Способ регулирования обжига подины алюминиевого электролизера

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 25 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ь ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3746028/22-02 (22) 28.05.84 (46) 07.04.86. Бюл. Ф 13 (71) Красноярский политехнический институт (72) Г.А. Потыпицын, Н,П. Геращенко, В.И. Заливной, В.С. Злобин, С.В. Можаровский и В.В. Истягин (53) 669.713.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 765403, кл. С 25 С 3/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР Р 723006, кл. С 25 С 3/06, 1972. (54) (57) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОБЖИГА ПОЛИНЫ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИ3ЕРА, включающий ее нагрев электронагревательными элементами в замкнутом пространстве, ограниченном подиной и подошвой анода, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы электролизера за счет повьппения качества обжига, нагрев осуществляют при уменьшении расстояния между подиной и подошвой анода со скоростью 625 мм/ч.

Ф 12? 27

Изобретение относится к металлургии цветных металлов и может быть и,пользовано при производстве алюминия электролизом расплавленных солей, конкретно при обжиге подины алюминиевого электролизера .

Цель изобретения — увеличение срока службы электролизера за счет повышения качества обжига.

Для обжига на подину устанавливают электронагревательные элементы и осуществляют нагрев замкнутого пространства, ограниченного по.— диной и подошвой анода. Качественный обжиг достигается за счет уменьшения расстояния между подошвой анода и подиной со скоростью 625 мм/ч.

При этом теплоперенос в пространстве, ограниченном поверхностями подины и подошвой анода, осуществляется совместно конвекцией и излучением. Внутренняя тепловая гравитационная конвекция в замкнутом пространстве снижается по мере уменьшения расстояния между поверхиостями. Одновременно возрастает взаимная облученность, что способствует равномерному прогреву подины.

Как показывают расчеты, при расстоянии 500 мм и удельной мощносги внешг

«;его источника 15 кВт/м доля конлекции в теплопередаче составляет

807. Тепловое равновесие наступает :ерез 28 ч с максимальной температурой прогрева поверхности подины (00 С. При той же удельной мощности внешнего источника и уменьшением расстояния со скоростью 20 мм/ч от 500 до 50 мм тепловое равновесие устанавливается в течение 24 ч. За это время температура поверхности о подины достигает 800 С, То есть изменением скорости уменьшения расстояния между подошвой можнс обеспечить высокотемпературный нагрев угольной подины алюминиевогс электролизера.

Пример. Обжиг электролизера в действующей серии проводят электронагревательным устройством, 20

12 2 представляющим собой ленточные нихромовые нагревательные элементы, соединенные между собой последовательно и установленные на подину электролизера. Начальное расстояние от подошвы анода до подины 500 мм.

Периферию IUHxTbl теплоизолируют металлическими крышками.. Электронагреватели подключают параллельно группе электролизеров серии, обеспечивая постоянную мощность при напряжения 290 В и токе 1,2 кА. Электрическую мощность нагревателей поцдерживают постоянной в течение всего периода обжига электролизера, Расстояние между подошвой анода и подиной от 500 до 50 мм уменьшают с заданной скоростью с помощью механизма подъема анодного устройства.

По окончании обжиг анод возвращают в первоначальное прложение, производят демонтаж электронагревательных элементов и осуществляют пуск злектролизера.

Экспериментальные данные сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, уменьшение расстояния между подошвой анода и поциной со скоростью б-25 мм/ч позволяет обеспечить высокотемпературный нагрев поверхности угольной футеровки. Изменение расстояния со скоростью менее б мм/ч нецелесообразно, поскольку возрастает продолжительность обжига. Как показывает практика, экономически выгодной является обжиг продолжительностью не более 72-75 ч. С увеличением скорости изменения расстояния более 25 мм/ч имеет место снижение температуры прогрева подины, обусловленное тем, что процесс передачи тепла теплопроводностью зависит как от времени, так и от теплофизических характеристик материала.

Использование предлагаемого способа регулирования обжига подины позволит увеличить срок службы электролизеров на 1,3 мес по сравнению с известным„

1222712

Отклонение от темперао туры, С

ПродолжительСпособ регулирования нагрева ность обжига, ч

+108

580

24,8

Известный

Предлагаемый 5

122

830

90, 9,2

«+24

825

11,0

+23

840

18,6

10

125

835

27,8

15

836

38,0

20

800

+36

44,4

702

46,7

15

Составитель А.Арнольд

Техред Н.Бонкало

Корректор Л.Патай

Редактор В.Петраш

Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного коми ета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1672/26 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Скорость уменьшения расстояния, мм/ч

Средняя скорость нагрева подины, С/ч

Средняя температура нагрева подины, С