Патенты автора Ясинский Андрей Станиславович (RU)
Изобретение относится к анодному устройству электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом для производства алюминия. Анодное устройство содержит угольный анод с запеченными в него штырями, подводящими ток от анодной шины к аноду, выполненными из сплава технического Al с Mn с содержанием Mn 20-42 мас. % и температурой плавления 920-950°С и снабженными резьбой на концах. Обеспечивается возможность одновременного расходования анода и токоподводящих штырей путем их расплавления при опускании до электролита и перехода в катодный алюминий, исключение выполнения операции перестановки штырей, улучшение токораспределения в аноде, снижение падения напряжения, расхода электроэнергии и анода и улучшение технико-экономических показателей работы электролизера, анодного устройства. 1 ил.
Изобретение относится к способу и устройству для питания глиноземом электролизера для получения алюминия. Способ включает подачу глинозема из бункера в расплав электролита и регулирование подачи посредством устройства с управляемыми параметрами. Глинозем в электролизер подают непрерывно, на поверхность расплава, в количестве, обеспечивающем концентрацию растворенного глинозема в расплаве в диапазоне 1,5÷3,0% масс., регулируют величину подачи по силе тока электролизера, при этом поддерживают незарастающим отверстие в корке электролита посредством герметизации зазора между нижним торцом конического раструба устройства подачи глинозема и поверхностью электролита криолито-глиноземной засыпкой толщиной 1-4 см. Погружение глинозема в расплав осуществляют за счет давления сжатого воздуха, подаваемого в устройство в объеме, равном объему загружаемого в единицу времени в электролизер глинозема. Раскрыто устройство для питания алюминиевого электролизера глиноземом, содержащее бункер, дозатор и средства подачи, при этом бункер выполнен в виде двух расположенных друг над другом коробов - верхнего и установленного на весы нижнего, сообщающихся между собой с помощью роторного питателя, осуществляющего дозированную подачу глинозема из верхнего короба в нижний. Нижняя часть патрубка подачи глинозема выполнена с коническим раструбом с углом раскрытия 45-50°, расположенным на расстоянии 3-5 см от поверхности расплава. Внутри конического раструба расположен распределитель потока. Обеспечивается непрерывное питание электролизера глиноземом, исключение из системы АПГ пробойника, осуществляющего погружение загружаемой порции глинозема в электролит, сокращение уноса фторидов в систему газоудаления и снижение риска образования осадков на подине электролизера. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Изобретение относится к способу производства алюминия высокой чистоты (АВЧ) электролизом расплавленных солей с безуглеродными анодами и биполярным электродом-коллектором примесей БПЭ-К. Способ осуществляют в электролизере, содержащем емкость, разделенную вертикальной не проводящей электрический ток, инертной по отношению к используемым расплавам перегородкой на секцию электролиза с размещенным в ней безуглеродным анодом и секцию рафинирования, содержащую катодные токоподводы, АВЧ, выполняющий роль катода, и тяжелый электролит. Анод и катод располагаются выше БПЭ-К, и вертикальные проекции анода и катода на горизонтальную плоскость БПЭ-К не пересекаются друг с другом. Способ включает заливку легкого электролита и загрузку материала, содержащего оксид алюминия, в секцию электролиза и заливку тяжелого электролита в секцию рафинирования и проведение электролиза с поддержанием химических составов и температуры тяжелого, легкого электролитов и БПЭ-К таким образом, чтобы плотность увеличивалась в ряду: высокочистый металл - тяжелый электролит - БПЭ-К, а плотность легкого электролита была меньше плотности БПЭ-К. Обеспечивается увеличение чистоты алюминия, получаемого с безуглеродными анодами и БПЭ-К, снижение трудоемкости, материалоемкости и себестоимости получения АВЧ. 25 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к лабораторной установке для исследований анодных процессов алюминиевого электролизера. Установка содержит шахтную электропечь, две электролизные ячейки с исследуемым электролитом, помещенные в стальную реторту с графитовым порошком, представляющие собой графитовые тигли с размещенными на дне стальными пластинами, погруженными в электролит с исследуемым анодом, термопарой и алюминиевым электродом сравнения, источник постоянного тока, амперметры и вольтметры для измерения силы тока и напряжения в каждой ячейке, дополнительную ячейку, установленную в реторте и содержащую эталонный электролит и эталонный анод, при этом эталонный электролит состоит из криолитоглиноземного расплава с криолитовым отношением 2,1-3,0, концентрацией фторида кальция 0,0…8,0 мас.%, глинозема - 0,5-12,0 мас.% остальное - криолит, а исследуемый электролит дополнительно содержит загрязнитель. Обеспечивается расширение технологических возможностей установки изучения анодных процессов и изучения в лабораторных условиях причин и механизмов нарушений анодных процессов алюминиевых электролизеров. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Анодный блок алюминиевого электролизера // 2697149
Изобретение относится к анодному блоку алюминиевых электролизеров. Анодный блок алюминиевого электролизера выполнен с расположенными на его нижней рабочей поверхности каналами, для этого в подошве анода размещены изготовленные из алюминиевого прутка алюминиевые решетки, расположенные под наклоном таким образом, что верхний торец нижележащей решетки плотно контактирует с нижним торцом вышележащей решетки, которые при нагреве до рабочей температуры расплавляются с образованием каналов для удаления анодных газов. Обеспечивается сохранение падения напряжения в электролите, связанного с ускоренным отводом газа из-под анода, и обеспечение требуемой циркуляции электролита в районах подачи глинозема. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к способу окисления углерода электролита алюминиевого электролизера. Способ включает подачу воздуха в электролит, при этом подают отработанный сжатый осушенный воздух от пневмоцилиндра привода штока загрузочного устройства дозирования сырья алюминиевого электролизера в глинозем, загруженный в отработанный сжатый осушенный воздух от пневмоцилиндра привода штока загрузочного устройства дозирования сырья алюминиевого электролизера мерный стакан загрузочного устройства, насыщенный воздухом глинозем подают из мерного стакана в дозирующее устройство и затем в толщу электролита для окисления углерода электролита кислородом воздуха. Обеспечивается снижение электрического сопротивления и температуры электролита, улучшение технико-экономических показателей работы электролизера и утилизация отработанного сжатого осушенного воздуха, а также уменьшение потерь фтористых солей. 1 ил.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к устройству для производства алюминия высокой чистоты (АВЧ) электролизом расплавленных солей с применением безуглеродных анодов. Устройство содержит корпус с подиной, футерованной огнеупорными материалами, по меньшей мере, одну пористую мембрану, пропитанную электролитом, непроницаемую для расплавленного алюминиевого сплава с электроположительными примесями, но проницаемую для электролита и катионов алюминия, по меньшей мере, один безуглеродный электрод, выделяющий газ, размещенный в анодном отсеке корпуса, при этом анодный и катодный отсеки разделены биполярным жидким алюминиевым электродом на твердой матрице, выполненной из нерастворимого или малорастворимого в алюминии материала, смачиваемого алюминием. В местах стыковки биполярного электрода со стенками и подиной имеются вставки из материала, смачиваемого алюминием. Раскрыт способ производства алюминия высокой чистоты (АВЧ) электролизом в заявленном устройстве с использованием электролита, содержащего, по крайней мере, одну соль из группы, включающий фторид алюминия, хлорид алюминия и, по крайней мере, одну соль из группы, содержащей галогенид натрия, калия, лития, магния, кальция, материал, содержащий оксид алюминия, в устройство для производства АВЧ с безуглеродными анодами и непрерывное удаление из устройства катодного алюминия и анодного газа. Обеспечивается увеличение чистоты алюминия, получаемого с безуглеродными анодами и устранение необходимости в дополнительном переделе рафинирования и возможность совместного производства алюминия и полуфабриката, содержащего до 50 мас. % металлов платиновой группы и рения из деактивированных катализаторов нефтеперерабатывающей и автомобильной промышленности. 2 н. и 19 з.п.ф-лы. 3 ил.
Изобретение относится к производству алюминия в электролизерах с обожженным анодом. Способ защиты угольной части анода от окисления включает нанесение глинозема на подошву и боковые стенки анода путем погружения анода в емкость с коллоидным раствором глинозема с размером частиц 3-5 мм с образованием зазора 5-10 см между боковыми поверхностями стенок, подошвой анода и стенками емкости и воздействия на анод в течение 8-12 с ультразвуком от 2-5 атм и частотой 18 кГц посредством источников мощностью от 5 до 10 кВт, которые устанавливают в боковых стенках и днище емкости с внешней стороны. Обеспечивается снижение окисления анода в токе воздуха и СО/СО2 и образование на подошве анода неровностей в виде корок застывшего электролита и частичек угольной пены при установке в электролизер холодного анода. 1 ил.
Изобретение относится к способу снижения контактного напряжения в алюминиевом электролизере с обожженным анодом. Способ включает нанесение покрытия в виде раствора или суспензии, обладающего низким электрическим сопротивлением, на элементы, контактирующие с угольным блоком электролизера, и предварительную заливку чугуна для укрепления контактирующих элементов, наносят покрытие на ниппель в месте его контакта с угольной частью обожженного анода после охлаждения чугуна до температуры 95-60°С, с дальнейшей выдержкой покрытия в течение 6-12 ч, при этом между ниппелем и угольной частью анода устанавливают медный лист или наносят покрытие на блюмс, в месте его контакта с катодным угольным блоком, после охлаждения чугуна до температуры 95-60°С с дальнейшей выдержкой покрытия в течение 6-12 ч, при этом между блюмсом и угольной частью катода устанавливают медный лист. В качестве покрытия используют раствор или водную суспензию солей меди. Обеспечивается повышение энергетической эффективности за счет снижения потребления электрической энергии. 2 н. и 2 з.п. ф-лы., 2 ил.
Изобретение относится к способу выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера. Способ включает подачу под анод глинозема под давлением 1-2 атм, при этом первую подачу глинозема осуществляют через 2-4 часа после установки нового анода в электролизер, дальнейшие подачи глинозема осуществляют в течение последующих 16-18 часов с периодичностью 6-8 часов, по истечении которых подачу глинозема под анод до его полного износа осуществляют с периодичностью один раз в течение 1-2 суток. Обеспечивается удаление с подошвы анода корок застывшего электролита и частичек угольной пыли, предупреждение образования на подошве анода конусов.
СПОСОБ УКРЫТИЯ АНОДНОГО МАССИВА // 2586184
Изобретение относится к способу укрытия анодного массива при производстве алюминия электролитическим способом в алюминиевом электролизере. Способ включает загрузку криолит-глиноземной шихты, состоящей из смеси дробленого электролита и глинозема, на поверхность анодного массива в два слоя, при этом загружают первый слой толщиной 5-10 см в виде криолит-глиноземной шихты, второй слой толщиной 3-5 см в виде глинозема, загружают на корку спеченной криолит-глиноземной шихты через 1-1,5 часа после загрузки первого слоя. Обеспечиваются низкие потери тепла от поверхности укрытия, надежная защита анода от окисления, снижение операционных затрат, связанных с подготовкой укрывного материала, снижение времени образования прочной корки, защищающей анод от окисления.
Изобретение относится к электролизерам для производства жидких металлов, в частности алюминия, электролизом расплавленных солей. Электролизер содержит корпус, подину, крышку, установленные вертикально или наклонно малорасходуемые полые перфорированные и/или открыто пористые электроды, подсоединенные к источнику постоянного тока, при этом в электродах выполнены внутренние каналы для транспортировки по ним продуктов электролиза. Электроды выполнены в поперечном сечении в виде прямоугольника, закреплены в крышке электролизера и/или в углублениях корпуса и подины, причем в подине катодной частью, и соединены от 1 до 100 параллельных рядов с последовательно соединенными биполярными электродами в ряду от 2 до 100, при расстоянии между электродами от 0,5 до 5 см, а от боковой поверхности электрода до боковой стенки электролизера от 0,01 до 1 см, при этом каждый ряд эквипотенциальных электродов соединен с накопителем металла, расположенным в нижней части электролизера. Обеспечивается увеличение удельной производительности, снижение удельного расхода электроэнергии и массы токоподводящей ошиновки. 2 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.
ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА АЛЮМИНИЯ // 2550683
Изобретение относится к конструкциям электролизеров для получения алюминия. Электролизер содержит катодное устройство, имеющее ванну с угольной подиной, выложенную из угольных блоков, заключенных в металлический кожух, с размещенными между металлическим кожухом и угольными блоками огнеупорными и теплоизоляционными материалами, анодное устройство, содержащее угольные аноды, соединенные с анодной шиной, размещенные в верхней части ванны и погруженные в расплавленный электролит, на угольной подине по периметру анода расположены тумбы, или поплавки, стойкие к разрушению в криолитоглиноземных расплавах и жидком алюминии, причем верхняя поверхность тумбы или поплавка выступает выше уровня катодного алюминия и тумбы или поплавки можно перемещать и/или заменять при необходимости. Тумбы или поплавки выполнены из углерода, карбида кремния, их комбинации. Верхняя поверхность тумбы или поплавка выполнена плоской, или выпуклой, или вогнутой, или наклонной к горизонту. Обеспечивается снижение удельного расхода энергии за счет уменьшения межполюсного зазора (МПЗ), омического сопротивления и падения напряжения в МПЗ, повышение выхода по току вследствие увеличения гидродинамического сопротивления для движения расплава у границы алюминий-электролит по периметру анода и, следовательно, уменьшения перемешивания расплава и «обратных» реакций металла с анодными газами. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.
