SU765403A1 - Method of thermal preparation of amuminium electrolyzer to its start up - Google Patents

Method of thermal preparation of amuminium electrolyzer to its start up Download PDF

Info

Publication number
SU765403A1
SU765403A1 SU752133408A SU2133408A SU765403A1 SU 765403 A1 SU765403 A1 SU 765403A1 SU 752133408 A SU752133408 A SU 752133408A SU 2133408 A SU2133408 A SU 2133408A SU 765403 A1 SU765403 A1 SU 765403A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
electrolyzer
heating
aluminum
preparation
electrolysis
Prior art date
Application number
SU752133408A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Ефремович Баженов
Анатолий Васильевич Сысоев
Владимир Иванович Заливной
Михаил Федорович Синани
Юрий Васильевич Куликов
Анатолий Михайлович Цыплаков
Василий Андреевич Крюковский
Михаил Лазаревич Блюштейн
Николай Сергеевич Михалицын
Владимир Викторович Славин
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт 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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности
Priority to SU752133408A priority Critical patent/SU765403A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU765403A1 publication Critical patent/SU765403A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Изобретение относится к области производства алюминия электролитическим способом и направлено на усовершенствование технологической операции подготовки к пуску на электролиз алюминиевого электролизера любого 5 типа.The invention relates to the field of aluminum production by the electrolytic method and is aimed at improving the technological operation of preparation for starting any type 5 aluminum electrolysis cell for electrolysis.

Известен и широко применяется способ термической подготовки путем обжига ”на металле”. Расплавленный алюминий заливают в шахту электролизера, в него частично погружают ю анод и электролизер включают в цепь сети (1].Known and widely used is the method of thermal preparation by burning "on metal". The molten aluminum is poured into the cell of the electrolyzer, the anode is partially immersed in it, and the electrolyzer is included in the network circuit (1].

Разогрев, электролизера осуществляют за счет тепла, выделяющегося в аноде и катоде. Сравнительно низкое электросопротивление электролизера при обжиге на металле не по- 15 зволяет осуществлять его разогрев до оптимальной температуры, что усиливает процессы разрушения футеровки при пуске на электролиз и при эксплуатации.Heating, the electrolyzer is carried out due to the heat released in the anode and cathode. The relatively low electrical resistance of the electrolyzer during firing on metal does not allow it to be heated to the optimum temperature, which enhances the processes of destruction of the lining during commissioning and during operation.

Известные способы по совершенствованию 20 термической обработки алюминиевого электролизера не устраняют в достаточной степени указанных недостатков.Known methods for improving 20 heat treatment of an aluminum electrolysis cell do not sufficiently eliminate these drawbacks.

Известен способ термической подготовки к пуску алюминиевого электролизера, включающий нагрев подины с заданной скоростью и заливку электролита. Для этого после разогрева подины до температуры 600—700° С на нее заливают расплавленный электролит и выдерживают его при температуре в течение 3—10ч [2]..A known method of thermal preparation for starting an aluminum electrolyzer, including heating the hearth at a given speed and pouring the electrolyte. For this, after heating the hearth to a temperature of 600–700 ° С, molten electrolyte is poured onto it and kept at a temperature for 3–10 hours [2] ..

Недостатком известного способа является сравнительно длительная подготовка электролизера к пуску.The disadvantage of this method is the relatively long preparation of the cell for start-up.

С целью сокращения продолжительности подготовки и повышения полезного использования оборудования нагрев подины электролизера и коксование швов производят со скоростью 150—1000 град/ч, предпочтительно, 250-500 град/ч.In order to reduce the duration of preparation and increase the useful use of equipment, the heating of the bottom of the cell and coking of the seams is carried out at a speed of 150-1000 deg / h, preferably 250-500 deg / h.

Согласно данному изобретению нагрев подины осуществляют за счет организованного сжигания жидкого топлива, (например солярки, мазута) внутри замкнутого пространства, образуемого футеровкой катода, нижней поверхностью анода и временными крышками между анодом (или газосборниками колокольного типа) и бортами электролизера.According to this invention, the hearth is heated by the organized burning of liquid fuel (e.g. diesel fuel, fuel oil) inside a confined space formed by the cathode lining, the lower surface of the anode and the temporary covers between the anode (or bell-type gas collectors) and the sides of the cell.

7ό54037ό5403

Достижение эксплуатационной температурь; в сочетании с высокой скоростью нагрева по зволит исключить основные причины преждевременного разрушения катодного устройства, сократить срок службы и обеспечить возможность пуска электролизеров после капитального ремонта на электролите. Диапазон указанных скоростей обеспечивает хорошую механическую связь межблочных швов· с подовыми блоками. Согласно последних исследований такие ско- ю роста нагрева подины обеспечивают максимальный выход кокса из связующего, и соответственно минимальную пористость верхней части шва. Указанные скорости подъема температур еще объясняются и возвожностями нагреватель- 15 ных устройств (форсунок) для подвода и сжигания топлива внутри электролизера. Таким образом, применяя такие скорости, можно произвести термическую обработку алюминиевого электролизера в течение Г-6 ч в зависи- 20 мости от конкретного состояния электролизера (качества монтажа и используемых углеродистых материалов при монтаже).Achieving operational temperature; In combination with a high heating rate, it eliminates the main causes of premature destruction of the cathode device, shortens the service life, and ensures the possibility of starting electrolyzers after major repairs on the electrolyte. The range of these speeds provides a good mechanical connection between the interlock seams · with the hearth blocks. According to recent studies, such a rapid increase in the heating of the hearth provides the maximum yield of coke from the binder, and, accordingly, the minimum porosity of the upper part of the weld. The indicated rates of temperature rise are also explained by the possibility of heating 15 devices (nozzles) for supplying and burning fuel inside the cell. Thus, using these speeds, it is possible to heat-treat an aluminum electrolyzer for G-6 hours, depending on the specific state of the electrolyzer (installation quality and carbon materials used during installation).

П р и м е.р. В электролизере после его капитального ремонта для образования рабочего 25 пространства, где будет сжигаться топливо, анод располагают на расстоянии 150—200 мм от подины, а периферию шахты тщательно укрывают съемными металлическими крышками.. Форсунки устанавливают по углам шахты элек- 30 тролизера. Режим работы форсунок задают на первом электролизере такой, чтобы обеспечить подъем температуры подины со скоростью . 15О°С/ч. Термическую обработку электролизер проходит за 6,5 ч, причем достигается опти- 35 мальная конечная температура 950°С. После этого в ванну загружают пусковое сырье и заливают электролит, т.е. осуществляют последующую технологическую операцию на электролиз.P r m m After its overhaul in order to form a working space 25 where the fuel will be burned, the anode is placed at a distance of 150-200 mm from the bottom and the periphery of the shaft is carefully covered with removable metal covers .. The nozzles are installed at the corners of the shaft of the electrolyzer. The mode of operation of the nozzles is set on the first cell so as to ensure that the temperature of the hearth rises with speed. 15 ° C / h. Heat treating the electrolyzer passes for 6.5 h, and achieved opti- mally 35 final temperature of 950 ° C. After that, starting raw materials are loaded into the bath and the electrolyte is poured, i.e. carry out the subsequent technological operation for electrolysis.

Последующие электролизеры проходят термическую подготовку со скоростями нагрева 300°С/ч, 600°С/ч и 1000° С/ч. Результаты во всех случаях получены положительные. Элек тролизеры выходят на сортность быстрее обычного на 7 дней и работают в устойчивом; технологическом режиме. За время испытания термическую обработку по предложенному способу производят на 10 мощных алюминиевых электролизерах.Subsequent electrolyzers undergo thermal preparation with heating rates of 300 ° C / h, 600 ° C / h and 1000 ° C / h. The results in all cases were positive. Electrolyzers reach the grade faster than usual by 7 days and work in a stable way; technological mode. During the test, the heat treatment according to the proposed method is carried out on 10 powerful aluminum electrolysis cells.

Комплекты нагревательных устройств для подвода и сжигания топлива должны использоваться многократно и обшее их количество которое необходимо иметь на каждом заводе определяется числом одновременно обжигаемых электролизеров, т.е. 2—7 комплектов, что не требует существенных затрат.Sets of heating devices for supplying and burning fuel must be used repeatedly and the total amount that they need to have at each plant is determined by the number of simultaneously fired electrolyzers, i.e. 2-7 sets, which does not require significant costs.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого способа термической подготовки алюминиевого электролизера получают за счет повышения срока службы электролизера между капитальными ремонтами (на 3 мес) в результате оптимизации условий разогрева подины; за счет экономии электроэнергии, затрачиваемой на разогрев и обжиг электролизеров при использовании известных способов; снижения простоя на обжиге на 72 ч; повышения качества алюминия-сырца.The technical and economic effect of the application of the proposed method for the thermal preparation of an aluminum electrolysis cell is obtained by increasing the service life of the cell between overhauls (by 3 months) as a result of optimization of the conditions for heating the hearth; due to the saving of electricity spent on heating and firing electrolysers using known methods; reduction of downtime for firing for 72 hours; improving the quality of raw aluminum.

Claims (2)

Изобретение относитс  к области производства алюмини  электролитическим способом и направлено на усовершенствование технологической операции подготовки к пуску на электролиз алюминиевого электролизера любог типа. Известен и широко примен етс  способ термической подготовки путем обжига на металле . Расплавленный алюминий заливают в шахту электролизера, в него частично погружают анод и электролизер включают в цепь сети 1 Разогрев, электролизера осуществл ют за счет тепла, выдел ющегос  в аноде и катоде. Сравнительно низкое электросопротивление электролизера при обжиге на металле не позвол ет осуществл ть его разогрев до оптимал ной температуры, что усиливает процессы разрушени  футеровки при пуске на электролиз и при эксплуатации. Известные способы по совершенствованию термической обработки алюминиевого электро лизера не устран ют в достаточной степени указанных недостатков. Известен способ термической подготовки к пуску алюминиевого электролизера, включающий нагрев подины с заданной скоростью и заливку электролита. Дл  этого после разогрева подинь.1 до температуры 600-700° С на нее заливают расплавленный электролит и выдерживают его при температуре в течение 3-10ч The invention relates to the field of aluminum production by an electrolytic method and is aimed at improving the technological operation of preparing to start up any type of aluminum electrolyzer for electrolysis. The method of thermal preparation by roasting on metal is known and widely applied. The molten aluminum is poured into the cell of the electrolyzer, the anode is partially immersed in it, and the electrolyzer is connected to the circuit of the network 1 Heating, the electrolyzer is carried out by the heat released in the anode and cathode. The relatively low electrical resistance of the electrolyzer during firing on the metal does not allow it to be heated to the optimum temperature, which enhances the processes of destruction of the lining during the start-up for electrolysis and during operation. The known methods for improving the heat treatment of an aluminum electrolyzer do not sufficiently eliminate these drawbacks. The known method of thermal preparation for the launch of an aluminum electrolysis cell, including heating the bottom with a given speed and filling the electrolyte. To do this, after heating up to 1 ° C to a temperature of 600-700 ° C, molten electrolyte is poured onto it and kept at a temperature of 3-10 hours. 2.. Недостатком известного способа  вл етс  сравнительно длительна  подготовка электролизера к пуску. С целью сокращени  продолжительности подготовки и повышени  полезного использовани  оборудовани  нагрев подины электролизера и коксование швов производ т со скоростью 150-1000 град/ч, предпочтительно,250-500 град/ч. Согласно данному изобретению нагрев подины осуществл ют за счет организованного сжигани  жидкого топлива, (например сол рки, мазута ) внутри замкнутого пространства, образуемого футеровкой катода, нижней поверхностью анода и временными крышками между анодом (или газосборниками колокольного типа) и бортами электролизера. Достижение эксплуатационной темпераэгурь. в сочетании с высокой скоростью нагрева по зволит исключить основные причины преждевременного разрушени  катодного устройства, сократить срок службы и обеспечить возможность пуска электролизеров после капитгшьного ремонта на электролите. Диапазон указанных скоростей обеспечивает хорошую iviexaHHtfecKyro св зь межблочных швов- с подовыми блоками. Согласно последних исследований такие скорости нагрева подины обеспечивают максималь ный выход кокса из св зующего, и соответственно минимальную пористость верхней части шва. Указанные скорости подъема температ еше объ сн ютс  и возвожност ми нагреватель ных устройств (форсунок) дл  подвода и сжи гани  топлива внутри электролизера. Таким образом, примен   такие скорости, можно произвести термическую обработку алюминиевого электролизера в течение i--6 ч в зависимости от конкретного состо ние электролизера (качества монтажа и используемых углеродистых материалов при монаже). П р и м е,р. В электролизере после его капитального ремонта дл  образовани  рабочег пространства, где будет сжигатьс  топливо, анод располагают на рассто нии 150-200 мм от подины, а периферию шахты тшательно укрывают съемными металлическими крышкам Форсунки устанавливают по углам шахты элек тролизера. Режим работы форсунок задают на первом электролизере такой, чтобь: обеспечить подъем температуры подины со скоростью . 150°С/ч. Термическую обработку электролизер проходит за 6,5 ч, причем достигаетс  оптимальна  конечна  температура 950°С. После этого в ванну загружают пусковое сырье и заливают электролит, т.е. осуществл ют последующую технологическую операцию на электролиз. Последующие электролизеры проход т термическую подготовку со скорост ми нагрева 300°С/ч, 600° С/ч и 1000°С/ч. Результаты во всех случа х получены положительные. Элек34 тролизеры вь ход т на сортность быстрее обычного на 7 дней и работают в устойчивом; технологическом режиме. За врем  испытани  термическую обработку по предложенному способу производ т на 10 мощных алюминиевых электролизерах. Комшюкты нагревательных устройств дл  подвода и сжигани  топлива должны использоватьс  многократно и обшее их количество которое необходимо иметь на каждом заводе определ етс  числом одновременно обжигаемых электролизеров, т.е. 2-7 комплектов, что не требует существенных затрат. Технико-экономический эффект от применени  предлагаемого способа термической подготовки алюминиевого электролизера получают за счет повышени  срока службы электролизера между капитальными ремонтами (на 3 мес) в результате оптимизации условий разогрева подины; за счет экономии электроэнергии, затрачиваемой на разогрев и обжиг электролизеров при использовании известных способов; снижени  просто  на обжиге на 72 ч; повышени  качества алюмини -сырца. Формула изобретени  Способ термической подготовки к пуску алюминиевого электролизера, включающий нагрев подины с заданной скоростью, заливку электролита, отличающийс , тем, что, с целью сокращени  продолжительности подготовки и повышени  коэффициента полезного использовани  оборудовани , нагрев подины и коксование швов производ т со скоростью 150-1000 град/ч, предпочтительно 250-500 град/ч. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Справочник металлурга по цветным металлам . Производство алюмини , М., Металлурги , 1971, с. 257-259. 2,Авторское свидетельство СССР N 549510, кл. С 25 С 3/06, 1974.2 .. The disadvantage of this method is the relatively long preparation of the electrolyzer for start-up. In order to shorten the preparation time and increase the useful use of the equipment, the bottom of the electrolysis cell is heated and the seams are coked at a speed of 150-1000 degrees / hour, preferably 250-500 degrees / hour. According to the present invention, the bottom heating is carried out by organized combustion of liquid fuel (e.g., salt, fuel oil) inside a closed space formed by the cathode lining, the bottom surface of the anode, and temporary lids between the anode (or bell type gas collectors) and the sides of the electrolyzer. Achieving operational temeregur. in combination with a high heating rate, it will eliminate the main causes of the premature destruction of the cathode device, shorten the service life and ensure the possibility of starting the electrolyzers after the repair of the electrolyte. The range of speeds indicated provides a good iviexaHHtfecKyro connection of interblock joints with hearth blocks. According to recent studies, such heating rates of the hearth provide the maximum coke yield from the binder, and, accordingly, the minimum porosity of the upper part of the seam. The indicated rates of rise are also explained by the possibilities of heating devices (nozzles) for supplying and burning fuel inside the electrolyzer. Thus, using such speeds, it is possible to perform heat treatment of the aluminum electrolysis cell for i-6 hours, depending on the specific state of the electrolyzer (quality of installation and carbon materials used during installation). PRI m e, p. In the electrolyzer, after its overhaul, to form a working space where fuel will be burned, the anode is located 150-200 mm from the bottom, and the periphery of the shaft is carefully covered with removable metal covers. Nozzles are installed at the corners of the electrolyzer shaft. The mode of operation of the nozzles is set on the first electrolyzer such that: to ensure the rise of the temperature of the bottom with speed. 150 ° C / h The heat treatment of the electrolyzer takes 6.5 hours, and an optimum final temperature of 950 ° C is reached. After that, the starting raw material is loaded into the bath and the electrolyte is poured, i.e. perform the subsequent electrolysis process operation. Subsequent electrolysis cells undergo thermal preparation with heating rates of 300 ° C / h, 600 ° C / h and 1000 ° C / h. The results in all cases are positive. The electrolysis cells are 7 times faster than usual for 7 days and work in a stable way; technological mode. During the test, the heat treatment according to the proposed method is carried out on 10 high-power aluminum electrolyzers. The heating devices for the supply and combustion of fuel must be used many times and the total amount that must be at each plant is determined by the number of simultaneously fired electrolyzers, i.e. 2-7 sets, which does not require significant costs. The technical and economic effect from the application of the proposed method of thermal preparation of an aluminum electrolysis cell is obtained by increasing the service life of the electrolysis cell between capital repairs (by 3 months) as a result of optimization of the bottom heating conditions; by saving energy, spent on heating and burning of electrolyzers using known methods; simply reducing firing for 72 hours; improving the quality of aluminum-fiber. The invention The method of thermal preparation for the start-up of an aluminum electrolysis cell, including heating the bottom at a predetermined speed, filling the electrolyte, characterized in that, in order to reduce the duration of preparation and increase the equipment utilization, heating the bottom and coking the seams at a speed of 150-1000 degrees / h, preferably 250-500 degrees / h. Sources of information taken into account in the examination 1, Reference metallurgist on nonferrous metals. Production of aluminum, M., metallurgi, 1971, p. 257-259. 2, USSR Author's Certificate N 549510, cl. C 25 C 3/06, 1974.
SU752133408A 1975-05-13 1975-05-13 Method of thermal preparation of amuminium electrolyzer to its start up SU765403A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752133408A SU765403A1 (en) 1975-05-13 1975-05-13 Method of thermal preparation of amuminium electrolyzer to its start up

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU752133408A SU765403A1 (en) 1975-05-13 1975-05-13 Method of thermal preparation of amuminium electrolyzer to its start up

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU765403A1 true SU765403A1 (en) 1980-09-23

Family

ID=20619163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU752133408A SU765403A1 (en) 1975-05-13 1975-05-13 Method of thermal preparation of amuminium electrolyzer to its start up

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU765403A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106315549B (en) Vertical high-temperature continuous electric calcining furnace for disposing waste cathode of electrolytic aluminum
SU765403A1 (en) Method of thermal preparation of amuminium electrolyzer to its start up
US2378142A (en) Method for making furnaces for the electrolytic production of aluminum
US1080113A (en) Heating molten electrolytes.
US3090744A (en) Electrolytic furnace for producing aluminum having a crust breaking apparatus
CN100480431C (en) Production process for graphitized cathode
RU2319792C2 (en) Method for preliminarily heating cell for producing aluminum
CN106676224B (en) Magnesite base desulfurizer high-temperature electrolysis original position sulfur method
US3756929A (en) Method of operating an aluminium oxide reduction cell
SU1420075A1 (en) Method of roasting and starting aluminium electrolyzer
CN210237674U (en) Masonry structure of RH stove lower part groove
SU855078A1 (en) Method of treatment of self-burned anode base of aluminium electrolyzer
GB2179727A (en) Baking electrode
RU2124584C1 (en) Process of repair of lining and putting into operation of aluminum electrolyzer
NO782435L (en) METHOD AND DEVICE FOR THE MANUFACTURE OF BURNED CARBON ANODES
SU1765261A1 (en) Method of aluminium electrolyzer firing
CN106643120B (en) Separate and recover the resistance furnace of internal lining of aluminium electrolytic bath solid waste and desulfurizing petrol coke
CN1233878C (en) Electrorefining trough mixture roasting starting method
SU549510A1 (en) The method of preparation of the cathode of the aluminum electrolysis cell before starting
Butakova et al. Simulation of baking conditions and start-up of the aluminium electrolytic cells and their effect on the operating performance of cold ramming paste
RU2812159C1 (en) Method for producing aluminium by electrolysis of alumina solution in cryolite
RU220188U1 (en) Gas-electric electrolysis bath for producing aluminum from alumina
SU761609A1 (en) Method of moulding anode with spent aluminium casing
SU1740499A1 (en) Method of roasting and starting electrolyzer for obtaining aluminium
CN102530914B (en) A kind of aluminium metallurgy carbon materials preparation method and device and the raw material of employing