Подина алюминиевого электролизера

 

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при монтаже катодного узла алюминиевого электролизера. Целью изобретения является повышение срока службы подины за счет упрощения связи межблочных швов с углеграфитовыми блоками . Подина алюминиевого электролизера содержит углеграфитовые блоки 1, катодные стержни 2, межблочные швы 3, теплоизоляционный цоколь 4. Поддерживая определенные соотношения ширины межблочного шва к высоте углеграфитового блока и повышенное содержание графита в углеграфитовом блоке, можно улучшить качество монтажа подины алюминиевого электролизера. 1 ил, 1 табл. i (Л 00 С;л 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (II) (51)4 С 2 С 3 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3962319/31-02 (22) 08.10.85 (46) 15.05.87. Бюл. Р 18 (71) Красноярский политехнический институт (72) Г.А.Потылицын (53) .669.?13.72(088.8) (56) Цветные металлы, 1981, N- 10, с. 61-62.

Баженов А,Е., Никитин В.Я,, Бажиов А.Е. Пути повышения эффективности капитального ремонта электролизеров. (54 ПОДИНА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при монтаже катодного узла алюминиевого электролизера. Целью изобретения является повышение срока службы подины за счет упрощения связи межблочных швов с углеграфитовыми блоками. Подина алюминиевого электролизера содержит углеграфитовые блоки 1, катодные стержни 2, межблочные швы 3, теплоизоляционный цоколь 4. Поддерживая определенные соотношения ширины межблочного шва к высоте углеграфитового блока и повышенное содержание графита в углеграфитовом блоке, можно улучшить качество монтажа подины алюминиевого электролизера. 1 ил, 1 табл.,1 13104

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при монтаже катодного узла алюминиевого электролизера.

Цель изобретения — повышение срока службы подины за счет упрочнения связи межблочных швов с углеграфитовыми блоками.

На чертеже, изображена подина алюминиевого электролизера. fO

Подина алюминиевого электролизера содержит углеграфитовые блоки 1 с катодными стержнями 2, межблочные швы 3 из углеродной массы и теплоизоляционный цоколь 4, f5

На боковые поверхности углеграфитовых блоков 1 с катодными стержнями 2 наносят слой углеродной массы.

Далее укладывают блоки 1 на теплоизоляционный цоколь 4 таким образом, чтобы отношение между шириной шва и высотой углеграфитового блока составляло не более 0,0125 для всех межблочных швов. Углеродную массу в швах уплотняют обжатием блоков со сторо-. ф ны продольных поверхностей его гидравлическим прессом. При обжатии обес,печивают удельное давление не менее. 150 кгс/см .

Влияние соотношения ширины и высо- ЗО ты блока на прочность .подины изучают экспериментально на комбинированных образцах, изготовленных из углеродной массы и углеграфитовых пластин

20х50х400 мм с содержанием графита 35

10, 20, 30, 40, 50 и 60%. Поверхность пластины полируют на матовом стекле при помощи корундового порошка И-14.

Готовую поверхность промывают 10Х-ным раствором соляной кислоты. Комбинированные образцы изготовляют в глухой матрице. На дно матрицы последовательно укладывают пластину, углеродную массу, пластину и обжимают их пуансоном гидравлического пресса с удельным давлением 150 кгс/см . Комбинированные образцы обжигают со скоростью 100 С/ч до 1000 С, Температуру 1000 С выдерживают в течение 4 ч.

Обожженные комбинированные образцы,, 50 содержащие углеграфитовые пластины

54 2 со швом из углеродной массы, подвергают испытанию на коэффициент связи, который определяют.как отношение величины приложенной нагрузки к произведению длины (50 мм) на высоту шва (400 мм).

В таблице приведены экспериментальные данные зависимости коэффициента связи (кгс/см ) от отношения ширины шва и высоты углеграфитового блока.

Как видно из таблицы, при отношении ширины межблочного шва и высоты блока 0,000625 — 0,0125 углеграфитовые блоки с содержанием графита . (вес.%) 10-50 имеют наибольший коэффициент связи. Увеличить предел отношения выше значения 0,0125 нецелесообразно, так как при этом снижается плотность уплотнения углеродистой массы в швах, структура обожженного шва получается пористой, непрочной, склонной к пропитке расплавами при эксплуатации электролизера. Минимальное значение предела соотношения составляет 0,000625 ° При значении предела менее, чем 0,000625, усложняются условия монтажа подины. С целью улучшения качества монтажа в углеродистую массу вводят избыточное количество поверхностно-активных веществ, что способствует при обжиге образованию поперечных трещин в шовном соединении за счет снижения коэффициента связи.

Формула изобретения

Подина алюминиевого электролизера, содержащая углеграфитовые катодные блоки и межблочные швы из углеродной массы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения срока службы подины за счет упрочнения связи межблочных швов с углеграфитовыми блоками при содержании графита

10-50 мас. в углеграфитовых катодных блоках межблочные швы выполнены при соотношении их ширины к высоте углеграфитовых блоков 0,000625-0,0125.

1310454

Отношение ширины межблочного шва к высоте углеграфитового блока, доли единиц

40 50 60

О. тсутст- 10 20 30 вует

20,9 12,6 5,9

4,3 2,5 0,8

19,4

22,6

27,4

30,4

25,4

15,7

Составитель Л.Романова

Редактор Л.Пчолинская Техред Н.Глущенко Корректор JI.Ïàòàé

Заказ 1870/27 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная. 4

0,025

0,0125

0,0025

0,00125

0,000625

0,00050

Коэффициент связи, кгс/см, при содержании графита в углеграфитовом блоке, вес.Ж

26,8 18,3 13,4 12,2 10 8 8,3

29,0 22,6 20,7 20,4 18,2 10,4

33,0 25,2 24,4 23,3 20,4 12,6

32 7 24 2 22 7 20 6 19 0 11,2

14,8 11,4 9,4 5,43 3,1 1,2