SU870506A1

SU870506A1 - Anode spent casing

Info

Publication number: SU870506A1
Application number: SU792856921A
Authority: SU
Inventors: Зелимхан Сосланович Цомаев; Владимир Валентинович Дублицкий; Николай Иванович Кузьмин
Priority date: 1979-12-24
Filing date: 1979-12-24
Publication date: 1981-10-07

Description

II

Изобретение относитс к области электролитического производства алюмини из криолито глиноземных расплавов в электролизерах с самоспекающимс анодом.This invention relates to the field of electrolytic production of aluminum from cryolite-alumina melts in electrolytic cells with a self-sintered anode.

В насто щее врем анодный узел электролизеров с самоспекающимс анодом состоит из стальной рубашки, в которой формируетс и спекаетс анодна масса, и токоподвод щих стальных штырей, устанавливаемьк в .аиод вертикально или сбоку в зависимости от типа электролизера U At present, the anode assembly of electrolyzers with a self-intercepting anode consists of a steel jacket, in which the anode mass is formed and sintered, and the current-carrying steel pins are installed in the vertical or sideways depending on the type of electrolyzer U

Из-за наличи в анодном узле стальных кожуха и штырей требуетс периодически вьщавливать угольную массу из кожуха, а штыри переставл ть на более высокий горизонт. Это делаетс во избежание оплавлени кожуха и штырей и предотвращени загр знени первичного алюмини железом. При этом известны случаи, когда пек и масса протекали в электролит, что сопровождалось выбросом расплава из ванны.Due to the presence of steel casing and pins in the anode assembly, the coal mass is periodically forced out of the casing, and the pins should be moved to a higher horizon. This is done to prevent the shell and pins from melting and to prevent the aluminum from becoming contaminated with iron. In this case, there are cases when the pitch and the mass flowed into the electrolyte, which was accompanied by the ejection of the melt from the bath.

Кроме того, наличие в аноде стальных штырей и кожуха приводит к снижению сортности первичного алюмини , так как во врем вьщавливани угольного массива из кожуха и перестановки штырей на новый горизонт железо в виде окислов и сульфидов остаетс в анодной массе и в дальнейшем попадает в расплав .In addition, the presence of steel pins and a casing in the anode leads to a decrease in the grade of primary aluminum, since during the extraction of the coal mass from the casing and the pins being transferred to the new horizon, iron in the form of oxides and sulphides remains in the anode mass and subsequently enters the melt.

Все эти недостатки исключаютс при замене стального анодного кожуха и стальных токоподвод щих штырей на расходуемый токоподвод щий кожух из алюмини .All these drawbacks are eliminated when replacing the steel anode casing and steel current-carrying pins with a consumable aluminum-carrying casing.

Известна конструкци расходуемого кожуха из алюмини электролизера с самоспекакнцимс анодом канадской фирмы Алюминиум Лаборатоиз Лимитез, где кожух состоит из пр моугольных алюминиевых секций С The known construction of a sacrificial casing of aluminum of an electrolyzer with a self-suction anode of the Canadian firm Aluminum Laboratories Limitess is known, where the casing consists of rectangular aluminum sections C

Такой кожух вместе с анодом плавитс в электролите. Токоподвод щие шты ры устанавливаютс в анод через отверсти в алюминиевой секции кожуха.Such a housing together with the anode is melted in the electrolyte. The power pins are installed in the anode through the holes in the aluminum section of the housing.

Штыри могут быть стальными или алюминиевыми . В первом случае они периодически переставл ютс на новый горизонт, во втором - плав тс вместе с анодом.Pins can be steel or aluminum. In the first case, they are periodically rearranged to a new horizon, in the second they are melted together with the anode.

Известный анодный кожух вл етс наиболее близким предложенному изобретению по достигаемому эффекту и технической сущности.The known anode housing is the closest to the proposed invention in terms of the effect achieved and the technical essence.

Недостатком вьшеуказанной конструкции расходуемого кожуха вл етс сложность его изготовлени и эксплуатации . Наращивание кожуха производитс встык, а это требует большой точности изготовлени , что обеспечить при габаритах кожухов, используемых на современных электролизерах , весьма сложно. Кроме того, в процессе эксплуатации работающа секци кожуха под действием температуры коробитс , что еще больше осложн ет задачу наращивани кожуха и герметизации соединени .The disadvantage of the above construction of the sacrificial casing is the complexity of its manufacture and operation. The build-up of the casing is carried out end-to-end, and this requires great precision in manufacturing, which is very difficult to provide with the dimensions of the casings used on modern electrolysers. In addition, during operation, the working section of the casing is warped under the action of temperature, which further complicates the task of increasing the casing and sealing the joint.

Целью изобретени вл етс упрощение наращивани , создание надежного механического и электрического контакта между секци ми кожуха.The aim of the invention is to simplify the buildup, creating reliable mechanical and electrical contact between the sections of the casing.

Согласно изобретению поставленна задача решаетс вьшолнением обечаек с уклоном стенки к вертикали 0,5-10 .According to the invention, the task is solved by the execution of shells with a wall slope to the vertical of 0.5-10.

На чертеже показан анод алюминиевого электролизера с расходуемым токоподвод щим кожухом.The drawing shows an anode of an aluminum electrolysis cell with a sacrificial current-carrying housing.

Анодный кожух состоит из рекций 1. и 2, установленных одна в другую. Стенки секций имеют уклон вниз 0,5Ю к оси секции. Секции в своей верхней части имеют раструб 3. Пространство между раструбами секции 1 и стенкой секции 2 заполнено алюминием 4. Внутри секции дл лучшего распределени электротеского тока имеютс алю шиeвыe токоподводы 5. К.раструбу 3 секций с помощью болтового соединени 6 привариваетс пакет токоподвод щих шин 7, соединенных с анодной шиной 8.The anode casing consists of reactions 1. and 2, installed one inside the other. The walls of the sections have a downward slope of 0.5 к to the section axis. The sections in their upper part have a socket 3. The space between the sockets of section 1 and the wall of section 2 is filled with aluminum 4. Inside the section, for better distribution of electric current, there are aluminum current leads 5. The section 3 with a bolt joint 6 is welded by a busbar 7 connected to the anode bus 8.

Анодный кожух работает следующим образом.The anode casing works as follows.

При. сгорании угольной массыAt. coal mass combustion

анода 9 сгорает и секци 1. Когда высота секции 1 достигает минимально допустимой величины, ее наращивают секцией, 2. Дл этого нижнюю часть секции 2, вставл ют в раструб 3 секции 1 .the anode 9 burns and section 1. When the height of section 1 reaches the minimum permissible value, it is increased by section 2. For this, the lower part of section 2 is inserted into the socket 3 of section 1.

Благодар наличию конусности в секци х , они плотно вход т одна в другую. Через некоторое врем секци 2, имеюща в момент наращивани температуру окружающей среды 25°С, нагреваетс до температуры секции 1 , и вследствие теплового расширени секции 2 создаетс прочное соединениесекций . Наличие конусности у секций позвол ет наращивать их даже в случае незначительного короблени , Герметизаци соединени .обеспечиваетс заливкой алюмини 4 в раструб 3 работающей секции кожуха 1 послеDue to the presence of taper in the sections, they fit tightly into one another. After some time, section 2, having an ambient temperature of 25 ° C at the time of the buildup, heats up to section 1, and due to the thermal expansion of section 2, a strong connection of sections is created. The presence of tapering of the sections allows them to grow even in the case of slight warping. Sealing of the joint is provided by pouring aluminum 4 into the socket 3 of the working section of the casing 1 after

наращивани . При этом улучшаетс механическа прочность и электропроводность соединени .building up. This improves the mechanical strength and electrical conductivity of the joint.

Claims

Invention Formula

. The anodic sacrificial casing of the aluminum electrolysis cell, made of sections, forms a closed vertical cell, made in the form of shells, characterized in that, in order to simplify the expansion of the sections and improve the mechanical and electrical contact of the connection, the shells are inclined relative to the vertical within 0.5 -ten.

2. Casing pop. characterized in that the casing section in the upper part has a socket for casting aluminum.

3. The casing according to claim 1, characterized in that the casing section has current leads made in the form of rods, welded at an angle to the casing stack, interconnected by a jumper at the location of welding to the casing or in the lower part of the current discharger. .

Sources of information taken into account in the examination

G. Reference metallurgist on nonferrous metals. Aluminum production. Metallurgizdat, 1971, p. 155158.

2. Labor VAMI number 86, Leningrad, 1973, p. 25-26.

3. US patent number 3251763, cl. 204-286, 196K

d