WO2018016989A1 - Cathode current-conducting rod of an aluminum electrolysis cell - Google Patents

Cathode current-conducting rod of an aluminum electrolysis cell Download PDF

Info

Publication number
WO2018016989A1
WO2018016989A1 PCT/RU2017/000369 RU2017000369W WO2018016989A1 WO 2018016989 A1 WO2018016989 A1 WO 2018016989A1 RU 2017000369 W RU2017000369 W RU 2017000369W WO 2018016989 A1 WO2018016989 A1 WO 2018016989A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cathode
current
cathode current
metal base
rod
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000369
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Алексей Геннадьевич БУРЦЕВ
Александр Олегович ГУСЕВ
Евгений Рашидович ШАЙДУЛИН
Андрей Васильевич ЗАВАДЯК
Евгений Яковлевич ГИБЕРТ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр"
Publication of WO2018016989A1 publication Critical patent/WO2018016989A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25CPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25C3/00Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
    • C25C3/06Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
    • C25C3/08Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes

Definitions

  • the invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular, to the production of aluminum by electrolysis of molten salts, in particular to a device for a cathode current-conducting rod used in the construction of a cathode device of an aluminum electrolyzer.
  • the cathode current-conducting rod usually made of steel, is fixed in the groove of the carbon-containing cathode block using an electrically conductive material (cast iron, carbon paste or carbon glue).
  • An electrically conductive material cast iron, carbon paste or carbon glue.
  • Carbon-containing cathode blocks with installed cathode current-carrying rods are called cathode sections, which are installed in the cathode casing of the electrolyzer and form the cathode device (cathode) of the aluminum electrolyzer.
  • the purpose of the cathode current-supplying rod is to remove electric current from the cathode, and transfer it to the external busbar, through which it enters the next cell.
  • Current is transferred from the external busbar to aluminum busbar stacks (risers) connected to the anode busbar, then through the anodes, passes through the layers of electrolyte and metal, and then enters the cathode of the aluminum electrolyzer.
  • Known cathode section of an aluminum electrolyzer including a cathode carbon block with a cathode current-supplying rod fixed in it using cast iron, which is made in the form two elements of the same cross section are rigidly interconnected, and the part of the rod located under the anode is made of copper, and the outer part is made of steel (patent SU 1260412 - ⁇ 25 ⁇ 3/08 ⁇ 1, 09/30/1986)
  • the copper part of the cathode current-conducting rod does not have a continuous protective sheath that prevents air from entering and oxidizing copper at high temperatures, in addition, with increasing temperature, the strength of copper decreases significantly. All of the above leads to an increase in the contact resistance of the carbon block - the current-conducting rod and, accordingly, will lead to an increase in the voltage drop in the cathode of the electrolyzer.
  • Another disadvantage of the invention is the difficulty encountered in creating the connection of the copper part - the steel part of the current-supplying rod with an acceptable level of voltage drop in it. Since the problems associated with the difference in the thermal expansion coefficients of copper and steel, the high oxidizability and low strength of copper at temperatures close to the electrolysis temperature and the high temperature of the region of the connection of copper and steel do not allow to obtain a good connection.
  • Blooms and a cathode block are used in an electrolyzer for aluminum production.
  • the blooms are installed in the groove of the cathode block and sealed with an electrically conductive sealing material such as cast iron.
  • an electrically conductive sealing material such as cast iron.
  • a copper plate having a variable width along the length of the bloom is welded to the steel bloom by explosion welding. Explosion welding provides good electrical contact of copper and steel, and a variable width allows you to provide a given profile of the effective conductivity of the bloom.
  • the copper plate is protected by a steel sheet welded on top of the copper plate and steel bloom.
  • Aluminum is obtained by electrolytic reduction of alumina in a cryolite electrolyte. This is carried out in a Hall-Herou electrolyzer, which is usually operated at low voltages and very high values of electric currents. A large electric current enters the cell through the anode structure and then passes through a cryolite electrolyte, through a layer of molten metal aluminum, and then enters the carbon cathode block. Electric current is removed from the cell by cathode blooms, which are connected to external busbars.
  • the flow of electric current through the aluminum layer and the carbon cathode block flows along the paths of least resistance.
  • the electrical resistance in a conventional cathode bloom is proportional to the length of the current path from the point at which electric current enters the cathode bloom to the nearest external bus.
  • the lower resistance on the current path which begins at the points on the cathode bloom closer to the outer bus, causes the current passing through the aluminum melt layer and the carbon cathode blocks to deviate in this direction.
  • the main reason for the unsatisfactory characteristics of the cathode blocks containing graphite is the highly localized erosion of the cathode surface, due to which the blooms are exposed to aluminum metal. It was found that there is a relationship between the rapid degree of wear, the location of the area of maximum wear and the heterogeneity of the distribution of the cathode current. Therefore, there is a constant need to develop and ensure a more uniform distribution of the cathode current so that the localized wear rates of the cathode blocks are reduced and the life of the cell increases.
  • intermittent termination portions according to this invention is effective for controlling the distribution of cathode current. This, however, can cause an additional drop in potential in the cell, leading to an increase in operating costs.
  • the main disadvantages of the prototype include: the need for high-precision fit of the copper liner and the cavity of the current-supplying rod to create good electrical contact along the entire length of the cathode current-supplying rod; It is problematic to ensure uniform (in length) electrical contact between the copper insert and the cavity of the current-supplying rod, since the rod is heated unevenly along the length (from 950 to 700 ° C) and, accordingly, the thermal expansion of the liner will be different, which means different electrical resistance of the current-supplying rod; the insecurity of the copper liner from the effects of the oxidizing environment will lead to its rapid degradation and decrease.
  • the objective of the invention is to increase the technical and economic performance of the electrolyzer by increasing the service life (by reducing the wear of the cathode blocks), the stability of the electrolyzer and, accordingly, the production of metal (by aligning horizontal currents along the length of the cathode section) and reducing energy consumption per ton of aluminum produced (by reducing the voltage drop in the cathode section).
  • the technical result is to reduce the voltage drop in the cathode section by increasing the conductivity of the current-supplying rod, providing an acceptable electrical contact between the insert and the steel cathode rod throughout the life of the electrolyzer, substantially aligning the horizontal currents along the length of the cathode section.
  • the cathode current-supplying rod used in the construction of the cathode device of an aluminum electrolyzer including a metal base with an internal cavity and a liner made of a material with high electrical conductivity, installed in the internal cavity with the possibility of electrical contact with metal basis
  • the cathode conductive rod is made of one or two or more metal bases rigidly fixed to each other, while Adyshev fixedly connected to the metal substrate through a bonding layer and is arranged on one or several lateral faces of the metal substrate.
  • the liner may be made of copper or an alloy based on copper. It is advisable that the cross-sectional area of the liner is from 8 to 30% of the cross section of the rod. It is also preferred that the outside of the liner be covered with a steel plate that is rigidly fixed to the surface of the metal base.
  • the connecting layer can be made by welding, for example, by explosion.
  • the connection of a metal base with a liner of metal with high electrical conductivity can be carried out by hot rolling (rolling) - a form of metal forming.
  • the connecting layer is formed by itself during the welding process, and is a transition layer between the surface atomic layers of each of the joined materials (base and liner) exposed to a plasma jet (as a result of welding).
  • Plasma causes the formation of a metal bond, in which metals are divided among themselves by valence electrons.
  • the metal interface (connecting layer) is usually pronounced and has the appearance of regular sinusoidal waves.
  • rods of various cross-sectional shapes are used - square, rectangular, round or oval. In our case, the shape of the rod can be any.
  • the rod is usually made of steel, as a replacement option can be cast iron.
  • the liner may be made of copper, an alloy based on copper, aluminum, an alloy based on aluminum.
  • the indicated cross-sectional area of the liner from 8 to 30% of the cross section of the rod allows you to adjust the effective electrical conductivity of the cathode current-carrying rod.
  • a steel plate that is rigidly fixed to the surface of the metal base helps protect the liner and the connecting layer from oxidation.
  • connection of a metal base with a liner of metal with high electrical conductivity can be carried out by explosion welding.
  • Welding method based on the use of explosion energy (a variety of metal processing by explosion). Based on the use of kinetic energy of the collision of the moving part (liner) with the surface of the fixed part (base), it is expended on the work of joint plastic deformation of the contacting layers of the metal, leading to the formation of a welded joint (connecting layer between them).
  • the proposed design of the cathode current-supplying rod allows to significantly reduce the voltage drop in the cathode current-supplying rod and significant alignment of horizontal currents along the length of the cathode section due to the presence of a high-quality connecting layer between the metal base and the liner. This layer provides reliable electrical contact between the metal base and the liner, regardless of temperature gradient along the length of the cathode rod.
  • figure 1 shows the cathode section of an aluminum electrolyzer in figure 2 - cathode current-supplying rod in disassembled and assembled condition;
  • FIG. 3 shows the proposed cathodic current-supplying rod, assembled from two metal bases
  • FIG. 4 shows the proposed cathodic current-supplying rod with a steel plate covering the liner from the outside.
  • the proposed cathode current-supplying rod 1 is intended for installation in a carbon-containing cathode block 2 made with a groove 3 by fixing the rod 1 with an electrically conductive material 4 (cast iron, carbon paste or carbon glue).
  • a cathode current-supplying rod 1 including a metal base 5, with an internal cavity 6 made by machining, an insert 7 made of a material with high electrical conductivity, installed in the inner cavity 6 and rigidly connected to the metal base 5 through a connecting layer 8, a steel plate 9 mounted on the outer side of the liner 7 and is rigidly fixed to the surface of the metal base 5 by electric arc welding around the perimeter of the plate.
  • the insert 7 is fixed inside the cavity 6 of the metal base 5 by explosion welding, the soft metal insert 7 "rushes" onto the surface of the metal base 5 as a result of collision, plastic deformation occurs, causing local heating surface layers of metal of a throwable insert 7 and the base of the metal base 5. As a result of deformation and heating, physical contact develops, activation of the surfaces to be welded and a joint forms - a connecting layer 8.
  • the insert 7 can be fixed inside the cavity 6 of the metal base 5 using joint hot rolling (knurling).
  • the metal base 5 and the insert 7 are heated and jointly rolled between the rollers, as a result, the insert is soldered to the metal base and a strong connecting layer 8 appears.
  • the cathode current-supplying rod 1 composite consisting of two metal bases 5 they are connected rigidly to each other by the sides on which the insert 7 is mounted.
  • the connection of two metal bases 5 is carried out by perimeter arc welding.
  • the liner with high electrical conductivity is made of copper or an alloy based on copper.
  • the general layout of the cathode section of an aluminum electrolyzer is related to the global conversion of the vertical current entering from the side of the molten metal (on top of the cathode section) into horizontal current along the cathode current-supplying rods.
  • the cathode current supply rod with an insert 7 installed in the cavity 6 can significantly increase the conductivity of the cathode current supply rod 1, which in turn leads to a decrease in voltage drop in the cathode section, a significant alignment of horizontal currents along the length of the cathode section, thereby reducing the uneven wear of the cathode section and, accordingly to increase the service life and stability of the cell.
  • the copper insert allows to reduce the voltage drop in the cathode section by 50-100 mV.
  • a cathode current-supply rod of arbitrary length, consisting of a steel base with a cross-section of 230x110 mm and a cavity with a cross-section of 155x20 mm and a copper insert with a cross-section of 150x20 mm, which is thrown onto a steel base, then, on the outside of the insert, a steel plate with a cross-section of 180x10 mm is welded, which protects the copper insert from oxidation by atmospheric oxygen and exposure to aggressive electrolyte vapors.
  • the cathode current-supplying rod is obtained with a cross section of 230x120 mm.
  • Cathodic current-supplying rod of arbitrary length, consisting of two identical steel substrates with a section of 230x60 mm and a cavity with a section of 155x10 mm and a copper insert with a section of 150x10 mm that is thrown onto a steel base. Then, the two bases (halves) are deployed with a copper liner to each other and welded together. This results in a cathode current-supplying rod with a cross section of 230x120 mm which forms an integral steel protective sheath with a copper insert inside.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

The invention relates to non-ferrous metallurgy, and specifically to the design of a cathode current-conducting rod used in creating a cathode device of an aluminum electrolysis cell. Proposed is a cathode current-conducting rod comprising a metal base with an inner cavity, and an insert, made of a material having high specific electrical conductivity, installed in the inner cavity so as to be able to come into electrical contact with the metal base. The cathode current-conducting rod is made of one or of two or more rigidly-interconnected metal bases, and the insert is rigidly connected to a metal base via a connecting layer and is disposed on one or a plurality of lateral faces of the metal base. As a result, the invention provides for reduced drops in voltage in a cathode section by means of increasing the conductivity of a current-conducting rod, thus providing an acceptable electrical contact between an insert and a steel cathode rod for the entire service life of an electrolyzer, and a significant balancing of horizontal currents along the length of the cathode section.

Description

КАТОДНЫЙ ТОКОПОДВОДЯЩИЙ СТЕРЖЕНЬ  Cathode current-carrying rod
АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА  ALUMINUM ELECTROLYZER
Область техники, к которой относится изобретение FIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно, к производству алюминия электролизом расплавленных солей, в частности к устройству катодного токоподводящего стержня, используемого в конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера.  The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular, to the production of aluminum by electrolysis of molten salts, in particular to a device for a cathode current-conducting rod used in the construction of a cathode device of an aluminum electrolyzer.
Уровень техники  State of the art
Катодный токоподводящий стержень, обычно выполняемый из стали, закрепляется в пазу углеродсодержащего катодного блока с помощью электропроводного материала (чугуна, углеродистой пасты или углеродистого клея). Углеродсодержащие катодные блоки с установленными катодными токоподводящими стержнями называются катодными секциями, которые устанавливаются в катодный кожух электролизера и образуют катодное устройство (катод) алюминиевого электролизера.  The cathode current-conducting rod, usually made of steel, is fixed in the groove of the carbon-containing cathode block using an electrically conductive material (cast iron, carbon paste or carbon glue). Carbon-containing cathode blocks with installed cathode current-carrying rods are called cathode sections, which are installed in the cathode casing of the electrolyzer and form the cathode device (cathode) of the aluminum electrolyzer.
Назначение катодного токоподводящего стержня - съем электрического тока с катода, и передача его на внешнюю ошиновку, по которой он поступает в следующий электролизер. Ток передается с внешней ошиновки на пакеты алюминиевых шин (стояки) соединенных с анодной ошиновкой, затем через аноды, проходит через слои электролита и металла, затем поступает в катод алюминиевого электролизера.  The purpose of the cathode current-supplying rod is to remove electric current from the cathode, and transfer it to the external busbar, through which it enters the next cell. Current is transferred from the external busbar to aluminum busbar stacks (risers) connected to the anode busbar, then through the anodes, passes through the layers of electrolyte and metal, and then enters the cathode of the aluminum electrolyzer.
Известна катодная секция алюминиевого электролизера, включающая катодный углеродистый блок с закрепленным в нем с помощью чугунной заливки катодным токоподводящим стержнем, который выполнен в виде двух элементов одинакового сечения жестко соединенных между собой, причем часть стержня находящаяся под анодом, выполнена из меди, а внешняя часть - из стали (патент SU 1260412 - С 25 С 3/08 А 1, 30.09.1986) Одним из основных недостатков указанного технического решения является то, что медная часть катодного токоподводящего стержня не имеет сплошной защитной оболочки, препятствующей доступу воздуха и окислению меди при высоких температурах, кроме того, с ростом температуры у меди существенно снижается прочность. Все вышесказанное приводит к росту контактного сопротивления углеродистый блок - токопод- водящий стержень и соответственно приведет к росту перепада напряжения в катоде электролизера. Known cathode section of an aluminum electrolyzer, including a cathode carbon block with a cathode current-supplying rod fixed in it using cast iron, which is made in the form two elements of the same cross section are rigidly interconnected, and the part of the rod located under the anode is made of copper, and the outer part is made of steel (patent SU 1260412 - С 25 С 3/08 А 1, 09/30/1986) One of the main disadvantages of this technical The solution is that the copper part of the cathode current-conducting rod does not have a continuous protective sheath that prevents air from entering and oxidizing copper at high temperatures, in addition, with increasing temperature, the strength of copper decreases significantly. All of the above leads to an increase in the contact resistance of the carbon block - the current-conducting rod and, accordingly, will lead to an increase in the voltage drop in the cathode of the electrolyzer.
Другим недостатком изобретения является сложности, возникающие при создании соединения медная часть - стальная часть токоподводящего стержня с приемлемым уровнем перепада напряжения в нем. Так как проблемы связанные с различием коэффициентов термического расширения меди и стали, высокой окисляемостью и низкой прочностью меди при температурах близких к температуре электролиза и высокая температура области соединения меди и стали не позволяют получить хорошее соединение.  Another disadvantage of the invention is the difficulty encountered in creating the connection of the copper part - the steel part of the current-supplying rod with an acceptable level of voltage drop in it. Since the problems associated with the difference in the thermal expansion coefficients of copper and steel, the high oxidizability and low strength of copper at temperatures close to the electrolysis temperature and the high temperature of the region of the connection of copper and steel do not allow to obtain a good connection.
Этими недостатками и объясняются относительно не высокие показатели, полученные при испытаниях предлагаемой катодной секции.  These shortcomings explain the relatively low performance obtained by testing the proposed cathode section.
Блюмс и катодный блок используются в электролизере для производства алюминия. Блюмс установлен в паз катодного блока и заделан электропроводным заделывающим материалом типа литейного чугуна. Для повышения эффективной электропроводности к стальному блюмсу с помощью сварки взрывом приварена медная пластина, имеющая переменную по длине блюмса ширину. Сварка взрывом обеспечивает хороший электрический контакт меди и стали, а переменная ширина позволяет обеспечить заданный профиль эффективной электропроводности блюмса. Для предотвращения выгорания медная пластина защищена стальным листом, приваренным сверху к медной пластине и стальному блюмсу. Blooms and a cathode block are used in an electrolyzer for aluminum production. The blooms are installed in the groove of the cathode block and sealed with an electrically conductive sealing material such as cast iron. To increase the effective electrical conductivity, a copper plate having a variable width along the length of the bloom is welded to the steel bloom by explosion welding. Explosion welding provides good electrical contact of copper and steel, and a variable width allows you to provide a given profile of the effective conductivity of the bloom. To prevent burnout, the copper plate is protected by a steel sheet welded on top of the copper plate and steel bloom.
Алюминий получают при электролитическом восстановлении глинозема в криолитовом электролите. Это осуществляется в электролизере Холла-Эру, который обычно эксплуатируется при низких напряжениях и очень высоких значениях электрических токов. Большой электрический ток входит в электролизер через анодную структуру и затем проходит через криолитовый электролит, через слой расплавленного металлического алюминия, а затем входит в угольный катодный блок. Электрический ток выводится из электролизера катодными блюмсами, которые соединяются с внешними электрическими шинами.  Aluminum is obtained by electrolytic reduction of alumina in a cryolite electrolyte. This is carried out in a Hall-Herou electrolyzer, which is usually operated at low voltages and very high values of electric currents. A large electric current enters the cell through the anode structure and then passes through a cryolite electrolyte, through a layer of molten metal aluminum, and then enters the carbon cathode block. Electric current is removed from the cell by cathode blooms, which are connected to external busbars.
Поток электрического тока через алюминиевый слой и угольный катодный блок течет по путям наименьшего сопротивления. Электрическое сопротивление в обычном катодном блюмсе пропорционально длине пути тока от точки, в которой электрический ток входит в катодный блюмс, до ближайшей внешней шины. Более низкое сопротивление на пути тока, который начинается в точках на катодном блюмсе, находящихся ближе к внешней шине, заставляет ток, идущий через слой расплава алюминия и угольные катодные блоки, отклоняться в этом направлении.  The flow of electric current through the aluminum layer and the carbon cathode block flows along the paths of least resistance. The electrical resistance in a conventional cathode bloom is proportional to the length of the current path from the point at which electric current enters the cathode bloom to the nearest external bus. The lower resistance on the current path, which begins at the points on the cathode bloom closer to the outer bus, causes the current passing through the aluminum melt layer and the carbon cathode blocks to deviate in this direction.
В частности, основной причиной неудовлетворительных характеристик катодных блоков, содержащих графит, является сильно локализованная эрозия катодной поверхности, из-за которой блюмс подвергается воздействию металлического алюминия. Было установлено, что существует связь между быстрой степенью износа, местоположением области максимального износа и неоднородностью распределения катодного тока. Поэтому имеется постоянная потребность в разработке и обеспечении более равномерного распределения катодного тока для того, чтобы скорости локализованного износа катодных блоков были снижены, а срок службы электролизера увеличился. In particular, the main reason for the unsatisfactory characteristics of the cathode blocks containing graphite is the highly localized erosion of the cathode surface, due to which the blooms are exposed to aluminum metal. It was found that there is a relationship between the rapid degree of wear, the location of the area of maximum wear and the heterogeneity of the distribution of the cathode current. Therefore, there is a constant need to develop and ensure a more uniform distribution of the cathode current so that the localized wear rates of the cathode blocks are reduced and the life of the cell increases.
Известно, что удельная электропроводность стала очень мала по сравнению со слоем металлического алюминия, поэтому внешняя треть блюмса, ближайшая к борту электролизера, несет большую часть нагрузки, создавая, таким образом, очень неравномерное распределение катодного тока в пределах каждого катодного блока.  It is known that the electrical conductivity has become very small compared to a layer of aluminum metal, therefore, the outer third of the blues, which is closest to the side of the cell, carries most of the load, thus creating a very uneven distribution of the cathode current within each cathode block.
Один из методов, который использовался, для достижения более однородного распределения катодного тока, состоял в увеличении удельной электропроводности блюмса. Это привело к снижению плотности локализованного тока и, как следствие, снижению степени износа. Один из методов, который, как было обнаружено, позволяет увеличить удельную электропроводность, заключался в использовании в блюмсе медных вставок, описанных в Патентах US 5 976 333, МПК С25СЗ/16, опубл. 02.11.1999г. и US 3 551 319, МПК С25СЗ/16, опубл. 29.12.1970г.  One of the methods that was used to achieve a more uniform distribution of the cathode current was to increase the conductivity of the bloom. This led to a decrease in the density of the localized current and, as a consequence, a decrease in the degree of wear. One of the methods that was found to increase electrical conductivity was to use copper inserts in bloom described in Patents US 5,976,333, IPC S25SZ / 16, publ. 11/02/1999 and US 3,551,319, IPC S25SZ / 16, publ. 12/29/1970
Однако в обоих случаях электрическое соединение медного ядра со стальной оболочкой блюмса обеспечивалось за счет механического контакта. При высокой температуре за счет окисления сопротивление контакта медь- сталь увеличивается, что приводит к существенному снижению эффективной электропроводности.  However, in both cases, the electrical connection of the copper core with the steel shell of the bloom was ensured by mechanical contact. At high temperatures, due to oxidation, the copper-steel contact resistance increases, which leads to a significant decrease in the effective electrical conductivity.
Хотя использование медного сердечника с большей удельной электропроводностью, безусловно, полезно для достижения более однородного распределения катодного тока, он служит только для снижения степени неоднородности распределения тока и все еще не в состоянии обеспечить сбалансированное распределение катодного тока по ширине катодного блока. Although the use of a copper core with higher electrical conductivity is certainly useful for achieving a more uniform distribution of the cathode current, it only serves to reduce the degree of heterogeneity of the current distribution and is still not able to provide a balanced distribution of the cathode current across the width of the cathode block.
Прерывистое электрическое соединение блюмса с катодным блоком, описанное в Патенте WO 2004/031452 А1, МПК С25СЗ/16, опубл. 15.04.2004г., приводит к более равномерному распределению тока по катодному блоку.  The intermittent electrical connection of the bloom with the cathode block described in Patent WO 2004/031452 A1, IPC S25CZ / 16, publ. 04/15/2004, leads to a more uniform distribution of current across the cathode block.
Использование прерывистых порций заделки согласно данному изобретению эффективно для управления распределением катодного тока. Это, однако, может вызывать дополнительное падение потенциала в электролизере, приводя к увеличению эксплуатационных расходов.  The use of intermittent termination portions according to this invention is effective for controlling the distribution of cathode current. This, however, can cause an additional drop in potential in the cell, leading to an increase in operating costs.
Эту проблему решили в патенте RU 2303654, МПК С25СЗ/08, опубл. 27.07.2007 г. где медная вставка помогает преодолевать это падение потенциала, и этому также помогает увеличение полного поперечного сечения блюмса. Площадь поперечного сечения медной вставки - предпочтительно составляет 20% от площади поперечного сечения блюмса. Эта медная вставка в комбинации с увеличенной площадью поперечного сечения блюмса способна в значительной степени скомпенсировать дополнительное падение потенциала, вызванного путём ступенчатого уменьшения площади электрического контакта боковых поверхностей паза катодного блока и катодного стержня ступенчатой.  This problem was solved in patent RU 2303654, IPC S25SZ / 08, publ. 07/27/2007 where the copper insert helps to overcome this potential drop, and this also helps to increase the total cross section of the bloom. The cross-sectional area of the copper insert is preferably 20% of the cross-sectional area of the bloom. This copper insert, in combination with an increased bloom cross-sectional area, can significantly compensate for the additional potential drop caused by a stepwise decrease in the electric contact area of the side surfaces of the groove of the cathode block and the cathode rod stepwise.
Наиболее близкой к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является катодная секция алюминиевого электролизера по патенту RU 2285754, МПК С25СЗ/08, опубл. 20.10.2006г., в которой медный вкладыш и внутренняя полость в токоподводящем стержне выполнены прямоугольного сечения, при этом полость выполнена под проекцией анодного массива и имеет высоту не менее трети высоты токоподводящего стержня, а медный вкладыш закреплен с зазором со стороны внутреннего конца и в нижней части токоподводящего стержня. Closest to the claimed invention in technical essence and the achieved result is the cathode section of an aluminum electrolyzer according to patent RU 2285754, IPC С25СЗ / 08, publ. October 20, 2006, in which the copper insert and the internal cavity in the current-supplying rod are made of rectangular cross-section, the cavity being made under the projection of the anode array and has a height of at least a third of the height of the current-supplying rod, and the copper insert is fixed with clearance from the side of the inner end and at the bottom of the current supply rod.
К основным недостаткам прототипа относятся: необходимость высокоточной подгонки медного вкладыша и полости токоподводящего стержня для создания хорошего электрического контакта по всей длине катодного токоподводящего стержня; проблематично обеспечить равномерный (по длине) электрический контакт между медным вкладышем и полостью токоподводящего стержня, так как стержень по длине нагрет неравномерно (от 950 до 700 °С) и соответственно термическое расширение вкладыша будет разное, что означает разное электрическое сопротивление токоподводящего стержня; незащищенность медного вкладыша от воздействия окислительной среды приведет к его быстрой деградации и снижению.  The main disadvantages of the prototype include: the need for high-precision fit of the copper liner and the cavity of the current-supplying rod to create good electrical contact along the entire length of the cathode current-supplying rod; It is problematic to ensure uniform (in length) electrical contact between the copper insert and the cavity of the current-supplying rod, since the rod is heated unevenly along the length (from 950 to 700 ° C) and, accordingly, the thermal expansion of the liner will be different, which means different electrical resistance of the current-supplying rod; the insecurity of the copper liner from the effects of the oxidizing environment will lead to its rapid degradation and decrease.
Раскрытие изобретения  Disclosure of invention
Задачей изобретения является повышение технико-экономических показателей работы электролизера за счет повышения срока службы (путем уменьшения износа катодных блоков), стабильности работы электролизера и соответственно наработки металла (путем выравнивание горизонтальных токов по длине катодной секции) и снижения расхода электроэнергии на тонну произведенного алюминия (путем снижения падения напряжения в катодной секции).  The objective of the invention is to increase the technical and economic performance of the electrolyzer by increasing the service life (by reducing the wear of the cathode blocks), the stability of the electrolyzer and, accordingly, the production of metal (by aligning horizontal currents along the length of the cathode section) and reducing energy consumption per ton of aluminum produced (by reducing the voltage drop in the cathode section).
Техническим результатом является снижение падения напряжения в катодной секции за счет увеличения проводимости токоподводящего стержня, с обеспечением приемлемого электрического контакта между вставкой и стальным катодным стержнем на протяжении всего срока службы электролизера, существенное выравнивание горизонтальных токов по длине катодной секции. Задача решается, а технический результат достигается тем, что в катодном токоподводящем стержне, используемом в конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера, включающем металлическую основу с внутренней полостью и вкладыш, выполненный из материала с высокой удельной электропроводностью, установленный во внутренней полости с возможностью электрического контакта с металлической основой, катодный токопроводящий стержень выполнен из одной или двух и более жестко закрепленных между собой металлических основ, при этом вкладыш жестко соединен с металлической основой через соединительный слой и размещен на одной или нескольких боковых гранях металлической основы. The technical result is to reduce the voltage drop in the cathode section by increasing the conductivity of the current-supplying rod, providing an acceptable electrical contact between the insert and the steel cathode rod throughout the life of the electrolyzer, substantially aligning the horizontal currents along the length of the cathode section. The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the cathode current-supplying rod used in the construction of the cathode device of an aluminum electrolyzer, including a metal base with an internal cavity and a liner made of a material with high electrical conductivity, installed in the internal cavity with the possibility of electrical contact with metal basis, the cathode conductive rod is made of one or two or more metal bases rigidly fixed to each other, while Adyshev fixedly connected to the metal substrate through a bonding layer and is arranged on one or several lateral faces of the metal substrate.
Вкладыш может быть выполнен из меди или сплава на медной основе. Целесообразно, чтобы площадь поперечного сечения вкладыша составляет от 8 до 30% поперечного сечения стержня. Также предпочтительно, чтобы наружная сторона вкладыша была закрыта стальной пластиной, которая жестко закреплена на поверхности металлической основы. Соединительный слой может быть выполнен путем сварки, например, взрывом. Соединение металлической основы с вкладышем из металла с высокой удельной электропроводностью могут осуществлять путем горячей прокатки (накатки) - разновидности обработки металлов давлением.  The liner may be made of copper or an alloy based on copper. It is advisable that the cross-sectional area of the liner is from 8 to 30% of the cross section of the rod. It is also preferred that the outside of the liner be covered with a steel plate that is rigidly fixed to the surface of the metal base. The connecting layer can be made by welding, for example, by explosion. The connection of a metal base with a liner of metal with high electrical conductivity can be carried out by hot rolling (rolling) - a form of metal forming.
Соединительный слой образуется сам, в процессе сварки, и представляет собой переходный слой между поверхностными атомными слоями каждого из соединяемых материалов (основы и вкладыша) подвергшийся воздействию струи плазмы (в результате сварки). Плазма вызывает образование металлической связи, при которой металлы делятся между собой валентными электронами. Граница раздела металлов (соединительный слой) обычно резко выражена и имеет вид регулярных синусоидальных волн. В конструкции алюминиевых электролизеров применяются стержни разных форм поперечного сечения - квадратного, прямоугольного, круглого или овального. В нашем случае форма стержня может быть любой. The connecting layer is formed by itself during the welding process, and is a transition layer between the surface atomic layers of each of the joined materials (base and liner) exposed to a plasma jet (as a result of welding). Plasma causes the formation of a metal bond, in which metals are divided among themselves by valence electrons. The metal interface (connecting layer) is usually pronounced and has the appearance of regular sinusoidal waves. In the design of aluminum electrolyzers, rods of various cross-sectional shapes are used - square, rectangular, round or oval. In our case, the shape of the rod can be any.
Стержень выполнен как правило из стали, как вариант замены может быть чугун. Вкладыш может быть выполнен из меди, сплава на основе меди, алюминия, сплава на основе алюминия.  The rod is usually made of steel, as a replacement option can be cast iron. The liner may be made of copper, an alloy based on copper, aluminum, an alloy based on aluminum.
Указанная площадь поперечного сечения вкладыша от 8 до 30% поперечного сечения стержня позволяет регулировать эффективную удельную электропроводность катодного токоподводящего стержня.  The indicated cross-sectional area of the liner from 8 to 30% of the cross section of the rod allows you to adjust the effective electrical conductivity of the cathode current-carrying rod.
Стальная пластина, которая жестко закреплена на поверхности металлической основы способствует защите вкладыша и соединительного слоя от окисления.  A steel plate that is rigidly fixed to the surface of the metal base helps protect the liner and the connecting layer from oxidation.
Соединение металлической основы с вкладышем из металла с высокой удельной электропроводностью может осуществляться сваркой взрывом. Метод сварки на основе использования энергии взрыва (разновидности обработки металлов взрывом). Основанной на использовании кинетической энергии соударения движущейся части (вкладыша) с поверхностью неподвижной части (основы) затрачивается на работу совместной пластической деформации контактирующих слоев металла, приводящей к образованию сварного соединения (соединительного слоя между ними).  The connection of a metal base with a liner of metal with high electrical conductivity can be carried out by explosion welding. Welding method based on the use of explosion energy (a variety of metal processing by explosion). Based on the use of kinetic energy of the collision of the moving part (liner) with the surface of the fixed part (base), it is expended on the work of joint plastic deformation of the contacting layers of the metal, leading to the formation of a welded joint (connecting layer between them).
Предложенная конструкция катодного токоподводящего стержня позволяет обеспечить значительное снижение перепада напряжения в катодном токоподводящем стержне и существенное выравнивание горизонтальных токов по длине катодной секции за счет наличия качественного соединительного слоя между металлической основы и вкладыша. Этот слой обеспечивает уверенный электрический контакт между металлической основой и вкладышем независимо от температурного градиента по длине катодного стержня. The proposed design of the cathode current-supplying rod allows to significantly reduce the voltage drop in the cathode current-supplying rod and significant alignment of horizontal currents along the length of the cathode section due to the presence of a high-quality connecting layer between the metal base and the liner. This layer provides reliable electrical contact between the metal base and the liner, regardless of temperature gradient along the length of the cathode rod.
Краткое описание чертежей  Brief Description of the Drawings
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами:  The invention is illustrated by the following drawings:
на фиг.1 изображена катодная секция алюминиевого электролизера на фиг.2 - катодный токоподводящий стержень в разобранном и собранном состоянии;  figure 1 shows the cathode section of an aluminum electrolyzer in figure 2 - cathode current-supplying rod in disassembled and assembled condition;
на фиг. 3. изображен предлагаемый катодный токоподводящий стержень, собранный из двух металлических основ;  in FIG. 3. shows the proposed cathodic current-supplying rod, assembled from two metal bases;
на фиг. 4 изображен предлагаемый катодный токоподводящий стержень со стальной пластиной закрывающей вкладыш с наружной стороны.  in FIG. 4 shows the proposed cathodic current-supplying rod with a steel plate covering the liner from the outside.
Осуществление изобретения  The implementation of the invention
Предлагаемый катодный токоподводящий стержень 1 предназначен для установки в углеродсодержащий катодный блок 2 выполненный с пазом 3 путем закрепления стержня 1 с помощью электропроводного материала 4 (чугуна, углеродистой пасты или углеродистого клея).  The proposed cathode current-supplying rod 1 is intended for installation in a carbon-containing cathode block 2 made with a groove 3 by fixing the rod 1 with an electrically conductive material 4 (cast iron, carbon paste or carbon glue).
Катодный токоподводящий стержень 1, включающий металлическую основу 5, с внутренней полостью 6 выполненную путем механической обработки вкладыш 7 изготовленный из материала с высокой удельной электропроводностью, установленный во внутренней полости 6 и жестко соединенный с металлической основой 5 через соединительный слой 8, стальную пластину 9 установленную на наружной стороне вкладыша 7 и жестко закреплённую на поверхности металлической основы 5 путем электродуговой сварки по периметру пластины.  A cathode current-supplying rod 1, including a metal base 5, with an internal cavity 6 made by machining, an insert 7 made of a material with high electrical conductivity, installed in the inner cavity 6 and rigidly connected to the metal base 5 through a connecting layer 8, a steel plate 9 mounted on the outer side of the liner 7 and is rigidly fixed to the surface of the metal base 5 by electric arc welding around the perimeter of the plate.
Закрепление вкладыша 7 внутри полости 6 металлической основы 5 осуществляется с помощью сварки взрывом, вкладыш 7 из мягкого металла «метается» на поверхность металлической основы 5 в результате соударения возникает пластическая деформация, вызывающая местный нагрев поверхностных слоев металла метаемого вкладыша7 и основания металлической основы 5. В результате деформации и нагрева развиваются физический контакт, активация свариваемых поверхностей и образуется соединение - соединительный слой 8. The insert 7 is fixed inside the cavity 6 of the metal base 5 by explosion welding, the soft metal insert 7 "rushes" onto the surface of the metal base 5 as a result of collision, plastic deformation occurs, causing local heating surface layers of metal of a throwable insert 7 and the base of the metal base 5. As a result of deformation and heating, physical contact develops, activation of the surfaces to be welded and a joint forms - a connecting layer 8.
Также, вкладыш 7 можно закрепить внутри полости 6 металлической основы 5 используя совместную горячую прокатку (накатку). В этом случае металлическая основа 5 и вкладыш 7 нагреваются и совместно прокатываются между валками, в результате припаивается вкладыш к металлической основе и появляется прочный соединительный слой 8.  Also, the insert 7 can be fixed inside the cavity 6 of the metal base 5 using joint hot rolling (knurling). In this case, the metal base 5 and the insert 7 are heated and jointly rolled between the rollers, as a result, the insert is soldered to the metal base and a strong connecting layer 8 appears.
В случае выполнения катодного токоподводящего стержня 1 составным, состоящим из двух металлических основ 5, они соединяются жестко друг с другом сторонами, на которой установлен вкладыш 7. Соединение двух металлических основ 5 осуществляется электродуговой сваркой по периметру.  In the case of making the cathode current-supplying rod 1 composite, consisting of two metal bases 5, they are connected rigidly to each other by the sides on which the insert 7 is mounted. The connection of two metal bases 5 is carried out by perimeter arc welding.
В конструкции катодного токоподводящего стержня вкладыш с высокой удельной электропроводностью выполнен из меди или сплава на медной основе.  In the design of the cathode current-conducting rod, the liner with high electrical conductivity is made of copper or an alloy based on copper.
В конструкции катодного токоподводящего стержня для более радикального выравнивания вертикального тока по поверхности катодной секции предлагается выполнить сечение вкладыша от 8 до 30% сечения стержня.  In the design of the cathode current-supplying rod for more radical alignment of the vertical current on the surface of the cathode section, it is proposed to perform a section of the insert from 8 to 30% of the section of the rod.
Работа устройства осуществляется следующим образом  The operation of the device is as follows
Общая компоновка катодной секции алюминиевого электролизера связана с глобальным преобразованием вертикального тока, входящего со стороны расплавленного металла (сверху катодной секции), в горизонтальный ток по катодным токоподводящим стержням. Это приводит к неравномерности вертикального тока на поверхности подины, особенно при использовании катодных блоков с высоким содержанием графита (материалов с высокой электропроводностью), увеличенному перепаду напряжения в катодной секции, неравномерному износу катодного блока (так как в местах с высокой плотностью тока на поверхности происходит интенсивная эррозия материала катодного блока) и соответственно к снижению срока службы электролизера. The general layout of the cathode section of an aluminum electrolyzer is related to the global conversion of the vertical current entering from the side of the molten metal (on top of the cathode section) into horizontal current along the cathode current-supplying rods. This leads to uneven vertical current on the surface of the hearth, especially when the use of cathode blocks with a high content of graphite (materials with high electrical conductivity), an increased voltage drop in the cathode section, uneven wear of the cathode block (since in places with a high current density on the surface intense erosion of the material of the cathode block occurs) and, accordingly, to reduce the life of the electrolyzer .
Катодный токоподводящий стержень с установленным в полости 6 вкладышем 7 позволяет значительно увеличить электропроводности катодного токоподводящего стержня 1, что в свою очередь приводит снижению падения напряжения в катодной секции, к существенное выравнивание горизонтальных токов по длине катодной секции, тем самым уменьшить неравномерность износа катодной секции и соответственно повысить срок службы и стабильность работы электролизера.  The cathode current supply rod with an insert 7 installed in the cavity 6 can significantly increase the conductivity of the cathode current supply rod 1, which in turn leads to a decrease in voltage drop in the cathode section, a significant alignment of horizontal currents along the length of the cathode section, thereby reducing the uneven wear of the cathode section and, accordingly to increase the service life and stability of the cell.
Относительно небольшая добавка меди (от 8%) виде вкладыша приводит к заметному улучшению распределения тока. В зависимости от технологических условий вкладыш из меди позволяет снизить падение напряжения в катодной секции на 50-100 мВ.  A relatively small addition of copper (from 8%) as a liner leads to a noticeable improvement in the current distribution. Depending on the technological conditions, the copper insert allows to reduce the voltage drop in the cathode section by 50-100 mV.
Примеры  Examples
Катодный токоподводящий стержень, произвольной длины, состоящий из стальной основы сечением 230x110 мм с полостью сечением 155x20 мм и медного вкладыша сечением 150x20 мм, который метается на стальную основу, затем, с наружной стороны вкладыша приваривается стальная пластина сечением 180x10 мм, которая защищает медный вкладыш от окисления кислородом воздуха и воздействия агрессивных паров электролита. Катодный токоподводящий стержень получается сечением 230x120 мм. Катодный токоподводящий стержень, произвольной длины, состоящий из двух одинаковых стальных основ сечением 230x60 мм с полостью сечением 155x10 мм и медного вкладыша сечением 150x10 мм который метается на стальную основу. Затем, две основы (половинки) разворачиваются медным вкладышом друг другу и свариваются между собой. При этом получается катодный токоподводящий стержень сечением 230x120 мм который образует цельную стальную защитную оболочку с медным вкладышем внутри. A cathode current-supply rod, of arbitrary length, consisting of a steel base with a cross-section of 230x110 mm and a cavity with a cross-section of 155x20 mm and a copper insert with a cross-section of 150x20 mm, which is thrown onto a steel base, then, on the outside of the insert, a steel plate with a cross-section of 180x10 mm is welded, which protects the copper insert from oxidation by atmospheric oxygen and exposure to aggressive electrolyte vapors. The cathode current-supplying rod is obtained with a cross section of 230x120 mm. Cathodic current-supplying rod, of arbitrary length, consisting of two identical steel substrates with a section of 230x60 mm and a cavity with a section of 155x10 mm and a copper insert with a section of 150x10 mm that is thrown onto a steel base. Then, the two bases (halves) are deployed with a copper liner to each other and welded together. This results in a cathode current-supplying rod with a cross section of 230x120 mm which forms an integral steel protective sheath with a copper insert inside.
Это приводит к снижению падения напряжения в катодной секции на 50-80 мВ, к значительному выравниванию горизонтальных токов по длине катодной секции, так дельта между максимальным и минимальным значением плотности тока снижается на 50%. Срок службы при этом увеличивается на 6 мес. (подтверждено натурными испытаниями на электролизёрах большой мощности > 300 кА).  This leads to a decrease in voltage drop in the cathode section by 50-80 mV, to a significant equalization of horizontal currents along the length of the cathode section, so the delta between the maximum and minimum values of current density decreases by 50%. The service life is increased by 6 months. (It is confirmed by full-scale tests on electrolyzers of high power> 300 kA).
Приведенные выше варианты частного выполнения по изобретению не являются единственно возможными. Допускаются различные модификации и улучшения, не выходящие за пределы области действия изобретения, определенной первым пунктом формулы.  The above particular embodiments of the invention are not the only ones possible. Various modifications and improvements are allowed without departing from the scope of the invention defined by the first claim.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Катодный токоподводящий стержень, используемый в конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера, включающий металлическую основу с внутренней полостью и вкладыш, выполненный из материала с высокой удельной электропроводностью, установленный во внутренней полости с возможностью электрического контакта с металлической основой, отличающийся тем, что катодный токопроводящий стержень выполнен из одной или двух и более жестко закрепленных между собой металлических основ, при этом вкладыш жестко соединен с металлической основой через соединительный слой и размещен на одной или нескольких боковых гранях металлической основы. 1. The cathode current-conducting rod used in the design of the cathode device of an aluminum electrolyzer, comprising a metal base with an internal cavity and an insert made of a material with high electrical conductivity, installed in the inner cavity with the possibility of electrical contact with the metal base, characterized in that the cathode conductive rod made of one or two or more rigidly fixed to each other metal bases, while the liner is rigidly connected to a metal again through the connecting layer and placed on one or more side faces of the metal base.
2. Катодный токоподводящий стержень по п.1, отличающийся тем, что вкладыш выполнен из меди или сплава на медной основе.  2. The cathode current supply rod according to claim 1, characterized in that the liner is made of copper or an alloy based on copper.
3. Катодный токоподводящий стержень по п.1, отличающийся тем, что вкладыш выполнен из алюминия или сплава на основе алюминия.  3. The cathode current supply rod according to claim 1, characterized in that the liner is made of aluminum or an aluminum-based alloy.
4. Катодный токоподводящий стержень по п.1, отличающийся тем, что площадь поперечного сечения вкладыша составляет от 8 до 30% поперечного сечения стержня.  4. The cathode current-supplying rod according to claim 1, characterized in that the cross-sectional area of the liner is from 8 to 30% of the cross-section of the rod.
5. Катодный токоподводящий стержень по п.1, отличающийся тем, что наружная сторона вкладыша закрыта стальной пластиной, которая жестко закреплена на поверхности металлической основы.  5. The cathode current supply rod according to claim 1, characterized in that the outer side of the liner is closed by a steel plate, which is rigidly fixed to the surface of the metal base.
6. Катодный токоподводящий стержень по п.1, отличающийся тем, что соединительный слой выполнен путем сварки взрывом.  6. The cathode current supply rod according to claim 1, characterized in that the connecting layer is made by explosion welding.
7. Катодный токоподводящий стержень по п.1, отличающийся тем, что соединительный слой выполнен путем прокатки (накатки).  7. The cathode current-supplying rod according to claim 1, characterized in that the connecting layer is made by rolling (rolling).
PCT/RU2017/000369 2016-07-19 2017-05-30 Cathode current-conducting rod of an aluminum electrolysis cell WO2018016989A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016129595 2016-07-19
RU2016129595A RU2657682C2 (en) 2016-07-19 2016-07-19 Cathode current conducting rod of aluminum reduction cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018016989A1 true WO2018016989A1 (en) 2018-01-25

Family

ID=60996002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000369 WO2018016989A1 (en) 2016-07-19 2017-05-30 Cathode current-conducting rod of an aluminum electrolysis cell

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2657682C2 (en)
WO (1) WO2018016989A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976333A (en) * 1998-01-06 1999-11-02 Pate; Ray H. Collector bar
RU2285754C1 (en) * 2005-03-29 2006-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Cathode section of the aluminum electrolyzer
RU2348743C2 (en) * 2007-03-15 2009-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" Cathodic current-carrying rod of aluminium electrolyser

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2868435B1 (en) * 2004-04-02 2006-05-26 Aluminium Pechiney Soc Par Act CATHODIC ELEMENT FOR THE EQUIPMENT OF AN ELECTROLYSIS CELL INTENDED FOR THE PRODUCTION OF ALUMINUM
TW200925328A (en) * 2007-10-29 2009-06-16 Bhp Billiton Aluminium Technologies Ltd Composite collector bar

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5976333A (en) * 1998-01-06 1999-11-02 Pate; Ray H. Collector bar
RU2285754C1 (en) * 2005-03-29 2006-10-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Cathode section of the aluminum electrolyzer
RU2348743C2 (en) * 2007-03-15 2009-03-10 Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" Cathodic current-carrying rod of aluminium electrolyser

Also Published As

Publication number Publication date
RU2657682C2 (en) 2018-06-14
RU2016129595A (en) 2018-01-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4792105B2 (en) Cathode for aluminum electrolysis cell with non-flat slot configuration
RU2449058C2 (en) Electrolyser for aluminium production provided with voltage drop decreasing means
US6387237B1 (en) Cathode collector bar with spacer for improved heat balance and method
US11060199B2 (en) Electrode configurations for electrolytic cells and related methods
US20170321338A1 (en) Cathode current collector for a hall-heroult cell
AU766270B2 (en) Cathode collector bar with spacer for improved heat balance
AU2008318268B2 (en) Composite collector bar
CA2257897C (en) Cathode construction
RU2285754C1 (en) Cathode section of the aluminum electrolyzer
US11286574B2 (en) Cathode current collector/connector for a Hall-Heroult cell
AU2014305612B2 (en) Electrolytic cell intended for the production of aluminium and electrolytic smelter comprising this cell
RU2657682C2 (en) Cathode current conducting rod of aluminum reduction cell
WO2019245386A1 (en) Anode hanger, and method of production thereof
RU2348743C2 (en) Cathodic current-carrying rod of aluminium electrolyser
RU2209856C1 (en) Cathode unit for aluminum electrolyzer
EP4139502B1 (en) Cathode assembly for a hall-heroult cell for aluminium production
EA044747B1 (en) CATHODE ASSEMBLY FOR HALL-HERU ELECTROLYSER FOR ALUMINUM PRODUCTION AND METHOD OF ITS MANUFACTURE
AU713342B2 (en) Cathode construction
RU2630114C2 (en) Electrolyser, in particular, for obtaining aluminium

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17831422

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17831422

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1