SU885360A1 - Anodic spent leads of aluminium electrolyzer - Google Patents

Anodic spent leads of aluminium electrolyzer Download PDF

Info

Publication number
SU885360A1
SU885360A1 SU802867045A SU2867045A SU885360A1 SU 885360 A1 SU885360 A1 SU 885360A1 SU 802867045 A SU802867045 A SU 802867045A SU 2867045 A SU2867045 A SU 2867045A SU 885360 A1 SU885360 A1 SU 885360A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
anode
vertical
horizontal
horizontal element
vertical element
Prior art date
Application number
SU802867045A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Константинович Кулеш
Николай Андреевич Калужский
Иван Георгиевич Турушев
Валерий Николаевич Ратманов
Михаил Федорович Синани
Евгений Николаевич Максютов
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности "ВАМИ"
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 "ВАМИ" filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности "ВАМИ"
Priority to SU802867045A priority Critical patent/SU885360A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU885360A1 publication Critical patent/SU885360A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

(54) АНОДНЫЙ РАСХОДУЕМЫЙ ТОКОПОДВОД ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ(54) ANODE CONSUMPTION CURRENT OF THE ELECTROLYZER FOR RECEIVING ALUMINUM

, , 1 , , one

Изобретение относитс  к оборудованию электролитического производства , в частности к конструкции анодного устройства алюминиевого электролизера с самообжигающимс  анодом и верхним токоподводом. .The invention relates to equipment for electrolytic production, in particular, to the design of the anode device of an aluminum electrolysis cell with a self-firing anode and an upper electrical power supply. .

Известен токоподвод к самообжигающемус  аноду, который расходуетс  в процессе электролиза перемеща сь вместе с анодам по мере его сгорани  Г1.A current lead to a self-baking anode is known, which is consumed during electrolysis, moving along with the anodes as it burns.

Такие токоподводы, выполненнью например, из алюмини  в виде штырей, решетки, сетки или труб, устанавливают вертикально., поэтому под ними от подсшвь анода до изотермы, соответствугацей температуре плавлени  металла, образуютс  полости, следовательно,площадь контакта скоксовавшайс  части анода Ч: токоподводом невелика. Охлаждение трубчатых токоподвод ов воздухом, пропускаемым внутрь, или покрытие иэ защитным слоем, например углеродистой массой, не обеспечивает значительного увеличени  контактной поверхности и заметного снижени  расхода электроэнергии, в то врем  как трудозатраты при этом возрастают.Such current leads, for example, made of aluminum in the form of pins, a grid, a grid or pipes, are installed vertically. Therefore, cavities are formed below them from the anode to the isotherm, corresponding to the metal melting temperature, therefore, the contact area of the anode part of the anode H is small. . Cooling the tubular current leads with air flowing through, or coating it with a protective layer, such as carbonaceous mass, does not provide a significant increase in the contact surface and a noticeable reduction in power consumption, while labor costs increase.

Известен анодный токоподвод алю-;миниевого электролизера, имеющий вертикальный стержень, выполненный из алюминиевого порошка и пудры, с токоотводами , которые расположены под углом к его оси 2.The anodic current lead of an aluminum mini-cell, having a vertical rod made of aluminum powder and powder, with current leads, which are angled to its axis 2, is known.

Указанное техническое решение неэффективно в св зи с тем, что во врем  работы электролизера после The specified technical solution is inefficient due to the fact that during the operation of the electrolyzer after

10 расплавлени  токоподвода- в иоде образуетс  большое количество направленных вверх полостей, которые ухудшают качество анода и увеличивают падение напр жени . Изготовление 15 анодных токоподводов из алюминиевых порошка и пудры св зано с большими трудозатрами.10, when a current supply is melted, a large number of upward cavities are formed in iodine, which degrade the quality of the anode and increase the voltage drop. The fabrication of 15 anode current leads from aluminum powder and powder is associated with large labor costs.

Цель изобретени  - снижение расхода электроэнергии и трудозатрат, 20 повышение стабильности технологического режима электролизера за счет выравнивани  высоты конуса дпеканй  и улучшени  качества анодов..The purpose of the invention is to reduce energy consumption and labor costs, 20 to increase the stability of the technological mode of the electrolyzer by leveling the height of the cone of the dpecan and improving the quality of the anodes ..

Claims (2)

Эта цель достигаетс  тем, что 25 анодный расходуемый токоподвод алюминиевого электролизера, состо щий из наращиваемозго- вертикального элемента , подключенного к шинопроводу, дополнительно снабжен горизонталь30 ным элементом, жестко соединенным с вертикальным элементом и расположенным параллельно продольной или поперечной оси электролизера. Жесткое соединение элементов обеспечивает их взаимноперпендикул рноё расположение при установке в анод и последующем запекании. Токоподводы размещают параллельно друг дру ipy таким образом, что вертикальные элементы образуют один или нескольк поперечных и продольных р дов; прич устанавливают их по нескольким гори зонтам. Дл  того, чтобы уменьшить количе ство образующихс  микротрещин в ано де при его усадке и тепловом расширении токоподвода, горизонтальный элемент выполн ют полым по всей его длине или на отдельных участках. Горизонтальный элемент и нижнюю часть вертикального элемента до изо . термы.его плавлени  выполн ют с поперечным сечением от 10 до 30000 мм причем предусматривают переменное сечение на отдельных участках элемента или по всей его длине, например , изготавливают в виде тающего стержн . С целью снижени  трудозатрат и экономии металла вертикальный элемент прикрепл ют к рдному из концов или к середине горизонтального элемента . Хот  при необходимости, напр мер, дл  удобства обслуживани  анод ного устройства, возможно присоединение к одному горизонтальному элементу двух и более вертикальных эле ментов. Дл  обеспечени  рационального ра мещени  шинопроводов, несущих конструкций , механизмов подъема анода и т.п. вертикальный элемент располагают так, что его продольна  ось делит горизонтальный элемент на две неравные части, при этом отношение меньшей части к большей устанавлива в пределах от 0,001 до 0,999. Если это отношение 0,001 или 7 0,999,то размещение узлов анодного устройств будет аналогичным тому/ какое имеют в случае прикреплени  вертикального элемента к одному из концов или к середине горизонтального. . Продольна  ось вертикального эле мента предлагаемого токоподвода смещена относительно ближайшего кон горизонтального элемента на рассто  ние С, а продольна  ось последнего относительно нижнего конца вертикального элемента на рассто ние О; причем отношение устанавливгиот в . пределах от 0,005 до 0,7, которые обеспечивают надежную работу токоподвода даже в том случае, когда вертикальный элемент установлен вплотную к анодному кожуху. При от ношении 0,005 токоподвод не надежен в работе, т.е. происходит преждевременное нарушение контакта между вертикальным и горизонтальным элеменQ тами. Если р 0,7, то значительно увеличиваетс  падение напр жени  в аноде и возможность образовани  неровностей на его подошве. Элементы токоподвода выполн ют в виде полосы, швеллера, двутавра, уголка,.трубы или стержн , поперечное сечение которого имеет форму круга или его части, эллипса, сег-мента, треугольника, параллелограмма,многоугольника . Токоподвод изготавливают цельным или разборным из отдельных секций, которые собирают перед установкой его в анод. Дл  упрощени  технологии производства токоподводов участок, соедин квдий горизонТсшьный и вертикальный элементы,выполн ют с различной конфигурацией, например в виде дуги или пр моугольного уступа. При установке токоподвода его нижнюю часть погружают в жидкую фазу анода до упора горизонтального элемента в конус спекани . В дальнейшем горизонтальный элемент постепенно приближаетс  к подошве анода, а затем вместе с нижней частью вертикального элемента вытекает в электролит. После этого верхнюю часть токоподвода, выступающую нощ конусом спекани  анода, удал ют. Дл  того, чтобы облегчить операцию извлечени  выступающей части токоподвода , площадь его поперечных сечений вблизи поверхности конуса спекани  должна быть меньше плетцади сечений, расположенных выше. Вместо израсходованного токоподвода устанавливают очередной, и цикл повтор етс . При работе электролизера по мере расходовани  анода и приближени  горизонтального элемента к подошве вертикальный элемент наращивают,использу  его одновременно и дл  подвески анода. Использование предлагаемого устройства обеспечивает по сравнению с известными анодными расходуемыми токоподводами следующие преимущества: снижаетс  падение напр жени  в аноде, улучшаетс  качество анода, повышаетс  стабильность технологического режима, уменьшаютс  трудозатраты и выделение вредных веществ в атмосферу электролизного корпуса. Внедрение предлагаемого технического решени  позвол ет снизить падение напр жени  б аноде и расход технологической электроэнергии не менее чем на 300 кВт ч на 1 т алюмини сырца по сравнению с величиной, этого показател  .цл  электролизеров,оснащенных известными анодными расходу мыми токоподводами. Годовой экономический эффект в расчете на 1 электролизный xoisnyc составл ет /v 70 тыс.руб. Формула изобретени  1.Анодный расходуемый токоподв электролизера дл  получени  алюмини , состо щий из наращиваемого ве тикального элемента, подключенного анодной распределительной шине, о личающийс  тем, что, с целью снижени  расхода электроэнер гии и повышени  стабильности работ электролизера, токоподвод снабжен горизонтальным элементом, жестко с диненным с вертикальным. 2.Токоподвод по п. 1, о т л итчающийс  тем, что горизонтальный элемент выполнен переменного сечени , уменьшающегос  по дл не от места соединени  с .вертикаль ным элементом; 3.Токоподвод по П.1, о т л ичаюо1ийс . тем, .что горизонтальный элемент частично или полнос выполнен полым. 4.Токоподвод по П.1, о т л ичающийс  тем, что вертикальный элемент расположен так, что его соединение с горизонтальным элементом делит длину последнего на части, наход щиес  в отношении от 0,001 до 0,999. 5.Тойоподвод, по П.1, о т л ичающийс  тем, что продольна  ось вертикального элемента смещена относительно ближайшего конца горизонтального элемента, а продольна  ось горизонтального элемента смещена относительно нижнего конца вертикального элемента, причем отношение величины смещени  находитс  в пределах от 6,005 до 0,7. 6.Токоподвод по П.1, отличающийс  тем, что отношение . длины горизонтального элемента к длине или ширине анода устанавливают в пределах от 0,03 до 0,99. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 537130, кл. С 25 С 3/16,1977. This goal is achieved by the fact that a 25 anode consumable current supply of an aluminum electrolysis cell, consisting of an expandable vertical element connected to a busbar, is additionally equipped with a horizontal element rigidly connected to the vertical element and located parallel to the longitudinal or transverse axis of the electrolyzer. The rigid connection of the elements ensures their mutual arrangement when installed in the anode and then baked. The current leads are placed parallel to each other ipy in such a way that the vertical elements form one or more transverse and longitudinal rows; they are installed in several horizons. In order to reduce the number of microcracks formed in the anode during its shrinkage and thermal expansion of the electrical power supply, the horizontal element is made hollow along its entire length or in separate sections. The horizontal element and the lower part of the vertical element to the iso. terms of its melting are performed with a cross section of from 10 to 30,000 mm, with a variable cross section being provided on individual sections of the element or along its entire length, for example, made in the form of a melting rod. To reduce labor costs and save metal, the vertical element is attached to the front of the ends or to the middle of the horizontal element. Although, if necessary, for example, for the convenience of servicing the anode device, it is possible to connect two or more vertical elements to one horizontal element. To ensure the rational distribution of busbars, supporting structures, anode lifting mechanisms, etc. the vertical element is arranged so that its longitudinal axis divides the horizontal element into two unequal parts, while the ratio of the smaller part to the larger is set in the range of 0.001 to 0.999. If this ratio is 0.001 or 7 0.999, then the placement of the nodes of the anode device will be similar to / what they have if the vertical element is attached to one of the ends or to the middle of the horizontal one. . The longitudinal axis of the vertical element of the proposed electrical power supply is shifted relative to the nearest end of the horizontal element C, and the longitudinal axis of the latter relative to the lower end of the vertical element to the distance O; moreover, the relationship is set to limits from 0.005 to 0.7, which ensure reliable operation of the electrical power supply, even in the case when the vertical element is installed close to the anode casing. At a ratio of 0.005, the current lead is not reliable in operation, i.e. there is a premature breakdown of contact between the vertical and horizontal elements. If p is 0.7, then the voltage drop at the anode and the possibility of irregularities on its sole increase significantly. The current lead elements are in the form of a strip, channel, I-beam, angle, pipe or rod, the cross-section of which has the shape of a circle or part of it, an ellipse, a segment, a triangle, a parallelogram, or a polygon. Tokopodvod made solid or collapsible from separate sections, which are assembled before installing it in the anode. To simplify the production technology of the current leads, the section connecting the horizontal and vertical elements is made with different configurations, for example, in the form of an arc or a rectangular ledge. When installing the electrical power supply, its lower part is immersed in the liquid phase of the anode up to the stop of the horizontal element in the sintering cone. Subsequently, the horizontal element gradually approaches the sole of the anode, and then along with the lower part of the vertical element flows into the electrolyte. After that, the upper part of the electrical power supply projecting the bottom of the anode sintering cone is removed. In order to facilitate the extraction of the protruding part of the electrical power supply, its cross-sectional area near the surface of the sintering cone should be less than the plane of the sections above. Instead of the consumed current lead, the next one is installed and the cycle is repeated. When the electrolyzer is operating, as the anode is consumed and the horizontal element approaches the sole, the vertical element is expanded, using it simultaneously to suspend the anode. The use of the proposed device provides, in comparison with the known anode consumable current leads, the following advantages: the voltage drop in the anode is reduced, the quality of the anode is improved, the stability of the process mode is increased, the labor costs and the emission of harmful substances into the atmosphere of the electrolysis case are reduced. The implementation of the proposed technical solution makes it possible to reduce the voltage drop in the anode and the consumption of technological electricity by at least 300 kWh per 1 ton of raw aluminum compared to the value of this indicator of electrolysers equipped with the known anode consumption of the current leads. The annual economic effect per electrolysis unit xoisnyc is / v 70 thousand rubles. Claim 1. Analogous consumable tokopod of electrolyzer for aluminum production, consisting of an expandable winding element connected to an anode distribution bus, characterized in that with the vertical. 2. Tokopodvod according to claim 1, which is based on the fact that the horizontal element is made of a variable cross section, decreasing in length from the point of contact with the vertical element; 3. Tokopodvod on P.1, about t lchayayu1iys. That the horizontal element is partially or completely hollow. 4. Tokopodod according to Clause 1, that is, in that the vertical element is positioned so that its connection with the horizontal element divides the length of the latter into parts, ranging from 0.001 to 0.999. 5. The drive according to Claim 1, wherein the longitudinal axis of the vertical element is displaced relative to the nearest end of the horizontal element, and the longitudinal axis of the horizontal element is displaced relative to the lower end of the vertical element, and the ratio of the magnitude of the displacement is from 6.005 to 0 , 7. 6. Tokopodvod according to claim 1, characterized in that ratio. the length of the horizontal element to the length or width of the anode set in the range from 0.03 to 0.99. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 537130, cl. C 25 C 3/16, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР 572536, кл. С 25 С 3/16, 1977.2. Authors certificate of the USSR 572536, cl. C 25 C 3/16, 1977.
SU802867045A 1980-01-10 1980-01-10 Anodic spent leads of aluminium electrolyzer SU885360A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802867045A SU885360A1 (en) 1980-01-10 1980-01-10 Anodic spent leads of aluminium electrolyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802867045A SU885360A1 (en) 1980-01-10 1980-01-10 Anodic spent leads of aluminium electrolyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU885360A1 true SU885360A1 (en) 1981-11-30

Family

ID=20871084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802867045A SU885360A1 (en) 1980-01-10 1980-01-10 Anodic spent leads of aluminium electrolyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU885360A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456382C1 (en) * 2011-04-21 2012-07-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Anode current lead of aluminium electrolytic cell

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456382C1 (en) * 2011-04-21 2012-07-20 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Anode current lead of aluminium electrolytic cell
EA020423B1 (en) * 2011-04-21 2014-11-28 Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Сибирский Федеральный Университет" Anode current lead of aluminium electrolytic cell

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2581092C (en) A method for electrical connection and magnetic compensation of aluminium reduction cells, and a system for same
US4243502A (en) Cathode for a reduction pot for the electrolysis of a molten charge
BRPI0615403A2 (en) methods for in-situ slot formation in a soderberg anode
CA2329711C (en) Busbar construction for electrolytic cell
CN107208289A (en) Cathode current collector for HALL HEROULT units
CN104342720B (en) A kind of super-huge continuous production energy-conserving and environment-protective aluminium cell
CA1280715C (en) Electrolytic cell with anode having projections and surrounded by partition
EA014744B1 (en) Electrolysis cell for production of aluminium
RU2723867C1 (en) Cathode current collector/connector for hall-héroult electrolyzer
SU885360A1 (en) Anodic spent leads of aluminium electrolyzer
US3067124A (en) Furnace for fused-bath electrolysis, particularly for aluminum production from alo
CN102230191B (en) Method for separately leading out single-sided current in aluminum electrolytic cell
US3322658A (en) Aluminum electrolytic cell and method of use
US3775281A (en) Plant for production of aluminum by electrolysis
CN101775622B (en) Cathode structure of energy-saving aluminium cell
CN201416035Y (en) Cathode structure of energy-saving aluminum electrolyzer
RU2679224C9 (en) Thermochemical resistant anode for electrolysis of aluminum
US2739113A (en) Electrolytic cell with self-baking anode
CN109763145A (en) The cathode construction of horizontal current in a kind of reduction aluminium cell
EA037336B1 (en) Modified electrolysis cell and method for modifying same
CN1032660C (en) Casting, roasting and starting technique for self-roasting tank of Al electrolysis
CN103993332A (en) Energy-saving aluminium electrolysis tank and auxiliary pole thereof
RU2385364C1 (en) Anode current conductor of aluminium electrolytic cell
RU2657395C1 (en) Electrolyzer for obtaining aluminum
US2857545A (en) Arrangement of the vertical contact rods of selfbaking anodes in furnace for electrolytic recovery of aluminium