SU1260412A1

SU1260412A1 - Катодна секци алюминиевого электролизера

Info

Publication number: SU1260412A1
Application number: SU843851177A
Authority: SU
Inventors: Василий Андреевич Крюковский; Виталий Викторович Бурнакин; Петр Васильевич Поляков; Сергей Анатольевич Щербинин
Original assignee: Красноярский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Цветных Металлов Им.М.И.Калинина
Priority date: 1984-12-21
Filing date: 1984-12-21
Publication date: 1986-09-30

Abstract

Катодна секци алюминиевого электролизера относитс к металлургии алюмини электролизом расплавленных солей, в частности к устройству катодной секции алюминиевого электролизера. Целью изобретегш вл етс повышение выхода по току и снижение металлоемкости. Указанна цель достигаетс тем, что токоподво- д щий стержень выполнен в виде двух элементов одинакового сечени , жестко соединенных между собой.Часть стержн , наход ща с под анодом, выполнена из меди, а внешн часть - из стали. Применение электропроводного металла позвол ет снизить падение напр жени в подине и многократно использовать элементы стержн .Мед- на часть после демонтажа очищаетс от остатков чугунной заливки, 1 ил,, 1 табл. 13 (Л to а

Description

112

Изобретение относитс к металлургии алюмини электролизом расплавленных солей, в частности к устройству катодной секции алюминиевого электролизера .

Цель изобретени - уменьшение горизонтальной составл ющей тока падени напр жени в подине и снижение металлоемкости за счет многократного использовани токоподвод щих стерж- ней.

В предлагаемой катодной секции включающей углеродистый блок с закрепленным в нем с помощью чугунной заливки токоподвод щим. стержнем, пос- ледний выполнен в виде двух элементов одинакового сечени , причем элемент стержн , наход щийс под проекцией анода, выполнен из более электропроводного по сравнению с алюмини- ем металла или сплава меди, а остальна часть из менее электропроводного , чем алюминий материала стали.

На чертеже представлена катодна секци , продольный разрез.

Она состоит из углеродистого блока , в котором с помощью чугунной заливки 2 закреплены в периферийной части стальной стержень 3, медный стержень 4 под проекцией анода 5,сое , циненные мелсду собой каким-л ибо способом (сваркой, трением и др.)

-Ток от анода через электролит достигает поверхности жидкости алюмини . При конструкции катода по про- тотипу вследствие ее большого электросопротивлени по сравнению с алюминием основной ток от центральных областей ванны к периферии протекает по жидкому алюминию, а не по токопод вод щему стержню, имеющему в 4 раза более высокое электросопротивление, и только затем проходит через уголь- :ные блоки к стержн м и далее.

Возникающа при этом горизонталь- на составл юща тока будет тем больше, чем меньще электросопротивление периферийной части стержн по сравнению с центральной. Взаимодействие горизонтальной составл ющей пол с вертикальной составл ющей напр женности магнитного пол возбуждает циркул цию жидкого алюмини J, скорость которой пр мо определ ет потери алюмини И, следовательно, вьгход по току.

Предложенна катодна секци обеспечит уменьшение горизонтальных по

22

токов в алюминии, поскольку энергетические затраты на прохождение тока по цепи подина - медный стержень будут меньше, чем по цепи жидкий алюминий - подина, ток от анода к катодному стержню будет течь вертикально и величина горизонтальных токов в жидком алюминии существенно уменьшитс , что обусловит снижение скорости движени и потерь алюмини , а это приводит к увеличению выхода по току. Применение электропроводного металла позволит также существенно снизить падение напр жени в подине. Кроме того, применение предлагаемой катодной секции позволит многократно использовать элементы стержн . Медна его часть после демонтажа электролизера очищаетс от остатков чугунной заливки и снова используетс при монтаже катодной секции. Стальна часть, наход сь в периферийной зоне в области низких температур , меньше подвергаетс окислению и науглероживанию, поэтому она также может использоватьс повторно в отличии от известной катодной секции , в которой вследствие высокой степени науглероженности центральной части стержн после каждой кампании стержни направл ютс на переплав ,

В случае проникновени алюмини к медной части стержн и ее растворени алюминий с повышенным содержанием меди в отличии от алюмини с высоким содержанием железа будет иметь широкое применение в процессе электрического рафинировани алюмини , где сырьевой металл ут жел етс добавками меди, а также дл производства сплавов и лигатур,

В таблице приведены результаты испытаний предлагаемой катодной секции и прототипа дл электролизера на силу тока 150 кА.

Изобретение по сравнению с прототипом позволит снизить расход электроэнергии и повысить выход по току.

Claims

Формула изобретени

Катодна секци алюминиевого электролизера, включающа анод, углеродистый блок с закрепленным в нем с помощью чугунной заливки токопод- вод щим стержнем, отличаю31260А124

щ а с тем, что, с целью повьш1е кового сечени , жестко соединенных ни выхода по току и снижени метал- между собой, причем часть стержн , лоемкости, токоподвод щий стержень наход ща с под анодом, выполнена из выполнен в виде двух элементов одина- меди, а внешн часть - из стали.

Количество катодных секций , шт.

Электросопротивление в кон-

такте стержень - углеродистый

блок, мкОм

Падение напр жени s подине электролизера, мВ

Выход алюмини по току (по

выпитому металлу)

Редактор М.Дьшьш

Составитель Л.Романова Техред М.ХОданич

Заказ 5193/23Тираж 615Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Корректор А.Т ско