SU1544841A1

SU1544841A1 - Cathode unit of aluminium electrolyzer

Info

Publication number: SU1544841A1
Application number: SU884370369A
Authority: SU
Inventors: Валерий Николаевич Самойленко; Павел Борисович Бажанов; Юрий Дмитриевич Лозовой
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Бетона И Железобетона Госстроя Ссср
Priority date: 1988-01-21
Filing date: 1988-01-21
Publication date: 1990-02-23

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, к электролитическому получению алюмини , в частности к катодному устройству электролизера. Цель изобретени - повышение срока службы и снижение трудоемкости изготовлени и демонтажа. При работе электролизера температурное расширение бетона приводит к тому, что каркас 5 обжимает днище 3, обеспечива совместную работу сборных элементов 2 и внешнего армировани - каркаса 5 и стержней 7. Вентил ци шинных каналов способствует снижению температуры арматуры и поддержанию ее прочностных характеристик на уровне расчетных. 3 ил.The invention relates to metallurgy, to the electrolytic production of aluminum, in particular to the cathode device of the electrolyzer. The purpose of the invention is to increase the service life and reduce the complexity of manufacturing and dismantling. During the operation of the electrolyzer, thermal expansion of the concrete leads to the fact that the frame 5 compresses the bottom 3, ensuring the joint operation of the prefabricated elements 2 and the external reinforcement - the frame 5 and the rods 7. The fan ducts reduce the temperature of the reinforcement and maintain its strength characteristics at the design level. 3 il.

Description

Изобретение относитс к металлургии и электролитическому получению алюмини , в частности к конструкции катодного устройства электроличера. Цель изобретени - увеличение срока службы и снижение трудоемкости изготовлени и демонтажа.The invention relates to metallurgy and the electrolytic production of aluminum, in particular, to the design of the cathode device of the electrolicher. The purpose of the invention is to increase the service life and reduce the complexity of manufacturing and dismantling.

На фиг. 1 изображено катодное устройство, общий вид; на фиг. 2 и 3 - узлы I и II на фиг. 1 соответственно .FIG. 1 shows a cathode device, a general view; in fig. 2 and 3 — nodes I and II in FIG. 1 respectively.

Катодное устройство состоит из катодного кожуха 1 рамного типа, сборных элементов 2 железобетонного днища 3, футеровочных блоков 4. При необходимости в сборных элементах днища и футеровочных блоках делаютс пустоты любой формы, которые заполн ютс эффективной теплоизол цией (перлитом, вермикулитом, шлаковатой, газобетоном и т.д.), Сборные элементы 2 днища 3 располагаютс внутри металлического каркаса 5, имеющего консоли 6, дл опирани сборных эле- Центов 2 днища 3 с прикрепленными горизонтальными стержн ми 7, выполн ющими роль армировани железобетонного днища 3. Крепление днища 3 к катодному кожуху 1 производитс при помощи анкер- Ных болтов 8, проход щих в теплоизол ции 9 между кожухом 1 и боковыми угольными блоками 10 и прикрепл емых к фланцевым листам J J, фиксирующим брковые угольные блоки 10.The cathode device consists of a cathode casing 1 of the frame type, prefabricated elements 2 of reinforced concrete bottom 3, lining blocks 4. If necessary, prefabricated elements of the bottom and lining blocks make voids of any shape that are filled with effective thermal insulation (perlite, vermiculite, slag, aerated concrete and etc.), Prefabricated elements 2 of the bottom 3 are located inside the metal frame 5 having cantilevers 6, for supporting the prefabricated elements 2 of the bottom 3 with attached horizontal rods 7 that act as reinforcement lezobetonnogo bottom 3. Fixing of the bottom housing 3 to the cathode 1 is performed by means anker- GOVERNMENTAL bolts 8 extending in the thermal insulation between casing 9 and one side carbon blocks 10 and attached to the flange sheets proxy J J, fixing brkovye carbon blocks 10.

Монтаж электролизера с железобетонным днищем 3 заключаетс в следующем , В каркасе 5 устанавливаютс сборные элементы 2 днища 3. Стыки Между элементами 2 заполн ютс раст- Вором, а зазоры между каркасом 5 и боковой поверхностью элемента 2 - сыпучим материалом. После этого на Каркас 5 устанавливаетс катодный кожух 1 , который при помощи анкерных болтов 8 прикрепл етс к каркасу 5, И катодное устройство футеруетс теплоизол ционными 4 и угольными блоками 10.The installation of an electrolytic cell with a reinforced concrete bottom 3 is as follows: Precast elements 2 of bottom 3 are installed in frame 5. Joints Between elements 2 are filled with Thorn, and the gaps between frame 5 and the side surface of element 2 are bulk material. After that, the cathode jacket 1 is installed on the frame 5, which is fastened to the frame 5 with the help of anchor bolts 8, and the cathode device is lined with heat insulating 4 and coal blocks 10.

Повышение срока службы катодного устройства обусловлено вынесением арматуры из тела бетона. Вентил ци (пинных каналов способствует снижению температуры на внешней арматуре (стержн х 7) и поддержанию ее проч- ностных характеристик на уровне рас-Increasing the life of the cathode device due to the removal of reinforcement from the body of concrete. Ventilation (pin channels helps to reduce the temperature on the external reinforcement (rods x 7) and to maintain its strength characteristics at the level of

5 0 5 0 5 0 5 0

о 5 about 5

Q -с Q -c

5five

четных. В результате температурного расширени бетона металлический каркас 5 обжимает сборные железобетонные элементы 2, что обеспечивает совместную работу сборных элементов 2 и внешнего армировани стержней 7 и каркаса 5. Возникающие в катодном устройстве вертикальные усили , вызванные физико-химическими процессами, протекающими под угольной подиной, воспринимаютс днищем и расположенными под ним стержн ми 7. В предложенной конструкции наличие зазора между металлическим каркасом 5 и боковой поверхностью железобетонного элемента 2, заполненного сыпучим материалом , позвол ет избежать разрушени .even. As a result of the temperature expansion of concrete, the metal frame 5 compresses the precast concrete elements 2, which ensures the combined operation of the precast elements 2 and the external reinforcement of the rods 7 and the frame 5. The vertical forces arising in the cathode device caused by the physicochemical processes occurring under the coal hearth are perceived by the bottom and located below the rods 7. In the proposed construction, the presence of a gap between the metal frame 5 and the side surface of reinforced concrete element 2, bulk material, avoiding destruction.

Снижение трудоемкости при монтаже и демонтаже конструкции катодного устройства достигаетс путем уменьшени размера и веса сборных элементов 2, отсутствием сварных стыков между железобетонными элементами, возможностью отделени катодного кожуха 1 от днища 3 в результате чего упрощаетс разборка углеродистой подины , футеровочных блоков 4 и сборных элементов 2 днища 3,Reducing the labor intensity during installation and dismantling of the cathode device is achieved by reducing the size and weight of the prefabricated elements 2, the lack of welded joints between reinforced concrete elements, the possibility of separating the cathode casing 1 from the bottom 3, which makes it easier to disassemble the carbon bottom, lining blocks 4 and prefabricated elements 2 bottoms 3,

Кроме того, имеетс возможность повторного использовани материалов как внешнего армировани , так и сборных железобетонных элементов 2, путем их переворачивани на 180° с последующей установкой в металлический каркас 5.In addition, it is possible to reuse materials from both external reinforcement and precast concrete elements 2, by turning them through 180 °, followed by installation in a metal frame 5.

Claims

Invention Formula

The cathode device of an aluminum electrolysis cell containing a metal casing, flange sheets, a reinforced concrete bottom, heat insulating lining, side and bottom coal blocks and anchoring fasteners connecting the bottom with the casing, characterized in that in order to increase service life and reduce labor intensity of manufacturing and dismantling , it is equipped with a metal frame installed along the perimeter of the bottom, and rods connected to the lower part of the frame, with the flange sheets and the casing connected to the upper part of the frame anchor fasteners.

fie.Z