SU52291A1

SU52291A1 - Transport gas generator

Info

Publication number: SU52291A1
Application number: SU??-2982A
Authority: SU
Inventors: И.С. Мезин
Original assignee: И.С. Мезин
Priority date: 1936-12-23
Filing date: 1936-12-23
Publication date: 1937-11-30

Description

Известен уже целый р д различных форм выполнени так называемых Седерберговских электродов, примен емых в печах дл изготовлени алюмини и т. п. путем электролитического восстановлени . Подобного рода форма выполнени описана, например, в норвежском патенте № 53741. Она оказалась практически целесообразной и примен етс в насто щее врем очень широко, между прочим, в наиболее мощных электролитических печах. Оказалось, что эти печи легко герметически закрывать и отсасывать образующиес газы. Газы промываютс и таким образом освобоч даютс от содержащихс в них фтористых соединений и пыли. Фтористые соединени раствор ютс н используютс при изготовлении искусственного криолита, наход щего себе применение в алюминиевых печах. Таким путем удаетс получить обратно до 50% расходуемого при изготовлении алюмини криолита. Кроме того, этим избегаетс загр знение атмосферы вредными соединени ми и устран етс вредное вли ние, которое до сих пор алюминиевые заводы оказывали на наход щиес вблизи них животные и растени . Такие закрытые алюминиевые печи получили в алюминиевой промышленности широкое распространение .A number of different forms of the so-called Söderberg electrodes used in furnaces for the manufacture of aluminum, etc. by electrolytic reduction are already known. A similar form of embodiment is described, for example, in Norwegian patent No. 53741. It turned out to be practically expedient and is currently used very widely, by the way, in the most powerful electrolytic furnaces. It turned out that these furnaces are easy to hermetically close and suck the resulting gases. The gases are washed and thus freed from the fluorides and dust contained in them. Fluoride compounds are dissolved and used in the manufacture of artificial cryolite, which is currently used in aluminum furnaces. In this way, it is possible to get back up to 50% of cryolite consumed in the manufacture of aluminum. In addition, this avoids polluting the atmosphere with harmful compounds and eliminates the harmful effects that aluminum plants have so far had on animals and plants located near them. Such closed aluminum furnaces are widely used in the aluminum industry.

Температура в закрытой алюминиевой печи поддерживаетс от 70 до 300° выше температуры ванны, в зависимости от того, сколько воздуха всасываетс в печь и где производитс замер. Температура особенно высока между электродами в многоэлектродной печи. Так как нижн часть электрода имеет температуру от 650 до 700, то охватывающа электрод алю.миниева оболочка в этом месте настолько разогреваетс , что плавитс . В нечи всегда должна господствовать OKffcлительна атмосфера, чтобы не могло произойти взрыва. Оплавление алюминиевой оболочки представл ет сооой всегда опасность в виду того, что электроды в наиболее гор чих местах печи будут разъедатьс воздухом .The temperature in the closed aluminum furnace is maintained from 70 to 300 ° C above the bath temperature, depending on how much air is drawn into the furnace and where the measurement is taken. The temperature is especially high between the electrodes in a multi-electrode furnace. Since the lower part of the electrode has a temperature of between 650 and 700, the aluminum-aluminum sheath covering the electrode in this place is so hot that it melts. In the future, an OKffc always has to dominate the atmosphere so that an explosion cannot occur. The melting of the aluminum shell is always a danger in view of the fact that the electrodes in the hottest places of the furnace will be eroded by air.

Дл устранени этого влени алюминиевую оболочку и самый электрод можно защитить, охватив весь электрод или часть его толстой металлической оболочкой, отвод щей теплоту от нижней части электрода. Металлнческа оболочка может быть едедана из железа или из алюмини и охватывает электрод до уровн поаерхности ванны. Электрод подвешиваетс обычным образом при помощи введенных в него извне контактов. Защитный кожух или защитные листы могут быть подвещены к электродно му мостику таким образом, чтобы их можно было устанавливать нужным образом по отношению к поверхности ванны. Они могут тогда сопровождать электроды во врем их движени . Обычно, однако, совершенно достаточно укрепить их неподвижно.To eliminate this phenomenon, the aluminum sheath and the electrode itself can be protected by covering the entire electrode or part of it with a thick metal sheath that discharges heat from the bottom of the electrode. The metallic sheath can be eaten from iron or aluminum and covers the electrode to the level of the surface of the bath. The electrode is suspended in the usual manner by means of contacts introduced from outside. The protective cover or protective sheets can be placed on the electrode bridge in such a way that they can be installed in the proper way with respect to the bath surface. They can then accompany the electrodes during their movement. Usually, however, it is completely sufficient to strengthen them motionless.

Контакты дл подвода тока обыкновенно ввод тс в электрод с двух противоположных сторон, остальные же две стороны остаютс без моитактов. Защита бесконтактных сторон достигаетс при помощи больших щитов, полностью их закрывающих . Так как эти стороны, к особенности в печах с двум и более электродами, обращены к другому электроду и особенно сильно подвержены окислению воздухом , то таким образом можно достигнуть весьма эффективной за-диты электрода. Однако может оказатьс выгодным защищать переднюю сторону электрола, где ввод тс контакты . Защитные листы на этой стороне нужно тогда снабдить щел ми дл контактов, чтобы их можно было эзести через щели в электрод, и они могли бы сопровождать последний ри его опускании, не встреча преп тстви со стороны листа. При четырехугольных электродах защитные листы могут быть по углам сварены между собой. Часто, однако, целе ;ообразно защитные листы разных граней соедин ть между собою эластичным соединением или прунхинами. Листы могут, однако, быть и независимыми друг от друга. В таком случае часто может оказатьс выгбдным соедин ть между собой листы двух обращенных друг к другу сторон соседних электродов. Таким путем можно по желанию регулировать давление между этими листами и электродами. Листы на обращенных наружу сторонах электродов могут быть прижаты к электроду независимо от листов на двух других сторонах дл придани больщей жесткости несущим электродный ыостнк столбам. Такое увеличение жесткости имеет больщое значение при четырехугольных электродах, так как верхн м гка часть электродов подвержена гидростативикческому давлению , способствующему деформации сечени электрода. Листы, кроне того, дл больщей жесткости ыогуг быть снабжены расположенными снаружи ребрами, чтобы электрод и листы сохран ли свою форму. Листы вообще легко изгибаютс вследствие неравномерности нагрева. Расположенные снаружи ребра имеют еще то преимущество, что они повыщают отдачу тепла электродами, что способствует уменьщению их коррозии.The contacts for current supply are usually introduced into the electrode from two opposite sides, while the other two sides remain without motivacs. Protection of the contactless sides is achieved with the help of large shields that completely cover them. Since these sides, to features in furnaces with two or more electrodes, are turned to a different electrode and are particularly susceptible to air oxidation, this is how a very effective electrode can be achieved. However, it may be advantageous to protect the front side of the electrolyte where the contacts are inserted. The protective sheets on this side must then be provided with peaks for the contacts so that they can be ejected through the slots into the electrode, and they can accompany the latter when lowering it, without encountering obstacles from the side of the sheet. At quadrangular electrodes, the protective sheets can be welded together in the corners. Often, however, it is advisable to connect protective sheets of different faces between each other with an elastic joint or prunhins. Sheets can, however, be independent of each other. In such a case, it may often be necessary to join together the sheets of the two facing sides of adjacent electrodes. In this way, the pressure between these sheets and the electrodes can be adjusted as desired. Sheets on the outwardly facing sides of the electrodes can be pressed against the electrode, regardless of the sheets on the other two sides, in order to impart greater rigidity to the supporting electrode posts. Such an increase in stiffness is of great importance at quadrangular electrodes, since the upper soft part of the electrodes is subject to hydrostaxic pressure, which contributes to the deformation of the cross section of the electrode. Sheets, in addition, for greater rigidity can be fitted with ribs located on the outside, so that the electrode and sheets retain their shape. Sheets are generally easily bent due to uneven heating. The ribs located outside have the further advantage that they increase the heat release by the electrodes, which helps to reduce their corrosion.

Обычно установка выполн етс таким образом, чтобы электрод мог в случае надобности подниматьс из ванны дл осмотра его нижней части. Эту нижнюю часть необходимо поддерживать равномерной и гладкой. Перемещение электрода кверху должно происходить в определенном отнощении к защитным листам. Это, однако, далеко не всегда легко сделать , так как электрод покрыт коркой , образующейс во врем процесса производства на ванне и т. п.Typically, the installation is performed in such a way that the electrode can, if necessary, be lifted out of the bath to inspect its lower part. This lower part must be kept uniform and smooth. Moving the electrode upwards should occur in a certain relation to the protective sheets. This, however, is far from always easy to do, since the electrode is covered with a crust formed during the production process on a bath, etc.

Сущность изобретени заключаетс в том, что защитные листы снабжены. съемными удлин ющими защищаемую поверхность алюминиевыми пластинами; этим алюминиевым пластинам придаетс така форма, чтобы они прилегали к электродам без необходимости производить на них заметное давление. Электрод в этом месте уже спекс и не деформируетс . При таком устройстве также может оказатьс целесообразным производить на электроды поддающеес регулированию давление. Таким образом можно электрод поднимать отно- ,: тельно щитов, так как свободно лежащие алюминиевые пластины при движении электрода могут податзатьс , насколько нужно. Алюминиевые пластины имеют, кроме того, еще то преимущество, что они могут быть погружены в ванну без загр знени ее железом. Если пластины сделаны из алюмини толщиной 3 2-4 см, то отдача тепла кверху настолько значительна, что пластины могут погрузитьс в ванну, не расплавл сь . Их можно, впрочем, легко возобновл ть, если во врем работы они будут слишком разъедены. Дл облегчени смены можно примен ть йластины шириной 20-30 см. Их можно отливать из сырого алюмини -пр мо из печи, так что стоимость .ч1еталла не приходитс принимать во внимание.The essence of the invention is that the protective sheets are provided. removable aluminum plates extending the protected surface; These aluminum plates are shaped so that they adhere to the electrodes without the need to produce a noticeable pressure on them. The electrode in this place is already spex and is not deformed. With such a device, it may also be advisable to produce a pressure that can be controlled on the electrodes. In this way, it is possible to lift the electrode relative to the shields, since free-lying aluminum plates can move as much as needed when the electrode is moving. Aluminum plates also have the advantage that they can be immersed in a bath without being contaminated with iron. If the plates are made of aluminum with a thickness of 3–2 cm, then the heat transfer upwards is so significant that the plates can sink into the bath without melting. They can, however, be easily renewed if they become too corroded during operation. To facilitate the change, plates 20–30 cm wide can be used. They can be cast from raw aluminum — straight from the furnace, so that the cost of a 1 metal cannot be taken into account.

Обычно электродам печи даютс такие размеры, чтобы нижний конец электрода при нормальном производстве расходовалс несколько быстрее, чем происходит повышение уровн .еталла в ванне. Электроды приходитс поэтому медленно опускать только от времени до времени, например на 2 мм дл каждой щихты. Более быстрое опускание можно «-роизводить при каждом выпуске металла в зависимости от количества последнего. Поднимать электрод приходитс лишь тогда, когда ход процесса почему-либо нарушаетс . При нормальном производстве можно поэтому работать годами, не подыма электрода.Usually, the furnace electrodes are dimensioned so that the lower end of the electrode during normal production is consumed somewhat faster than the increase in the level of the metal in the bath. The electrodes therefore have to be slowly lowered only from time to time, for example by 2 mm for each surface. Faster lowering can be “-manufactured with each metal release, depending on the amount of the latter. It is necessary to lift the electrode only when the process is for some reason disturbed. In normal production, it is therefore possible to work for years, without raising the electrode.

В месте, где защитные листы сильно нажимают на электрод, около 70-80% веса электродов передаетс на листы. Дл удержани электродов требуетс тогда лишь соединенное с контактами приспособление, при помощи которого электроды можно удерживать на месте или дать им скользить относительно листов. Дл этого может служить маленька лебедка на каждой стороне электрода. ЛебедкаIn the place where the protective sheets strongly press the electrode, about 70-80% of the weight of the electrodes is transferred to the sheets. To hold the electrodes, then, only a device connected to the contacts is required, with which the electrodes can be held in place or allowed to slide relative to the sheets. A small winch on each side of the electrode can be used for this. Winch

св зываетс с одни.м или несколькими электродами и прикрепл етс к электродному мостику; при помощи лебедок можно опускать электрод, насколько это требуетс . При нормальных услови х электрод остаетс неподвижным и не может измен ть своего положени относительно поверхности ванны. Если требуетс подн ть электрод, то можно воспользоватьс краном пли иными подъемными приспособлени ми, которые могут быть общими дл всех ванн.connects with one or several electrodes and attaches to the electrode bridge; using winches, you can lower the electrode as required. Under normal conditions, the electrode remains stationary and cannot change its position relative to the surface of the bath. If you need to lift the electrode, you can use a crane or other lifting devices that can be common to all baths.

На фиг. 1-6 прилагаемого чертежа показано несколько форм выполнени предлагаемого изобретени .FIG. 1-6 of the accompanying drawing shows several embodiments of the invention.

Цифрой / обозначена алюминиева печь, 2 - поверхность ванны, покрытой во врем процесса производства коркой, состо щей главным образом из окиси алюмини , в большей илк меньшей мере спекшейс с криолитом , 3 - электроды, 4 - электродный мостик, 5-защитные листы на двух сторонах электродов, б-нижн съемна часть листов, состо ща из безвредного дл процесса плавки металла , например, алюмини , 7-нат жное приспособление, при помощи: которого два противолежащих листа могут быть прижаты каждый к стороне своего электрода, и - крепление листов на нижнем краю электродного мостика.An aluminum furnace is numbered / labeled, 2 is the surface of a bath covered during the manufacturing process by a crust consisting mainly of alumina, mostly sintered with cryolite, 3 are electrodes, 4 is an electrode bridge, 5 are protective sheets on two the sides of the electrodes, the b-bottom removable part of the sheets, consisting of a metal-free process, such as aluminum, 7-tension device, with the help of which two opposite sheets can each be pressed to the side of its electrode, and bottom him the edge of the electrode bridge.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Устройство дл защиты боковой поверхности самоспекающнхс электродов в печах дл получени алюмини , имеющих защитную металлическую оболочку в виде отдельных прилегающих к электроду или к металлическому кожуху металлических же листов, расположенных на конце электрода, отличающеес тем, что металлическне листы снабжены съемными, удлин ющими защищаемую поверхность, пластинами такоК формы, что они прилегают к электроду , не оказыва на него заметного давлени .A device for protecting the side surface of self-sealing electrodes in furnaces for producing aluminum having a protective metal sheath in the form of separate metal sheets adjacent to the electrode or to the metal casing, located at the end of the electrode, characterized in that the metal sheets are provided with removable, extending the protected surface, plates of such shape that they are adjacent to the electrode, without exerting any noticeable pressure on it.