SU545700A1 - Способ обжига электролизера дл получени алюмини - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области получени  алюмини  электролизом расплавленных сред и может быть использовано дл  усовершенствовани  обжига электролизеров после капитального ремонта.

Известен способ обжига электролизера дл  нолучени  алюмини , включающий укладку на подину сло  твердого алюмини , последующую заливку жидкого алюмини  и разогрев посто нным током 1.

Частичное охлаждение и усадка залитого в электролизер расплавленного алюмини  приводит к неравномерному распределению тока в катоде и вызывает большой температурный перекос при разогреве н обжиге отдельных участков футеровки и далее-значительные перегревы отдельных участков, что снижает срок службы электролизера. Кроме того, неравномерное распределение температур в шахте электролизера (температура в торцах в три раза ниже температуры в середине ) отрицательно сказываетс  на качестве обжига подины.

С целью повышени  срока службы электролизера предложен способ, по которому в твердый алюминий ввод т тугоплавкпе окислы из расчета уменьшени  их содержани  от центра нодины к периферии.

Тугоплавкие окислы, например глинозем, окись магни , ввод т в расплавленный алюминий в количестве от веса металла, а на подину укладывают твердый алюмпннй с аналогичным содержанием окислов в нем.

Дл  покрыти  иодины пспольз}чотс  пластины , листы и гранулированные и порошкообразные материалы. Таким образом, подпна электролизера закрываетс  пластинками, имеющими заданное сопротнвление, позвол юнд,ее равномерно обжигать всю площадь.

На чертеже показана подина электролизера (вид в плане), на которой уложены пластпны из алюмпнийсодержащего материала таким образом, что сопротивление участков подины уменьшаетс  от центра к периферии, R

ЖгЖз.

Пример. При обжиге электролизера по предложенному способу использовались пластины , пмеющпе заданное электрическое сопротивление . Алюминиевые пластины были отлиты в формах размерами ЮОХЮО см. Во врем  отливки производилось послойное насыщенне алюмини  окислами, что позволило изготовить нластины дл  участков подины с высоким удельным электрическим сопротивлением - . Дл  участков с сопротивлением R насыщение производилось в два-три сло , дл  участков Ry насыщение производилось в один слой. Таким образом, разница получеиа за счет дозировки включений и количества слоев,

а также использовани  готовых материалов из спеченных алюминиевых порошков (САП). Дл  увеличени  сопротивлени  половина металла , заливаемого в ванну, насыщаетс  глиноземом .

Количест;во глинозема, вводимое в металл, было определено по расчетным формулам Максвелла, Реле , Рунге, которые позвол ют определить удельное электрическое сопротивление гетерогенной среды.

По данным лабораторных исследований, 5% глинозема от веса металла, введенное в алюминий, увеличивает электрическое сопротивление алюмини  в 400 раз.

Зоны повышенного сопротивлени  (Ri) могут быть обеспечены путем засыпки сло  глинозема на подину, на который укладываютс  пластины из чистого алюмини .

Анод опускаетс  в шахту ванны на рассто ние 40-50 мм от пластин. Заливаетс  2,0 т алюмини  с повышенным сопротивлением, затем 2,0 т чистого алюмини , и электролизер включаетс  в электрическую цепь.

Таким образом, путем зашиты подины от непосредственного воздействи  расплавленного алюмини  исключаетс  тепловой удар, так как первоначально значительна  часть тепла отводитс  пластинами. Различное электрическое сопротивление, которым обладают участки подины, позвол ет перераспределить токовую нагрузку и выравн ть температуру обжига по плош,ади подины.

Дополнительное сопротивление, введенное в виде пластин, глинозема и насыщенного глиноземом алюмини , позвол ет провести обжиг быстрее при более высоком напр жении до оптимальной температуры.

На Братском алюминиевом заводе был произведен обжиг по описываемому способу.. Электролизер большой мощности был обожжен до температуры 850°С за 18 час. Напр жение при обжиге поддерживалось 5-5,5 в. Температура обжига была на 100-150°С выше , чем при обычном обжиге на металле.

Технико-экономический эффект от применени  предложенного способа обжига будет получен за счет увеличени  межремонтного срока службы электролизеров. Кроме того, врем  обжига электролизеров после капитального ремонта будет сокращено в 4 раза.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР №259399, С 22d 3/12, 1967.