SU1444402A1

SU1444402A1 - Электролизер дл получени алюмини

Info

Publication number: SU1444402A1
Application number: SU864196220A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Евменов; Валерий Николаевич Дерягин; Борис Иванович Аюшин; Сергей Якимович Черепанов; Василий Андреевич Крюковский
Priority date: 1986-12-29
Filing date: 1986-12-29
Publication date: 1988-12-15

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии цветных металлов, в частности к электролитическому производству алюмини в электролизерах с поперечным размещением в корпусе электролизера. Целью изобретени вл етс повышение срока службы, сокращение электроэнергии и увеличение выхода алюмини по току.В период обжига высокие термические напр жени подовых блоков 5 привод т к раскрытию межблочных швов 8 и попаданию расплавленного металла в цоколь 7, а далее - к прорыву через днище катодного кожуха 2. Улавливающие колодцы 14 закреплены верхним основанием на днище катодного кожуха 2, а нижним через штифт 18 св заны с токоподвод - щим стержнем 9. Его верхний конец при заливке чугуном образует монолит с подовым блоком 5, в котором имеютс участки 12, расположенные под углом 10-45 к вертикали. Перенос катодной шины 6 от бортов катодного кожуха под его дно способствует снижению величины магнитного пол в расплаве . 1 з.п.ф-лы, 2 ил. О (Л

Description

15

4 4 4 |i О N9

г

Изобретение относитс к -металлургии цветных металлов, в частности к электролитическому производству алюмини в электролизерах с попереч- ным размещением в корпусе электролиза .

Целью изобретени вл етс повышение срока службы, сокращение электроэнергии и увеличение выхода алюмини по току.

На фиг.1 изображен электролизер с двум р дами токоподвод щих стержней в подине и одной катодной шиной, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, при выполнении подины с одним р дом токоподвод щих стержней и двум тодными шинами,поперечный разрез.

Электролизер содержит анод , катодный кожух 2, шахту 3, футеро- ванную угольными бортовыми 4 и подовыми 5 блоками, и катодные шины 6. Подовые блоки 5 уложены на цоколь 7, Между блоками набит межблочный шов 8 из подовой массы, Токопровод щий стержень 9 верхним концом, снабженный канавками 10, путем заливки П чугуном закреплен в подовом блоке 5. В блоке 5 предусмотрены заглубленные на 1/3-1/2 его высоты и под углом 10 45 к вертикали пазы, образующие В результате щаливки участки 12 то- коподвода.

Токоподвод щий - оержень 9 проходит через канал 13 в цоколе 7 в улан ливающий колодец 44, Он имеет форму усеченного конуса и жестко закреплен на днище электролизера. Улавливающий колодец заполнен герметизирующей (уплотн ющей ) пастой 15, содержащей легкоплавкие соли, например соли аммони , и вещества, плохо смачиваемые алюминием, например глинозем , и угольную крупку.

Нижний конец стержн 9 рибкой ши- ной 16 (алюминиевым спуском) соединен с катодной шиной 6. В нижнем конце стержн расположено отверстие дл установки через электроизол ционную прокладку 17 крепежного штифта 18, фиксирующего подовый блок (сек- .цию) к днищу катодного кожуха.

В верхней части токоподвод щего стержн 9 расположено гнездо 19, в котором через улавливающий колодец установлена термопара 20. ,

Разделение чугунной заливки 11 на р д участков 12, заглубленных в подо5

5

0 0

5 0

5

вый блок, снмлает разрушающее воздействие чугунной заливки на подовый блок. Он равномерно и дифференциально распредел ет термические напр жени , возникающие в тоководах в процессе нагрева подины, а также снижает потери тока в подине на 50- 80 мВ.

Количество и диаметр участков 12 токоподвод щих стержней выбираетс при монтаже катода из расчета, чтобы величина термического расширеь и тоководов была меньше или равна величине упругой деформации подовых блоков , а суммарна площадь их поперечного сечени равна площади поперечного сечени токопддвод щего стержн . Причем заглубление тоководов в блок менее чем на 1/3 высоты блока ослабл ет механическую св зь блока с токоподвод щим стержнем, а заглубление более чем на 1/2 высоты блока увеличивает возможность разрушени тоководов расплавом, проникающим в микропоры блока при электролизе.

Надежность механического соединени и электрического контакта подовый блок - ТОКОПОДВОДЯЩИЙ стержень обеспечиваетс заглублением токово.- дов в блок под углом 10-45 к вертикали . При этом отклонение тоководов от вертикали менее чем на 10 увеличивает веро тность выхода токовода из блока при подъеме подовой секции, а при наклоне тоководов более 45 к вертикали при подъеме ции возможен скол нижней части блока, наход щейс под тоководами и, как следствие, в обоих случа х нарутпение электрического контакта между стержнем и блоком.

В процессе пуска электролизера при термической нагрузке подовых блоков и интенсивном газовьщелении со стороны цокол токоподвод щие стержни, закрепленные в подовых секци х на днитде электролизера через улавливающий колодец посредством штифта 18, преп тствуют подъему подовых блоков (СЕКЦИЙ) и раскрытию межблочного шва между ними,

В результате предотвращаетс проникновение расплава в кирпичную кладг ку цокол и каналы в цоколе дл вывода токоподвод щих стержней, а также нарушение электрического контакта в подине. В случае проникновени

расплава по каналу в цоколе вдоль стержн в улавливающий колодец, за- полненный специальной герметизирующей пастой, легкоплавкие соли, вход щие в состав пасты, расплавл сь, увеличиваютс в объеме и плотно герметизируют каналы дл вывода токопод вод щих стержней в цоколе и внутреннюю полость улавливающего колодца, предотвраща прорыв расплава из электролизера.

Формирующиес в процессе электролиза бортовые настыли, практически не вли ют на электросопротивление участков 12 токоподвод щих стержней 9, так как они расположены в зоне проекции анода.

Катодные шины, расположенные под днищем электролизера, снижают напр женность магнитного пол , так как увеличиваетс рассто ние от ошиновки до расплава И ослабл етс ее магнитный поток, проход щий через днище и цоколь катода.

Снижение напр женности магнитного пол , вли ющей на перекос и циркул цию расплава, уменьшает величину электромагнитной силы, что способствует повышению выхода по току на 0,5%.

Claims

1. Электролизер дл получени алюмини , включающий анодный узел.

катодный узел с угольным блоком, катодным кожухом, токоподвод щим стержнем, верхний конец которого закреплен в угольном блоке посредством токоподвода в виде чугунной за ливки, а нижний размещен в канале под днищем катодного ьгожуха, и уплотнен герметизирующий засьткой, и катодные шины с гибкими спусками, отличающийс тем, что.

с целью повышени срока службы, сокращени электроэнергии и увеличени выхода алюмини по току, он

дополнительно снабжен улавливающим колодцем в виде усеченного конуса, охватываю1цего катодный стержень, большее основание улавливающего колодца жестко соединено с днищем катодного кожуха, меньшее основание выполнено с электроизол ционной прокладкой и соединено с нижним концом токоподвод щего стержн посредством штифта, а катодные шины расположены

под днищем катодного кожуха вдоль боковых сторон электролизера, при этом токоподвод блока установлен под углом 10-45° к вертикальной оси.

2. Электролизер по п.1, о т л ич а ю щ и и с тем, что токопод- вод щие стержни расположены на подине в два ,. иди один р д, а катодные шины - в один или два р да вдоль продольной оси катодного кожуха или

вдоль боковых сторон электролизера.

Ф(/е.2