows equipped with butterfly valves and scraper blades.

При производстве особо чистого железного порошка применение предлагаемого электролизера позволит на 7,5% повысить производительность технологического процесса (от 7000 т/год на известном электролизере до 7500 т/год на предлагаемом), повысить коэффициент выхода металла по току (с 0,6 до 0,8 соответственно и уменьшить расход электроэнергии на выпуск годовой программы примерно на 17 млн. кВтч.In the production of highly pure iron powder, the application of the proposed electrolyzer will allow a 7.5% increase in the productivity of the technological process (from 7,000 tons / year on a known electrolyzer to 7,500 tons / year on the proposed one), increase the current yield ratio of the metal (from 0.6 to 0 , 8, respectively, and reduce electricity consumption for the production of the annual program by about 17 million kWh.

А- АA- A

В -6AT 6

Claims (1)

ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ, включающий футерованную ванну с размещенными в ней токопроводящей -графитовой подиной и диафрагмами, разделяющими ванну на анодные и катодные ячейки, окна для ввода катодов, механизмы поворота катодов, а также камеры и устройства для срезания осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности, снижения потерь электроэнергии и улучшения условий загрузки анодных ячеек сырьем, камеры- для срезания осадка снабжены съемными платформами, ванна снабжена трубчатым конвейером, установленным вдоль ее оси и выполненным с окнами, снабженными поворотньни затворами и загребными лопастями, при этом катоды, механизмы их поворота и устройства для срезания осадка закреплены на съемных платформах, окна для ввода катодов снабжены затворами, а диафрагмы выполнены в виде сопряженных арок из огнеупорного электроизоляционного материала.ELECTROLYZER FOR REFINING METALS, including a lined bath with a conductive-graphite bottom and diaphragms placed therein, dividing the bath into anode and cathode cells, cathode entry windows, cathode rotation mechanisms, as well as chambers and devices for cutting sediment, characterized in that, in order to increase its productivity, reduce energy losses and improve the loading conditions of the anode cells with raw materials, the chambers for cutting sediment are equipped with removable platforms, the bath is equipped with a tubular conveyor, installed oval along its axis and made with windows equipped with butterfly valves and rake blades, while the cathodes, their rotation mechanisms and devices for cutting sediment are mounted on removable platforms, the windows for inputting the cathodes are equipped with shutters, and the diaphragms are made in the form of conjugate arches made of refractory electrical insulation material. >> « 1147773"1147773
SU833625536A 1983-07-27 1983-07-27 Electrolyzer for refining metals SU1147773A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833625536A SU1147773A1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Electrolyzer for refining metals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833625536A SU1147773A1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Electrolyzer for refining metals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1147773A1 true SU1147773A1 (en) 1985-03-30

Family

ID=21075713

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833625536A SU1147773A1 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Electrolyzer for refining metals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1147773A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 394456,кл. С 25 С 5/04, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 619549, кл. С 25 С 7/00, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1671760A1 (en) battery
WO2017031798A1 (en) Apparatus for treating and recycling aluminum electrolysis solid waste
CA1213849A (en) Method and device for treating and refining liquid metal alloys by direct current electric arc heating
SU1147773A1 (en) Electrolyzer for refining metals
US9387439B2 (en) System and method for the concentration of a slurry
AU662060B2 (en) Process for the direct electrochemical refining of copper scrap
Arkhipov et al. Electrolytic refining of lead in molten chloride electrolytes
JPS5930796B2 (en) Equipment for continuously removing tin from tin-containing scrap
CN212247106U (en) Casting equipment is used in manganese steel production
CN214792513U (en) Novel electric arc smelting furnace
AU663798B2 (en) Process for continuous electrochemical lead refining
DE3242209A1 (en) Method of operating a direct-current arc furnace and a direct-current arc furnace for carrying out the method
CN1027457C (en) Air furnace continuous melting for waste storage battery lead-contained material
US4273640A (en) Zinc extraction apparatus
CN214878127U (en) Spiral feeder with anti-blocking performance
CN219110855U (en) Chemical distillation device
DE3126940C2 (en) Cell for the electrolytic extraction and refining of non-ferrous metals or their alloys
CN214088699U (en) Device capable of continuously collecting solid products at cathode of electrolytic cell
CN220524619U (en) Energy-saving electric arc furnace for preparing electric melting brick
CN210875518U (en) Raw material crusher for refractory bricks
CN218280729U (en) Novel lithium battery wastewater electrolysis treatment equipment
SU377413A1 (en) ROTOR ELECTROLIZER FOR METAL REFINING IN MELTED MEDIA
CN218410682U (en) Device for producing titanium ingot by purifying waste titanium chips by using electron beam furnace
CN220579419U (en) Automatic powder scraping device for black copper plate
CN115612861B (en) Method for producing metallic tin product by treating and recycling waste tin slag