Катод электролизера для рафинирования алюминия

 

КАТОД ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ, содержащий металлическую токоподводяшую штангу и углеродистый 6п(ж, соедивЧБВшое между собой с помощью заливки эе1попнителем , отличающийся тем, что, с целью увеяичения срока служ катода, заливка заполнителем выполнена в виде кольца с односторонними наклонными приливами, причем кольцо обхватвает токоподводящую штангу, а прилиЕвы вьшолнены в теле катодвого блока. О U9

СОКИ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (д) С 25 С 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н PBTOPCBONIV CBBBBTEllhCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3380108/22-02 (22) 07. 01.82 (46) 23.05.83. Бюл, ¹ 19 (72) С. Я. Черепанов, B. М. Можаев, .

Г; Д. Козьмин, П. В."Поляков, С. С. Романченко, В. К. Фризоргер,-А. В. Сысо-ев и И. В, Борисов (53) 669.71.472(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 3307480/22 02, кл. С 25 С 3/12, 1981.

2. Беляев А. И. и др. Получение чистого.алюминия, М., "Металлургия, 1967, с. 96.

„.аО„„1еiеОЗ1 A (54) (57) КАТОД ЭЛЕКТРОПИЗЕРА

ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ АЛЮМИНИЯ, содержащий металлическую токопадводящую штангу и углеродистый блок, соединьниние между собой с помощью заливки заполнителем, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катода, заливка заполнителем выполнена в виде кольца с односторонними наклонными приливами, причем кольцо обхватывает токоподводяшую штангу, à приляжь выполнены в теле катодного блока.

1019031

Составитель А. Арнольд

Редактор Н. Гунько Техред М.Тепер Корректор В. Бутяга

Заказ 3643/23 страж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул; Проектная, 4

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при получении алюминия высокой частоты электролитическим рафинированием.

Известен катод для электролитического рафинирования алюминия, содержащий токоведушую штангу и графитированный катодный блок с защитной оболочкой, причем защитная оболочка приварена к токоведущей штанге jl) .

Недостатком данной конструкции является ненадежность соединения токоведущей штанги с защитной оболочкой.

Наиболее близким к изобретению является катод электролизера для рафинирования алюминия, содержащий металлическую токоведущую, штангу, залитую в гнезде углеродистого блока заполнителем (2)

Недостатком такого соединения является то, что во время циклических нагревов и охлаждений, возникающих при эксплуатации катода, происходит растрескивание углеродистого блока. Это объясняется большой площадью металла в горизонталь- ном сечении углеродистого блока (2025%) и различными коэффициентами линейного расширении блока и металла. При проектировании более мощных электролизеров диаметр токоподводящей штанги, а следовательно, и процент металла в сече30 нии блока еще более возрастет, что еще болыце снижает срок службы катода.

Цель изобретения - увеличение срока службы катода.

Поставленная цель достигается тем, что s катоде электролизера для рафинирования алюминия, содержащем металлическую токоподводящую штангу и углеродисчий блок, соединенные между собой с помощью заливки заполнителем, залив- 40 ка заполнителем выполнена в виде кольца с односторонними наклонными приливами, причем кольцо обхватывает г.,:",:подводящую штангу, а приливы въпыллепъ1 в теле блока.

На чертеже схематически изображен катод, вертикальный разрез.

Катод электролизера содержит штангу

1, расположенную над углеродистым бло ком 2 и соединенную с ним заполнителем. Заполнитель имеет наружную кольцевую часть 3 и приливы 4, уходящие в тело блока.

Для лучшего сцепления заполнителя со штангой последняя имеет кольцевую проточку 5, Пример. Штангу диаметром

200 мм устанавливают над углеродистым блоком диаметром 500 мм. Диаметр кольцевой конической заливки составляее в верхней и нижней части соответственно 250 и 270 мм, ее высота 100мм, Количество приливов восемь, их диаметр

25 мм, глубина 100 мм. Причем наклон приливов чередуется — наружу и во внутрь блока. В качестве заполнителя используется чугун.

В результате промышленных испытаний устанавливают, что около 30 процентов катодов-свидетелей разрушается из-за трещин, в то время, как в катодах предлагаемой конструкции трещинообразования не наблюдается. Это объясняется тем, что площадь металла в горизонтальном сечении углеродистого блока без ущерба механической прочности конструкции сокращаетсж более чем на 90 процентов, По предварительным расчетным данным экономический эффект от внедрения предлагаемой конструкции позволит снизить себестоимость тонны рафинированного алюминия приблизительно на 4 руб за счет увеличения срока службы углеродистых блоков,