SU1749320A1 - Side lining of aluminium cell - Google Patents

Side lining of aluminium cell Download PDF

Info

Publication number
SU1749320A1
SU1749320A1 SU894787814A SU4787814A SU1749320A1 SU 1749320 A1 SU1749320 A1 SU 1749320A1 SU 894787814 A SU894787814 A SU 894787814A SU 4787814 A SU4787814 A SU 4787814A SU 1749320 A1 SU1749320 A1 SU 1749320A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
blocks
cathode
upper plane
side blocks
cathode casing
Prior art date
Application number
SU894787814A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Александрович Евменов
Валерий Николаевич Дерягин
Леонид Леонидович Синицин
Федор Константинович Тепляков
Original Assignee
Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности filed Critical Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности
Priority to SU894787814A priority Critical patent/SU1749320A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1749320A1 publication Critical patent/SU1749320A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к цветной металлургии и предназначено дл  монтажа катодного узла алюминиевого электролизера. Цель - снижение трудозатрат при монтаже и ремонте, повышение сортности алюмини  и срока службы футеровки. В бортовой футеровке , содержащей бортовые блоки и теплоизол ционный слой между катодным кожухом и бортовыми блоками, верхн   плоскость блоков выполнена с уклоном 10- 30° в сторону катодною кожуха, причем полость , образованна  бортовыми блоками и катодным кожухом, заполнена глиноземом. Уклон верхней плоскости может быть выполнен установкой пр моугольных блоков наклонно в сторону катодного кожуха или на верхней плоскости бортовых блоков может быть выполнена набивка сло  подовой массы с уклоном в сторону катодного кожуха. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to non-ferrous metallurgy and is intended for mounting the cathode assembly of an aluminum electrolysis cell. The goal is to reduce labor costs during installation and repair, to increase the grade of aluminum and lining service life. In the side liner containing the side blocks and the heat insulating layer between the cathode jacket and the side blocks, the upper plane of the blocks is inclined 10-30 ° & in the direction of the cathode casing, with the cavity formed by the side blocks and the cathode casing, filled with alumina. The slope of the upper plane can be made by installing rectangular blocks obliquely towards the cathode casing or on the upper plane of the side blocks can be made by stuffing the bottom mass with a slope towards the cathode casing. 2 hp f-ly, 3 ill.

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии и предназначено дл  монтажа катодного узла алюминиевого электролизера.The invention relates to non-ferrous metallurgy and is intended for mounting the cathode assembly of an aluminum electrolysis cell.

Известна конструкци  бортовой футеровки катода, в которой предусмотрено ук- рытиэ верхней плоскости бортовых блоков фланцевым листом, приваренным к кронштейнам , закрепленным на боковых сторонах катодного кожуха. Температурный шов между блоками и кожухом засыпаетс  шамотным порошком. Зазор между верхней плоскостью угольных блоков и фланцевым листом набиваетс  подовой массой или гипсом .The cathode side lining is known in which the upper plane of the side blocks is provided with a flange sheet welded to brackets fixed on the sides of the cathode casing. The temperature joint between the blocks and the casing is filled with chamotte powder. The gap between the upper plane of the coal blocks and the flange sheet is filled with a bottom mass or plaster.

Недостатком данной конструкции бортовой футеровки  вл етс  сложность монтажа фланцевого листа с кронштейнами. При нагреве фланцевый лист в процессе эксплуатации изгибаетс  вверх, при этом пространство под фланцевым листомThe disadvantage of this side lining design is the difficulty of mounting the flange sheet with the brackets. When heated, the flange sheet bends upward during operation, while the space under the flange sheet

заполн етс  электролитом и за счет его намораживани  фланцевый лист отрываетс  от кронштейнов и требуетс  ремонт. Проведение ремонта в услови х эксплуатации затруднено , так как температура в зоне ремонта достигает 200-250°С, повышенна  загазованность, запыленность и воздействие магнитного пол  на примен емый инструмент и металлические конструкции. Кроме того, взаимодействие фланцевого листа с электролитом приводит к повышенному содержанию железа в выпускаемом алюминии. Теплоизол ци  - из шамотного порошка, засыпанного в температурный шов между бортовыми блоками и катодным кожухом за счет вибрации при обработке ванны при подаче глинозема в расплав уплотн етс , оседа  вниз. Между бортовой футеровкой и кожухом катода образуютс  полости, запо/ненные воздухом, которыйit is filled with electrolyte and due to its freezing, the flange sheet is detached from the brackets and repairs are required. Carrying out repairs under operating conditions is difficult, since the temperature in the repair zone reaches 200-250 ° C, increased gas pollution, dustiness and the effect of a magnetic field on the used tool and metal structures. In addition, the interaction of the flange sheet with the electrolyte leads to an increased iron content in the manufactured aluminum. Thermal insulation - from chamotte powder, poured into the temperature joint between the side blocks and the cathode shell due to vibration during the processing of the bath during the supply of alumina to the melt compacted, settling down. Between the side lining and the cathode casing there are cavities formed by air, which

ЧH

О WO w

юYu

окисл ет поверхность нагретых при эксплуатации бортовых блоков, вызыва  их сгорание . ,oxidizes the surface of onboard units heated during operation, causing them to burn. ,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  конструкци  электролизера, в которой бортова  футеровка смонтирована точно также, как в предыдущем примере, иднако на криолито-глиноземную корку засыпают глинозем обеспечива  его естественный угол откоса, при этом глиноземна  засыпка предохран ет от окислени  боковую поверхность анода.The closest to the proposed technical entity is the design of the electrolyzer, in which the side lining is mounted exactly the same as in the previous example, and the cryolite-alumina crust is poured with alumina providing its natural slope angle, while the alumina filling protects the side surface of the anode from oxidation .

Недостатками данного технического решени   вл ютс  те же, что и в предыдущем примере, однако процесс термической деформации фланцевого листа усугубл етс  тем, что он посто нно находитс  под теплоизолирующим слоем глинозема.The disadvantages of this technical solution are the same as in the previous example, however, the process of thermal deformation of the flange sheet is aggravated by the fact that it is constantly under the insulating layer of alumina.

Цель изобретени  - снижение трудозатрат при мо  гаже и ремонте, повышение сор- тности алюмини  и срока службы футеровки.The purpose of the invention is to reduce labor costs during dry cleaning and repairs, improving the aluminum sate and lining service life.

На фиг. 1 изображена бортова  футеровка со скошенной верхней поверхностью, поперечный разрез; на фиг. 2 - бортова  футеровка, у которой скошенность верхней плоскости достигнута за счет наклона пр моугольных блоков; на фиг. 3 - бортова  футеровка, скошенность верхней поверхности блоков которой достигнута за счет нанесени  на нее набойки.FIG. 1 shows a side lining with a beveled upper surface, a transverse section; in fig. 2 - side lining, in which the skewness of the upper plane is achieved by tilting the rectangular blocks; in fig. 3 - side lining, the skewness of the upper surface of the blocks of which was achieved by tamping it.

Бортова  футеровка состоит из бортовых блоков 1, верхн   плоскость 2 которых имеет наклон к горизонту под углом а и образует полость 3 под глиноземную засыпку. Пространство между бортом катодного кожуха 4 и блоком 1 заполнено глиноземом, образу  температурный шов 5, Бортовой блок установлен на кирпичную бровку 6. На боковых поверхност х нижней части блока (в зоне его погружени  в подину 7) выполнены поперечные канавки 8. Нижн   часть блока жестко фиксирована со стороны борта катодного кожуха 4 твердеющей массой 9, а со стороны шахты 10 ванны подовой массой 11.The side lining consists of side blocks 1, the upper plane 2 of which has a slope to the horizon at an angle a and forms a cavity 3 under the alumina backfill. The space between the side of the cathode casing 4 and the block 1 is filled with alumina, forming a temperature joint 5, the Onboard block is mounted on a brick curb 6. The lateral surfaces of the lower part of the block (in the zone of its immersion in the bottom 7) are made transversely fixed from the side of the cathode casing 4 hardening weight 9, and from the side of the mine 10 bath bottom mass 11.

В случае установки пр моугольных бортовых блоков вертикально наклон его верхней плоскости обеспечен за счет нанесени  на эту плоскость набойки 12. При монтаже бортовой футеровки бортовой блок 1 устанавливают на кирпичную бровку 6, оставл   необходимый зазор - температурный шов 5 между бортом катодного кожуха 4 и блоком 1. Нижнюю часть температурного шва 5 заполн ют твердеющей массой 9, например торкретмассой, до уровн  подины 7. После застывани  твердеющей массы 9 производ т набойку подины 7 подовой массой 11. Перед монтажом футеровки производ тIn the case of installation of rectangular side blocks, the vertical inclination of its upper plane is ensured by putting taps 12 on this plane. When mounting the side lining, the side block 1 is installed on the brick edge 6, leaving the necessary gap — a temperature joint 5 between the side of the cathode casing 4 and block 1 The lower part of the weld seam 5 is filled with hardening mass 9, for example, gunning, to the level of bottom 7. After solidification of hardening mass 9, bottom bottom 7 is filled with bottom mass 11. Before installing the lining od t

фрезеровку верхней плоскости 2 под угломЛ (фиг. 1) или скошенность верхней плоскости 2 обеспечивают на заводе при производстве бортовых блоков.The milling of the upper plane 2 at an angle L (Fig. 1) or the skewness of the upper plane 2 is provided at the factory in the manufacture of onboard units.

При монтаже бортовой футеровки поWhen installing the side lining on

схеме на фиг. 2 скошенность верхней плоскости 2 не производ т, а устанавливают бортовой блок 1 под углом а к вертикали в сторону борта катодного кожуха на кирпичную бровку 6. а под нижнее основание подбивают подовую массу. При монтаже бортовой футеровки по схеме 3 на верхнюю плоскость 2 нанос т слой подовой массы в виде набойки 12, за счет которой обеспечивают скошенность поверхности под углом а.The diagram in FIG. 2, the upper plane 2 is not skewed, but the side unit 1 is set at an angle a to the vertical side of the cathode casing side to the brick edge 6. And the bottom mass is pushed under the lower base. When mounting the side liner according to scheme 3, a layer of bottom mass is applied to the upper plane 2 in the form of a heel 12, by which the surface is skewed at an angle a.

В процессе эксплуатации электролизера при загрузке глинозема в ванну часть его засыпают в пространство 3, откуда глинозем по наклонной плоскости 2 поступает в температурный шов 5, если в нем образуютс  пустоты в результате уплотнени . Таким образом обеспечиваетс  надежна  защита блока 1 от окислени  сверху и со стороныDuring the operation of the electrolyzer when loading alumina into the bath, part of it is poured into space 3, from which alumina along an inclined plane 2 enters the temperature joint 5 if voids are formed in it as a result of compaction. In this way, unit 1 is reliably protected from oxidation from above and from

катодного кожуха 4.cathode housing 4.

Наличие на боковых сторонах нижней части блоков поперечных канавок преп тствует выдавливанию блоков из ванны в процессе эксплуатации.The presence of lateral grooves on the sides of the lower part of the blocks prevents extrusion of the blocks from the bath during operation.

Угол наклона « 10-30° выбран из того расчета, что при а 10° слой глиноземной засыпки недостаточен дл  предохранени  верхней плоскости 2 от окислени  и затруднено поступление глинозема в температурный шов.An inclination angle of “10-30 ° is selected from the calculation that at a 10 °, the alumina layer is insufficient to protect the upper plane 2 from oxidation and the alumina is difficult to enter into the temperature joint.

При а 30° образуетс  верхн   кромка блока 1 с острым углом, это становитс  причиной ее низкой прочности и механического разрушени  при эксплуатации, напримерAt a 30 °, the upper edge of the block 1 is formed with an acute angle, this becomes the reason for its low strength and mechanical damage during operation, for example

при гашении анодного эффекта.when extinguishing the anode effect.

- Таким образом, изобретение позвол ет исключить монтаж и ремонт фланцевого листа , т.е. снизить трудозатраты при монтаже бортовой футеровки, способствует повышению сортности выпускаемого алюмини  и срока службы футеровки.“Thus, the invention makes it possible to eliminate installation and repair of a flange sheet, i.e. reduce labor costs during installation of the side lining, contributes to improving the quality of manufactured aluminum and lining service life.

Claims (3)

1. Бортова  футеровка алюминиевого электролизера содержаща  пр моугольные бортовые блоки, св занные между собой подовой массой, и теплоизол ционный слой между катодным кожухом и бортовыми блоками. 11. The side liner of the aluminum electrolysis cell contains rectangular side blocks, interconnected by a bottom mass, and a heat insulating layer between the cathode shell and the side blocks. one отличающа с  тем. что, с целью снижени  трудозатрат при монтаже и ремонте , повышени  сортности алюмини  и срока службы ф/теровки, верхн   плоскость бортовых блоков выполнена с уклоном 1030° в сторону катодного кожуха, причем полость , образованна  бортовыми блоками и катодным кожухом, заполнена глиноземом. 2. Футеровка по п. 1, отличающа - с   тем, что уклон верхней плоскости бортовых блоков выполнен установкой пр моугольных блоков наклонно в сторону катодного кожуха.different with that. that, in order to reduce labor costs during installation and repair, to improve the grade of aluminum and the life of the equipment, the upper plane of the side blocks is made with a slope of 1030 ° towards the cathode casing, with the cavity formed by the side blocks and the cathode casing filled with alumina. 2. The lining according to claim 1, characterized in that the inclination of the upper plane of the side blocks is made by installing rectangular blocks obliquely toward the cathode shell. 3. Футеровка поп 1, отличающа - с   тем, что на верхней плоскости бортовых блоков выполнена набивка сло  подовой массы с уклоном в сторону катодного кожуха.3. Lining pop 1, which is characterized by the fact that a layer of bottom mass is packed on the upper plane of the side blocks with a bias towards the cathode shell. ФигЛFy фие.2FI.2 Фиг.ЗFig.Z
SU894787814A 1989-11-10 1989-11-10 Side lining of aluminium cell SU1749320A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894787814A SU1749320A1 (en) 1989-11-10 1989-11-10 Side lining of aluminium cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894787814A SU1749320A1 (en) 1989-11-10 1989-11-10 Side lining of aluminium cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1749320A1 true SU1749320A1 (en) 1992-07-23

Family

ID=21494320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894787814A SU1749320A1 (en) 1989-11-10 1989-11-10 Side lining of aluminium cell

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1749320A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10151039B2 (en) 2014-09-10 2018-12-11 Alcoa Usa Corp. Systems and methods of protecting electrolysis cell sidewalls
RU2675310C2 (en) * 2014-09-10 2018-12-18 АЛКОА ЮЭсЭй КОРП. Systems and methods of protection of the side walls of electrolyzers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ветюкрв М. М. и др Электрометаллурги алюмини и магни - М.: Металлурги , 1987, с. 94-98. Авторское свидетельство СССР № 943326, кл. С 25 С 3/06, 1982. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10151039B2 (en) 2014-09-10 2018-12-11 Alcoa Usa Corp. Systems and methods of protecting electrolysis cell sidewalls
RU2675310C2 (en) * 2014-09-10 2018-12-18 АЛКОА ЮЭсЭй КОРП. Systems and methods of protection of the side walls of electrolyzers
RU2683669C2 (en) * 2014-09-10 2019-04-01 АЛКОА ЮЭсЭй КОРП. Systems and methods of protecting electrolysis cell sidewalls

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6799139B2 (en) Cathode assembly for aluminum manufacturing
US4277638A (en) Prefabricated unit for a DC arc furnace
KR100333760B1 (en) Refractory wall metallurgical vessel comprising such a refractory wall and method in which such a refractory wall is applied
US2593751A (en) Igneous electrolysis cell
KR101270919B1 (en) Cooling element
US4411758A (en) Electrolytic reduction cell
SU1749320A1 (en) Side lining of aluminium cell
US4676487A (en) Cooling plate for metallurical furnaces
SU602133A3 (en) Periodic-action furnace plant
US4673481A (en) Reduction pot
CA3148080C (en) Aluminium reduction cell with a heat insulated side lining
US4683046A (en) Reduction pot for the production of aluminum
RU2179201C2 (en) Method for assembly of cathode section of aluminium electrolyzer
RU2095484C1 (en) Construction element of aluminum production electrolyzer contacting with gas phase
SU943325A1 (en) Method for installation of cathode assembly of aluminium electrolyzer
RU2096531C1 (en) Cathode assembly of aluminium electrolyzer
US3434958A (en) Electrolytic cell bottom construction
US4783790A (en) Direct-current arc furnace for steelmaking
RU2320782C1 (en) Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis
US2856343A (en) Electrolytic cell
RU2239003C1 (en) Cathode unit for aluminum electrolyzer
US2487770A (en) Electric furnace
SU1027288A1 (en) Cathode assembly of aluminium electrolysis cell
SU737756A1 (en) Electric-arc furnace bath
SU1186705A1 (en) Anode device of electrolyzer for electrolytic refining of aluminium