SU707997A1

SU707997A1 - Бипол рный электролизер дл получени легких металлов

Info

Publication number: SU707997A1
Application number: SU772536765A
Authority: SU
Inventors: Галина Михайловна Шарунова; Николай Михайлович Зуев; Галина Васильевна Мельникова
Original assignee: Sharunova Galina M; Zuev Nikolaj M; Melnikova Galina V
Priority date: 1977-08-01
Filing date: 1977-08-01
Publication date: 1980-01-05

Description

I

Изобретение относитс к металлургии легких металлов, в частности бипол рным электролизерам дл получени магни и алюмини из расплавленных сред.

Известен бипол рный электролизер, где анодные и катодные стороны биполей выполнены с чередующимис углублени ми и выступами ij.

Недостатком указанного электролизера вл етс отсутствие обмена электролита между отдельными межполюсными пространствами. Это приводит к местному обеднению электролита, нарушению технологического режима, снижению выхода по току. В результате затрудн етс создание мощного электролизера с большим числом биполей.

Известен также бипол рный электролизер дл получени легких металлов из расплавленных сред, содержащий электролитические чейки с введенными в них вертикальными электродами-бипол ми с каналами в них и концевые однопол ные электроды. Бипол рные электроды устанолены в токонепровод щих рамах, снабженных отверсти ми, причем отверсти расположены поочередно внизу и вверху токонепровод щих рам 2J.

Проверкой на гидродинамической мод&ч ли установлено, что такое исполнение исключает усреднение состава электролита во всем объеме электролизера, так как через каналы, расположенные в нижней части рамы электродов, расплав перетекает только в период заливки сырь . Таким образом, такое выполнение электролизера не обеспечивает необходимого обмена электролита между отдельными межполюсными пространствами.

Целью изобретени вл етс стабилизаци технологического режима электролизера , повышение выхода по току, обеспечение интенсивного обмена электролита между электролитическими чейками.

Claims

Указанна цель достигаетс тем, что каналы в бипол х выполнены сквозными, ще евидными, соедин ющими сосодние электролитические чейки и расположены на одном уровне и равном рассто нии друг от друга. Кроме то1Х) отношение ширины каналов к их высоте составл ет О,1-0,4, а обща площадь сечени каналов равна 1-10% площади рабочей поверх ности бипол . Така конструкци электролизера с бипол рными электродами и интенсивным обменом электролита между рабочими чейками обеспечивает выравнивание состава электролита во всем объеме электро лизера и исключает обеднение отдельных межпопюсных пространств. Нижний предел размера каналов выбрай с учетом обеспечени достаточной интенсивности обмена, а верхний - с учетом соблюдени прочности электродов. При таком исполнении электролизера создаетс асимметричный подпор электролита в верхней части каждого межполюсно1X5 пространства, благодар чему электролит вытесн етс через каналы в соседнюю чейку, что способствует усреднению состава электролита и исключает местное обеднение. На фиг. 1 показан предлагаемый электролизер, продольный рафез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Основным элементом электролизера вл етс ванна 1, футерованна огнеупор ным материалом 2. Внутри ванны распол жены анод 3, катод 4, бипол рные элект роды 5 с каналами 6. Дл загрузки сырь и удалени шлама предусмотрены люки 7. Отсос хлора производитс через патрубок 8. Дл обеспечени более интенсивного обмена электролита каналы б расположены в верхней трети рабочей поверхности бипол5фных электродов 5, но ниже минимального уровн электролита. Электролизер работает следующим образом . После сушки и разогрева в электролизер заливают необходимое количество электролита и включают в се посто н- ного тока. Разогрев электролизера и наладка его работы осуществл етс известными способами. После достижени нормального температурного режима электролизер переводи с на систематическое питание сырьем, которое загружаетс через один из люков 7, и извлечение металла а соответст . ВИИ с существующим графиком. Бпагода- выделению на анодно-пол ризованной поерхности газовых пузырьков в межполюсном пространстве у анодов создаетс восод щий поток электролита, под1шмаюи1ийс до границы раздела электролит-газова среда. Создаваемый га.зожидкостным потоком гидродинамический напор достаточен дл вытеснени части электролита через щелевидные каналы в соседнее межполюсное пространство. В результате между соседними электролитическими чейками происходит обмен расплавом, что обеспечивает выравнивание состава электролита во всем объеме электролизера . Така циркул ци исключает обеднение электролита и создает услови дл нормальной работы каждой электролитической чейки. Обеспечение необходимого состава электролита в каждом межполюсном пространстве позвол ет получить высокие выходь по току и стабильный технологический режим во всем бипол рном электролизере , исключить разрушение электродов , стабилизировать температурный режим . Формула изобретени 1.Бипол рный электролизер дл получени легких металлов из расплавлен;ных сред, содержащий электролитические чейки с введенными в них через пере: крытиё вертикальными электродами-бипол ми с каналами и концевые однопол рные электроды, отлич ающийс тем, что, с целью стабилизации технологического режима, повышени выхода по току, каналы в бипол х выполнены сквозными, шелевидными, соедин ющими соседние электролитические чейки и расположены на одном уровне и равном рассто нии друг от друга. 2.Бипол рный электролизер по п. 1, отличающийс тем, что отношение ширины каналов к их высоте составл ет 0,1-0,4, а обща площадь сечени каналов равна 1-10% площади рабочей поверхности бипол . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 527487, кл. С 25 С 3/04, 1975.
2.Патент Великобритании № 687758, кл. 41, 1951.