SU1439156A1 - Электролизер дл получени алюмини - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии легких металлов, точнее к конст - рукции электролизеров дл  получени  алюмини . Цель изобретени  - снижение удельного расхода электроэнергии и упрощение обслуживани . Электролизер дл  получени  алюмини  состоит из анодного узла 1, ванны 2, катодных токоподводов 3, верхнего сло  катода 4, нижнего сло  5, оксидника 6. Вьтол- нение поверхности катода наклонной, равной углу естественного откоса материала в расплаве, позвол ет быст- ро, без остановки электролизера, во- S зобновить этот слой досыпкой сверху. I з.п, ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к металлургии легких металлов, в частности к коист- , рукции электролизеров дл  получени  алюмини  электролизом глиноземсодер- с жащих расплавов.

Целью изобретени   вл етс  снюке- ние удельного расхода электроэнергии и упрощение обслуживани  электролизера. : На чертеже изображен-электролизер, ю j поперечное сечение.

I Электролизер дл  получени  -алюми- I ни  содержит анодный узел 1, футеро- г I ванную ванну 2, катодные токоподво;5Ы I 3, катод в виде.сло  4 кускового 15 I электропроводного материала, смачивае- I мого алюминием (TiC, TiB и т.п.), с I наклонной наружной поверхностью, угол I наклона которой равен углу естествен- i ного откоса кускового материала в 20 ; расплаве . Электролита. : Между слоем 4 и подиной ван ы 2 расположен слой 5 из кускового неэлек- i трбпроводного материала, стойкого в расплаве алюмини  (, MgO). По- 25 верхность этого сло  также выполнена

наклонной с углом нак лона, равным ; углу естественного откоса катода. : Электролизер выполнен с оксидником 6.30

Предлагаемый электролизер работает следующим образом.

i Выдел ющийс  на аноде газ создает i направленный поток электролита из . межполюсного зазора к оксиднику 6. 1 Электролит, обогащенный глиноземом., этим же потоком переноситс  в межполюс- I ной зазор (М ЗП), где происходит элек- тролитическое разложение глинозема. Поддержание посто нной высокой кон- 0 : центрации глинозема в МПЗ способствует снижению анодного перенапр жени  и устран ет верб тность возникновени  анодного эффекта, что в конечном итоге уменьшает удельный расход электроэнер-д5 гии.

Из-за хорошей смачиваемости выдел ющимс  жидким металлом на поверхности каждого элемента сло  4 будет

50

находитьс  сдой жидкого алюмини . Таким образом, верхний насыпной слой 4 представл ет собой подобие губки, пропитанной расплавленным металлом, Нижний слой 5, наоборот, сформирован элементами, изготовленными из {материала , плохо смачиваемого жидким алюминием. Капилл рные силы преп т- ствуют попаданию металла внутрь сло 

5. При накоплении значительного количества металла,- выделившегос  в верхнем слое 4, гравитационные силы смогут вдавить металл в большие поры и пустоты нижнего сло  5, После их заполнени , а также заполнени  свободного пространства между элементами верхнего сло  4, лишний металл стекает в нижнюю часть ванны 2 или специальный накопитель. Алюминий, наход щийс  на поверхности и внутри насыпного катода, выравнивает плотность тока в нем и обеспечивает хороший контакт сло  4 с токоподводом 3.

I

В результате длительной эксплуатации электролизера возможно разрушение (растворение) верхнего электропроводного сло  4. Выполнение поверхности наклонной, равной углу естественного откоса материала в расплаве, позвол ет быстро, без остановки электролизера , возобновить этот слой досыпкой его сверху. Выполнение нижнего неэлектропроводного сло  4 из дешевых материалов и поддержание верхнего электропроводного сло  минимально необходимой толщины способствуют уменьшению расхода дорогосто щего материала.

Claims (2)

1.Электролизер дл  получени  алюмини , содержащий футерованную ванну с оксидником, катодными токоподводами и катодом в виде сло  кускового элект тропроводногс материала, расположенного на подине, о тличающий - с   тем, что, с целью снижени  удельного расхода электроэнергии и упрощени  обслуживани , он снабжен слоем кускового неэлектропроводного материала , расположенного между подиной и катодом, при этом рабоча  поверхность катода и промежуточного неэлектропро- водного сло  выполнены с наклоном, угол ко торого равен углу естественного откоса кускового материала като да в расплаве электролита.

2.Электролизер по п.1, о т л и - чающийс  тем, что электропроводный слой выполнен из материала катодных токоподводов, а неэлектропроводный слой - из материала подины.