SU975836A1

SU975836A1 - Cathode unit of aluminium electrolyzer

Info

Publication number: SU975836A1
Application number: SU813288558A
Authority: SU
Inventors: Vladimir G Kharchenko; Yurij V Shemet; Valerij N Deryagin; Boris I Ayushin; Valerij N Samojlenko
Original assignee: Ir Vni Pi Alyuminievoj
Priority date: 1981-05-18
Filing date: 1981-05-18
Publication date: 1982-11-23

Description

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано в электролитическом производстве алюминия.The invention relates to ferrous metallurgy and can be used in the electrolytic production of aluminum.

В настоящее время в алюминиевой промышленности используются катодные устройства, выполненные из стального кожуха с днищем или без днища, футерованные изнутри теплоизоляционным и огнеупорным кирпичом [1].Currently, in the aluminum industry, cathode devices are used, made of steel casing with or without bottom, lined from the inside with insulating and refractory bricks [1].

На работу катодного устройства существенно влияют сезонные перепады температуры. При изменении температуры один раз в квартал на ± 50° снижается срок службы электролизера на 10—12 месяцев за счет возникновения переменных деформаций сторон катодного кожуха, усталостного характера работы металлоконструкций, изменения силового поля в катоде, приводящего к раскрытию швов и пропитке расплавов цокольной кладки.The operation of the cathode device is significantly affected by seasonal temperature drops. When the temperature changes once a quarter by ± 50 °, the life of the electrolyzer decreases by 10-12 months due to the occurrence of variable deformations of the sides of the cathode shell, the fatigue nature of the metalwork, changes in the force field in the cathode, which leads to the opening of the seams and impregnation of basement sheet melts.

Имеют место случаи разрыва катодных кожухов по периметру в вертикальной плоскости.There are cases of rupture of the cathode shells along the perimeter in the vertical plane.

Известно также катодное устройство с подвижным теплоизолирующим слоем, установленным между поперечными двутавровыми балками жесткости днища [2].It is also known cathode device with a movable insulating layer installed between the transverse I-beams of the rigidity of the bottom [2].

22

Однако в известном устройстве, во-первых, теплоизолирующий слой полностью не изолирует балки жесткости от воздействия сезонных изменений окружающей температуры, которые изменяют напряженное со5 стояние кожуха, что приводит к преждевременному его разрушению; во-вторых, приспособление, приводящее в движение теплоизолирующий слой, сложное и, в-третьих, имеет место неудобство в обслуживании.However, in the known device, firstly, the heat insulating layer does not completely isolate the stiffening beams from the effects of seasonal changes in ambient temperature, which change the tense state of the casing, which leads to its premature destruction; secondly, the device that drives the insulating layer in motion is complicated and, thirdly, there is an inconvenience in maintenance.

юYu

Целью изобретения является упрощение конструкции и увеличение срока службы электролизера.The aim of the invention is to simplify the design and increase the service life of the cell.

Цель достигается тем, что в катодном устройстве алюминиевого электролизера,The goal is achieved by the fact that in the cathode device of an aluminum electrolysis cell,

15 включающем металлический кожух, футеровочные блоки, контрфорсы, теплоизолирующий слой и балки жесткости днища, балки жесткости днища установлены внутри теплоизоляционного слоя.15 includes a metal casing, lining blocks, buttresses, heat insulating layer and bottom reinforcement beams, bottom reinforcing beams are installed inside the heat-insulating layer.

2_θ В качестве теплоизоляционного слоя может быть применен любой пористый материал, например легкий бетон.2 _θ Any porous material, such as lightweight concrete, can be used as a thermal insulation layer.

На фиг. 1 изображено катодное устройство, общий вид; на фиг. 2 — разрез А—АFIG. 1 shows a cathode device, a general view; in fig. 2 - section A — A

на фиг. 1.in fig. one.

975836975836

33

4four

Катодное устройство состоит из подовых угольных блоков 1, футеровочных блоков 2, днища из теплоизолирующего слоя 3 и балок 4 жесткости, контрфорсов 5.The cathode device consists of bottom coal blocks 1, lining blocks 2, the bottom of the insulating layer 3 and the beams 4 stiffness, buttresses 5.

Катодное устройство работает следующим образом. 5The cathode device operates as follows. five

Балки 4 жесткости днища связаны сBeams 4 bottom stiffness associated with

контрфорсами 5 и воспринимают вертикальную и горизонтальную нагрузки, действующие в катоде. Постоянная температура балок 4, помещенных внутри теплоизоляционного слоя, исключает изменение их длины и стабилизирует деформации и напряженное состояние конструкции, т. е. увеличивает срок службы электролизера.buttresses 5 and perceive the vertical and horizontal loads acting in the cathode. The constant temperature of the beams 4, placed inside the insulation layer, eliminates the change in their length and stabilizes the deformation and stress state of the structure, i.e., increases the service life of the cell.

В результате исследований установлено, что предлагаемое катодное устройство поз- 15 воляет увеличить срок службы электролизера на два месяца по сравнению с известным.As a result of research, it has been established that the proposed cathode device makes it possible to increase the service life of the electrolyzer by two months compared with the known one.

Конструктивное решение отличается простотой и удобством в обслуживании.Constructive solution is simple and easy to maintain.

Claims

Claims>

The cathode device of an aluminum electrolysis cell, comprising a metal casing, lining blocks, buttresses, a heat insulating layer and bottom reinforcement beams, characterized in that, in order to simplify the Design and increase the service life of the electrolyzer, the bottom reinforcement beams are installed inside the heat insulating layer.