Способ обжига подины алюминиевого электролизера

 

Изобретение относится к области электролитического получения алюминия. Цель изобретения - увеличение срока службы электролизера за счет повьппения качества обжига подины. На подине по периферии шахты электролизера формируют слой глинозема высотой О,1- 0,3 глубины шахты электролизера и площадью 0,57-0,65 площади подины. Это обеспечивает направленный обжиг подины от центра к периферии, что исключает поперечное растрескивание подовых блоков и швов. 1 табл. Q S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

21 А1 (19) (И) (50 4 С 25 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

8gр;-.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с. з (21) 4163107/23-02 (22) 16.12,86 (46) 30.06.88. Бюл. и 24 (71) Братский алюминиевый завод (72) Ф.К. Тепляков, А.П. Панин, В.А. Горбунов и А.Н. Маленьких (53) 669.713(72)(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н9 857302, кл. С 25 С 3/06, 1981.

Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия. N.

Металлургия, 1971, с. 258-261. (54) СПОСОБ ОБЖИГА ПОДИНЫ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Изобретение относится к обласхи электролитического получения алюминия, Цель изобретения — увеличение срока службы электролнзера за счет повьппения качества обжига подины. На подине по лериферии шахты электролизера формируют слой глинозема высотой 0,10,3 глубины шахты электролизера и площадью 0,57-0,65 площади подины. Это обеспечивает направленный обжиг подины от центра к периферии, что исключает поперечное растрескивание подовых блоков и швов. 1 табл.

1406216

И зобретение относится к цветной еталлургии, в частности к праизводтву алюминия электролизом расплавенных солей, и касается технологии бжига подины алюминиевых электролиеров.

Целью данного изобретения является увеличение срока службы электролизеа за счет повышения качества обжига одины.

Способ опробован при обжиге подины ромышленных электролизеров (на

50 кА). По каждому примеру испытыалась группа из пяти электролизеров. 15

Пример 1. После монтажа электр олизера на подину вокруг анода насыают 825 кг глинозема для создания лоА толщиной 55 мм или 0,1 глубины ахты, при которой формируется пло- 20 адь зеркала металла, обеспечивающая оотношвние ее и площади подины 0,65:

1,при котором и осуществляют обжиг одины на металле.

В примерах 2 и 3 обжиг ведут ана- 25 огично примеру 1 при следующих параетрах.

Пример 2. Соотношение площа". ей зеркала металла и подины - 0,61:1. олщина слоя из глинозема (загрузка

1 650 кг) — 110 мм или 0,2 глубины и ахты.

Пример 3. Соотношение площаей зеркала металла и подины — 0,57:1. ,олщина слоя из глинозема (загрузка

475 кг) — 165 мм или 0,3 глубины

35 ахты.

В примерах 4 и 5 ббжиг осуществяют аналогично примерам 1-3 за пре-.... елами указанных параметров, Пример 4. Соотношение площадей

:-1еркала металла и подины — 0,50:1; толщина слоя из глинозема (загрузка

3300 кг) — 220 мм или 0,4 глубины .щахты.

Пример 5. Соотношение площадей зеркала металла и подины — 0,70:l. 1олщина слоя из глинозема (загрузка

410 кг) — 27 мм или 0,05 глубины факты.

Осуществляют обжиг подины пяти

Электролизеров по известному способу.

В послепусковой период работы

Электролизера производят тщательное (обследование подины на предмет нали ия в ней трещин.

Параметры обжига и состояние подийы приведены в таблице.

Из приведенных данных видно, что по предлагаемому способу достигается повышение качества обжига подины в результате уменьшения трещинообразования в блоках и межблочных швах, что соответствует увеличению срока службы электролизера.

Осуществление обжига при соотношении площадей зеркала металла и подины (0,57-0,65j:1, формируемое нанесением на подину глинозема по периферии шахты электролизера площадью (0,57-0,65) площади подины перед загрузкой фтористых солей и оборотного электролита обеспечивает качественное формирование подины, а именно: без образования поперечных трещин (разрывов) в блоках и межблочных швах.

Достигается это увеличением тепловыделений в единицу времени на единицу площади подины, граничащей с"металлом, и последующим направленным распределением теплопотока от центральной части подины вдоль блоков к периферии. Тепловыделение увеличивается за счет повышения электрического сопротивления прохождению тока через металл, подину и контакт между ними, а направленный теплопоток обеспечивается наличием слоя глинозема на периферийной части подины, который в дальнейшем способствует выравниванию температуры центральной и периферийных участков подины. Целесообразность использования глинозема обусловлена высокими теплоизоляционными свойствами, температурой плавления и плотностью. Кроме того, глинозем, являясь сырьем для получения алюминия, в процессе пуска электролизера постепенно растворяется в электролите, не загрязняя его. Таким образом, формирование подины происходит последовательно от центра к периферии, что не приводит к возникновению термических напряжений, разрушающих угольные блоки и межблочные швы.

Выбранные параметры способа лимитируются следующими факторами.

Увеличение соотношения площадей зеркала металла и подины более 0,65:1 не обеспечивает достижение цели, так как ухудшаются условия формирования центральной части подины в первоначальный период обжига ввиду снижения тепловыделений в единицу времени на единицу площади подины, граничащей с металлом, а уменьшение менее 0,57:I

4 ничащей с металлом, и последующим направленным распределением теплопотока от центральной части подины вдоль блоков по периферии. формулаизобретения

Суммарная проПараметры

Примеры

СоотношеТолщина слоя тяженность ние площадей зеркала метрещин, мм из Глинозема, 1/глуб. шахты талла и подины

0,1

0,2

0,3

0,4

150

0,05

6 (известный) 440

Составитель А. Арнольд

Редактор О. Спесивых Техред А.Кравчук Корректор В. Гирняк

Заказ 3163/26 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 140621 приводит к увеличению продолжительности обжига подины ввиду увеличения времени, необходимого для выравнивания температур центральной и периферийной частей подины.

Увеличение толщины слоя глинозема более 0,3 глубины шахты нецелесообразно, так как это не способствует дальнейшему повышению качества обжига подины, но в то же время приводит к уменьшению объема, занимаемого фтористыми солями и оборотным электролитом, а уменьшение менее 0,1 ведет к уменьшению теплоизоляции в периферийной части подины, тем самым уменьшению теплового потока, направленного вдоль блоков к периферии.

Это обеспечивает увеличение срока 2р службы электролизера за счет повьппения качества обжига подины ввиду уве-. личения тепловыделений в единицу времени на единицу площади подины, гра-.

0,65:1

0,61:1

0,57:1

0,50:1

0,70:1

0,95:1

Способ обжига подины алюминиевого электролизера, включающий загрузку фтористых солей и оборотного электролита, заливку металла и электролита, установку анода и подключение электролизера в электрическую цепь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це-.-лью увеличения срока службы электролизера за счет повышения качества обжига, перед загрузкой фтористых солей, оборотного электролита и металла на подине по периферии шахты электролцзера формируют слой глинозема высотой О, 1-0,3 глубины шахты влектролизера и площадью 0,57-0,65 площади подины.