Электролизер для рафинирования металлов по трехслойному способу

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО(.!ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (g1) 4 С 25 С 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3763146/22-02 (22) 28.06.84 (46) 23.05.86. Бюл. № 19 (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт цветных металлов им.М.И.Калинина (72) П.В.Поляков, О.Ю.Белокрыпов, В.В.Бурнакин, В.А.Блинов, С.В.Морозов, Н.А.Пилипчук и Г.В.Трунов (53) 669.714.724(088.8) (56) Патент США ¹ 3502553, кл. С 25 С 3/24, опублик. 1945.

Патент ГДР № 4642, кл ° С 25 С 3/24, 1944. (54)(57) 3JIEKTP03IH3EP ДЛЯ РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ ПО ТРЕХСЛОЙНОМУ СПОСОБУ, включающий металлический кожух, подовую и бортовую футеровки, катодное и анодное устройства, загрузочный карман, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода солей и повышения выхода по току, бортовая футеровка по периметру в верхней ее части выполнена с поясом шириной от 1/20 до 1/3 глубины шахты электролизера из материала, смачиваемого .алк)минием, предпочтительно из диборида титана.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1232706

Составитель В. Черняков

Техред N.Õîäàíè÷ Корректор E. Рошко

Редактор Н. Гунько

Заказ 2?39/28 Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-попиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится в разделу оборудования металлургических заводов и направлено на совершенствование конструкции электролизеров по трехслойному способу.

Цель изобретения — уменьшение расхода солей и повышение выхода по току.

Сущность изобретения заключается в выполнении рафинировочного электропиэера, в верхней части которого по периметру бортовая футеровка выполнена с поясом из огнеупорного материала, хорошо смачиваемого алюминием и не взаимодействующего с ним. Ширина пояса .составляет 1/20-1/3 от глубины шахты электролизера, а его толщина 1/60-1/12 от толщины бортовой футеровки..В качестве материала для изготовления пояса используют диборид титана, По ширине пояса меньше 1/20 глубины шахты электролизера эффективность его действия снижается иэ-за колебаний уровня катодного металла и частичной пассивации поверхности, что обуславливает ухудшение смачиваемости металлом, верхний предел 1/3 глубины шахты электролизера установлен по экономическим соображениям из-за дороговизны специальных материалов. Минимальная толщина пояса определяется его механической прочностью, воэможностью его вышелушивания, а максимальная — из-за удорожания конструкции электролизера.

Пояс выполнен иэ диборида титана, который хорошо смачивается металлом и не взаимодействует с ним.

На чертеже представлен рафинировочный электролизер, разрез.

Электролизер состоит из футерованной ванны 1, угольной подины 2, катодного узла 3, загрузочного кармана 4.

В бортовой футеровке 5 выполнен пояс !

О из диборида титана 6. В ванне имеются слои анодного сплава 7, электролита 8 и катодного металла 9.

При работе электролизера на поверхности катодного металла происхо15 дит образование корочки путем поднятия электролита 8 за счет электрокапиллярных сил между бортовой футеровкой 5 и рафинированным металлом 7.

За счет хорошего смачивания пояса из

20 диборида титана 6 металлом силы сцепления между ними настольно велики, что поднятие электролита практически прекращается, поэтому образование

1I It корочки на поверхности катодного

25 металла почти не происходит. Поверхность катодного металла от окисления защищается с помощью специальных покровных флюсов, составленных из недефицитных и дешевых флюсов, например щ хлоридов калия и натрия.

Исключение образования "корочки" позволит снизить расход фтористых солеи и исключить удаление корочки, с которой удаляется некоторое количество катодного металла, что увеличит:выход по току.