SU404894A1

SU404894A1 - ALL-UNION • ATEN ';;::: tl ": • •'!; •; P> &! LH> &! DWORHO404894M. Cl. C 22d 3/02 C 22d 3 / 12UDC 669.713.7.002 .52 (088.8)

Info

Publication number: SU404894A1
Application number: SU1839831A
Authority: SU
Inventors: Е. Г. Комерс С. А. Занин витель А. А. Дмитриев
Priority date: 1972-10-23
Filing date: 1972-10-23
Publication date: 1973-10-22

Description

Изобретение относитс к области производства алюмини электролизом.This invention relates to the field of aluminum production by electrolysis.

Известно устройство дл утилизации тепла алюминиевого электролизера, у которого плоские трубчатые теплообменные элементы размещены по внутреннему периметру катодного кожуха между угольной футеровкой и слоем теплоизол ции. Через теплообменные элементы пропускаетс теплоноситель.A device is known for utilizing the heat of an aluminum electrolysis cell, in which flat tubular heat exchanging elements are placed along the inner perimeter of the cathode casing between the coal lining and the thermal insulation layer. A heat transfer fluid is passed through the heat exchange elements.

Предлагаемое устройство отличаетс от известного тем, что оно расположено вне катодного кожуха электролизера; что теплообменные элементы снабжены теплопроводными трубками, соединенными своими свободными концами с экранирующими металлическими листами, установленными по периметру катодного кожуха между угольной футеровкой и слоем теплоизол ции, а также тем, что теплопроводные трубки снабжены спиральными ребрами.The proposed device differs from the known one in that it is located outside the cathode casing of the electrolyzer; that the heat exchange elements are provided with heat-conducting tubes connected by their free ends with shielding metal sheets installed along the perimeter of the cathode shell between the coal lining and the thermal insulation layer, as well as the heat-conducting tubes equipped with spiral ribs.

Это способствует повыщению надежности и эффективности работы устройства.This helps to increase the reliability and efficiency of the device.

На фиг. 1 показан фрагмент боковой стенки электролизера, поперечный разрез; на фиг. 2- разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. .FIG. 1 shows a fragment of the side wall of the electrolyzer, a cross-section; in fig. 2 is a section along the line A-A in FIG. one; in fig. 3 shows the node I in FIG. one. .

Предлагаемое устройство дл утилизации тепла алюминиевого электролизера состоит из теплоизолированных магистральных трубопроводов 1, подвод щих к распределительным трубопроводам 2 катода электролизера охлажденный теплоноситель и отвод щих нагретый , циркулирующий в трубчатых теплообменниках 3 вторичного контура. Теплообменники конструктивно объединены теплопроводными трубками 4, отвод щими тепло от металлических экранирующих листов 5, установленных по внутреннему периметру боковых сторон катодного кожуха 6 между боковыми плитами 7 угольной футеровки и слоем внутренней изол ции 8. Теплопроводные трубки установлены со скольз щей посадкой в гнездах 9 экранирующих листов и пропущены через полости,The proposed device for utilizing the heat of an aluminum electrolyzer consists of thermally insulated main pipelines 1, which supply cooled coolant to the distribution lines 2 of the cathode of the electrolyzer and discharge heated, circulating in the tubular heat exchangers 3 of the secondary circuit. The heat exchangers are structurally integrated with heat-conducting tubes 4, which discharge heat from metal shielding sheets 5 installed along the inner perimeter of the sides of the cathode casing 6 between the side plates 7 of the coal lining and the inner insulation layer 8. Heat-conducting tubes are installed with a sliding fit in the slots 9 of the shielding sheets and passed through the cavities

образуемые бортиками 10 отверстий катодного кожуха и гнездами 9, соедин емыми тонкостенными втулками 11. Свободное пространство полостей заливаетсо жароупорным теплоизол ционным бетоном 12 с наполнителем изformed by the rim 10 holes of the cathode casing and sockets 9, connected by thin-walled bushings 11. The free space of the cavities is filled with heat-resistant heat-insulating concrete 12 with a filler from

пеношамота или другим теплоизолирующим материалом. Теплообменники вторичного контура конструктивно объединены с теплопроводными трубками и снабжены спиральными ребрами 13, а оси впускных отверстий трубопроводов 14, снабженных запорной арматурой , направлены по касательным к наружным поверхност м теплообменников. Наружные теплоотдающие поверхности трубопроводов, теплообменников и катодного кожуха укрываютс теплоизол ционной обмуровкой.foam chamfer or other heat insulating material. The heat exchangers of the secondary circuit are structurally combined with heat-conducting tubes and provided with spiral ribs 13, and the axes of the inlet ports of the pipelines 14, provided with stop valves, are directed tangentially to the outer surfaces of the heat exchangers. The external heat transfer surfaces of the pipelines, heat exchangers, and the cathode jacket are covered with heat insulating lining.

Работает устройство следующим образом.The device works as follows.

Циркулирующий в системе теплоноситель по магистральным трубопроводам 1 попадает через распределительные трубопроводы 2 и соединительные трубопроводы 14 в теплообменники 3 вторичного контура, где он нагреваетс тепловым потоком, транспортируемым от боковых стенок теплопроводными трубками 4, до температуры, близкой к пределу термической стойкости теплоносител (около 400°С). Нагретый теплоноситель по магистральным трубопроводам 1 попадает затем в парогенераторы, водоподогреватели н другие элементы системы утилизации, где расходует тепловую энергию на получение промышленного тепла, электроэнергии и т. п.The coolant circulating in the system through main pipelines 1 enters through distribution pipes 2 and connecting pipes 14 to heat exchangers 3 of the secondary circuit, where it is heated by heat flow transported from the side walls with heat-conducting pipes 4 to a temperature close to the thermal stability limit of the heat carrier (about 400 ° WITH). The heated coolant through pipelines 1 then enters the steam generators, water heaters and other elements of the utilization system, where it consumes thermal energy to produce industrial heat, electricity, etc.

Предлагаемое устройство попимо предотвращени попадани теплоносител вторичного контура в расплав позвол ет также без остановки электролизера и отключени его от утилизационной системы замен ть теплопроводные трубки и теплообменники в случае выхода их из стро .The proposed device, by the way of preventing the secondary coolant from getting into the melt, also allows, without stopping the electrolyzer and disconnecting it from the utilization system, to replace heat-conducting tubes and heat exchangers in the event of their release.

Размещение магистральных трубопроводов 1 на фиг. 1 показано условно. На практике ониThe placement of the main pipelines 1 in FIG. 1 is shown conditionally. In practice, they

могут быть размещены под днищами электролизеров или под ощиновкой, т. е. аналогично размещению трубопроводов сжатого воздуха в новых электролизных корпусах алюминиевых заводов.can be placed under the bottoms of the electrolyzers or under the skinning, i.e., similar to the placement of compressed air pipelines in new electrolysis buildings of aluminum plants.

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A device for heat recovery of an aluminum electrolyzer, including heat exchange elements with a circulating coolant, characterized in that, in order to increase the reliability and efficiency of the device, it is located outside the cathode housing of the electrolyzer, and the heat exchange elements are provided with heat-conducting tubes connected to their free ends with shielding metal sheets

installed along the perimeter of the cathode casing between the coal lining and the thermal insulation layer.

2. A device according to claim I, characterized in that the heat-conducting tubes are provided with spiral ribs.

73

yje / 7 I

7G

Fig 2