SU855080A1 - Электролизер дл получени алюмини - Google Patents

Description

(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

1

Изобретение относитс  к электролитическому получению алюмини  и может быть использовано в конструкции алюминиевых электролизеров.

Известен электролизер с устройствами дл  охлаждени  самообжигающегос  анода алюминиевых электролизеров в котором дл  дифференцированного отвода тепла с различных по тепловой нагрузке зон анода в жидкой фазе размещены петлеобразные трубки, соединенные коллекторами, расположенными между внутренними р дами анодных штырей, через которые проходит воздух от вентил тора, удал емый затем в атмосферу l.

Недостатком этого электролизера  вл етс  плоха  утилизаци  тепла.

Известен также электролизер, в котором имеютс  охлаждающие металлические ребра, опущенные в жидкую анодную массу, выполненные в виде секций, изготовленных из стальных балок и пластин из высокотеплопроводных металлов. Измен   количество секций, а также пластин в секции, регулируют температуру жидкоК анод-г ной массы по площади анода 2,

Недостатком данной конструкций  пл ртсч Bf громоздкость.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  алюминиевый электролизер, содержащий размещенные снаружи анода и

соединеннь1е с воздушной магистралью герметичные полости, в которые выведена зона конденсации тепловых труб, что позвол ет утепл ть периферийную зону жидкой фазы анодной

О массы з.

Однако проблема утилизации тепла здесь также.не решена.

В алюминиевых электролизерах с самообжигак1цимис  анодами дл  приготовлени  анодной массы используетс  обычно.среднетемпературный пек с температурой разм гчени  60-б5с. В последнее врем  дл  приготовлени  анодной массы стали использовать нефт ной кокс и высокотемпературный пек с температурой разм гчени  80-85 с. При этом растет неравномерность температурного пол  жидкой фазы анода, что также

25  вл етс  недостатком данной конструкции .

Цель изобретени  - повышение эффективности регулировани  температурного режима жидкой фазы анода

30 электролизера дл  получени  алюмини .

Ук.п.шнап цель достигаетс  тем, {го к жилкой фазе анода между внутpi-иними р дами анодных штырей разме;д-Ч1 теплообменник с трубами, входнон конец которых соединен с махистралью выхода из полости в зоне ,бортон катодного кожуха и дополнительной магистралью с вентил тором наддува, а выходной конец труб с систо:мой утилизации тепла и с магистралью входа в полость в зоне бортов катодного кожуха.

На чертеже схематично показан а}1юминиевый электролизер с верхним подводом тока.

Предлагаемый электролизер включает скоксованную 1 и жидкую 2 части углеродистого тела анода. С наружной стороны анодного кожуха расположены герметичные полости 3. В жидкой фазе анода между внутренними р дами анодных штырей размещен теплообменник 4, соединенный с воздухопроводами 5.

В зонах бортов и днища катодного расположены герметичные полости 6 и 7. Внутри катодного кожуха находитс  слой 8 расплавленного алюмини  и слой 9 электролита над ним. Система воздухопроводов электрлизера включает магистрали 10-19 с воздухораспределительными клапанами 20, вентил тор наддува 21.

Электролизер работает следующим образом.

Воздух от вентил тора по магистрали 10 поступает в полость б в зон бортов катодного кожуха. Нагретый в полости 6. воздух поступает через . воздухораспределительный клапан 20 в полость 7 в зоне днища катодного кОжуха, а по магистрали 12 - в полости 3 анодного кожуха и далее по магистрали 13 в теплообменник 4, расположенный в жидкой фазе анода. По магистрали 14 воздух поступает в систему утилизации тепла, а. по магистрали 19 в полость 6 в зоне бортов катодного кожуха. Через дополнительную магистраль 17 теплообменник 4 св зан с магистралью 10 и вентил тором наддува 21. Регулиру  расход воздуха между полост ми в зонах катодного и анодного кожухов электролизера , возможно поддерживать оптимальный температурный режим при работе агрегата.Подава  нагретЫй воздух в центральную зону жидкой фазы анода, можно выравнивать температурный режим в этой части электролизера и улучшить качество анода. Кроме того, часть неизбежно тер емого от электролизера тепла может быть утилизирована, чТо повышает эффективность работы алюминиевого электролизера.

Экономический эффект от применени  предлагаемого изобретени  быть ориентировочно определен по экономии тепла от анода электролизера .

Так как через анод электролизера с верхним подводом тока {жидкую фазу тер етс  25% от электроэнергии , подводимой к агрегату, то дл  алюминиевого завода в районе Сибири, потребл ющего примерно 30 млрд. o кВтч/год, при использовании даже половины тепловых потерь экономи  .электроэнергии составит примерно 7,5 млрд. кВтч/год. При стоимости 1 кВтч электроэнергии 0,7 к, экономический эффект может составить Ь мпн. год на один завод.

Дл  доведени  изобретени  до промышленного использовани  требуетс   разработка технической документации 0 и промышленные испытани . Эти работы могут быть выполнены в течение 3-4 лет.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 185075, кл. С 25 С 3/22, 1965.

2.Авторское свидетельство СССР :№ 203921, кл. С 25 С 3/10,- 1967.

60 3- Авторское свидетельство СССР по за вке № 2680412, кл. С 25 С 3/12, 1978. ffm

ffcf ym(//7f/ja{/c/MJ SeHrrnf /rjopcr ч У У :Ч:УОуг/ Чу{ У : Уг У-у ч:-: У У1;Ь .