SU1205779A3 - Катодный съемный элемент дл электролитического получени алюмини - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюмини , и касаетс  конструктивных элементов электролизера.

Даль изобретени  - упрощение обслуткивани  электролизера.

На фиг.1 и 2 изображен электролизер дл  получени  алюмини  с катодным съемным элементом, общий вид, варианты выполнени  ; на фиг.З - катодный съемный элемент, общий вид; на фиг.4 и 5 - активный элемент съемного элемента по фиг.3, варианты вьшолнени  ; на фиг.6 - 12 - катодный съемный элемент,, варианты выполнени . I

Катодный съемньй элемент 1 устанавливают на подине 2 электролизера непосредственно под анодом 3. Подина 2 выполнена из неэлектропроводног материала. Токоподвод к элементу 1 осуществл етс  шиной 4 с коллектором через слой алюмини .

Катодный съемный элемент 1 содержит активные элементы 5 из жаропрочного токопровод щего материала, например диборида титана, и промежуточную опору 6, например, из графита . Средн   плотностъ съемного элемента 1 должна быть меньще плотности алюмини  при 930-960°С, т.е. меньше 2,3-1 О кг/м.

Активные элементы 5 могут быть выполнены в виде головки 7 и хвостовика 8. Хвостовики 8 расположены в отверсти х опоры 6. Головки 7 лежат непосредственно на опоре 6 или могут

Электролизер дл  получени  алю мини  с использованием предлагаебыть снабжены 9 (фиг.4 или закрылками 10 СФиг.5, обеспечивающими 0 мого катодного съемного элемента наличие зазора между опорой 6 и голов- работает следующим образом. кой 7 активного элемента 5, через который алюминий стекает на подину 2 электролизера .

К анодам 3 и катодным элементам I с помощью шин 4 подаетс  ра ность потенциалов. При протекании тока через электролизер на активных элементах 5 выдел етс  алюминий , который стекает на подину 2 электролизера.

45

К анодам 3 и катодным элементам I с помощью шин 4 подаетс  ра ность потенциалов. При протекании тока через электролизер на активных элементах 5 выдел етс  алюминий , который стекает на подину 2 электролизера.

В процессе электролиза катодПромежуточна  опора 6 может бьггь вьшолнена с пазом 11 (фиг.6), снабженным ограничител ми. Перемещение промежуточной опоры 6 ограничено Т-образной опорой 12, на которой она установлена. В этом случае целе- 50 ный съемный элемент располагаетс  сообразно вьшолнение активных элемен- вблизи границы раздела металл - тов 5 в виде отрезков прорезанных труб, насаженных на Т-образныё выступы 13 промежуточной опоры 6.

Ход перемещени  катодного съемного 55 элемента 1 определ емый высотой Т-образной опоры 12, должен быть по меньшей мере равен изменешло высоты

электролит, преп тству  возникнов нию волн на /границе раздела металл электролит.

Не задержива сь на поверхности активных элементов шлам, образующийс  в процессе электролиза опускаетс  на подину 2 электролизера.

зеркала жидкого алюмини  во врем  Электролиза и вьЮорки металла. При этом активные элементы 5 из диборида титана должны быть вьппе границы раздела алюминий - электролит не менее чем на 10 мм, а опора 6 должна быть всегда погружена в алюминий.

По варианту вьтолнени , приведенному -на фиг.7, опора 6 из графита выполнена в виде двутавра, а активный , элемент 5 - в виде покрыти  из диборида титана. Перемещение опоры 6 ограничено перфорированным бетонным блоком 14, установленньм на подине 2 электролизера.

По варианту выполнени , приведенному .на фиг.9-12 , агктивный элемент 5 из диборида титана установлен на опо- ре 6 в виде поплавка. Перемещение

опоры 6. ограничиваетс  заплечиками 15 опоры 16. Активный- элемент 5 вьшолнен в сечении Т образньм и может быть вставлен в отверсти  опоры 6 в виде кольца (фиг.9) или в полость 17

опоры 6, выполненной в форме кюветы ( фиг.11 и 12}. Полость 17 в процессе электролиза заполн етс  жидким алюминием.

Активный элемент 5 может быть

выполнен в виде пластины (фиг,10) и закреплен на опоре 6, например, винтом 18.

Во всех случа х плотность катодного съемного элемента должна быть

ниже 2,3 , предпочтительно (2,1-2, кг/м, или ниже

2,1 10 кг/м при 930-960°С. I . , ,

Электролизер дл  получени  алюмини  с использованием предлагаемого катодного съемного элемента работает следующим образом. мого катодного съемного элемента работает следующим образом.

К анодам 3 и катодным элементам I с помощью шин 4 подаетс  разность потенциалов. При протекании тока через электролизер на активных элементах 5 выдел етс  алюминий , который стекает на подину 2 электролизера.

В процессе электролиза катодный съемный элемент располагаетс  вблизи границы раздела металл -

ный съемный элемент располагаетс  вблизи границы раздела металл -

электролит, преп тству  возникнове-г нию волн на /границе раздела металл- электролит.

Не задержива сь на поверхности активных элементов шлам, образующийс  в процессе электролиза опускаетс  на подину 2 электролизера.

Образующийс  металл периоди- чески удал ют из электролизера.

Использование изобретени  упрощает обслуживание электролизера, Гак как отдельные элементы легко

1205779

замен ютс , а их плавающий характер делает их менее у звимыми по отношению к механическим ударам, которые могут иметь место в процессе 5 эксплуатации.

2

фиг. 2

Фиг.Э

Фиг.З

4

Х

9иг, 7

Л

Сри9. 8

giu8.9

te

/// /7/:-/7/ 7/Л -77 .

I

-

/ 7/7 77 / 7-777т .

тш

fwqv- tN 3 - -

; - - -1 I

г

Vvf. tZ

ВНИИПИ Заказ 8551/62 TijpaK 615 Подписное

,ц,,,

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Claims (4)

1.КАТОДНЫЙ СЪЕМНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОГО ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ в расплаве криолита, содержащий активный элемент из жаро- . прочного токопроводящего материала, такого как диборид титана, и промежуточную инертную к расплав полненные как единое целое, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения обслуживания электролизера, плотность катодного эле- , мента ниже 2,3· 10 кг/м^3, при 930960 С и катодный элемент снабжен средствами крепления, выполненными в виде опор и упоров из онеупорного керамического материала или металла.

2. Элемент по π.I, отличающийся тем, что плотность катодного элемента составляет (2,12,3)· Ю^кг/м³ при 930-960°С.

3. Элемент по п.1, о т л и чающийс я тем, что плотность катодного элемента ниже 2,1 · 10 ³ ’кг/м³ при. 930-960°С.

4. Элемент по пп.1-3, отличающийся тем, что группа активных элементов установлена на ленному алюминию и электролиту опо-

SU ..,1205779 фиг.1