Электролизер для получения алюминия

 

Изобретение относится к металлургии легких металлов, точнее к конст - рукции электролизеров для получения алюминия. Цель изобретения - снижение удельного расхода электроэнергии и упрощение обслуживания. Электролизер для получения алюминия состоит из анодного узла 1, ванны 2, катодных токоподводов 3, верхнего слоя катода 4, нижнего слоя 5, оксидника 6. Вьтолнение поверхности катода наклонной, равной углу естественного откоса материала в расплаве, позволяет быстро, без остановки электролизера, во- S зобновить этот слой досыпкой сверху. I з.п, ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

C0UHAËÈCÒÈ×ECÍÈХ

РЕСПУБЛИН

0 СИ1 (5D 4 С 25 С 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4219973/31-02 (22) 23. 12. 86 (46) 23. 11. 88. Бюл. В 43 (71) Красноярский институт цветных металлов им. М.И.Калинина и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промьинленности (72) М.Л.Блюштейн, Е.А,Панков, В.В.Бурнакин, lO.Â.Бирюков, И.Г.Львов« ская, П.В.Поляков, С,Н.Ахмедов, А.Х.Ратнер, А.Ю.Орлов, Э.В.Богданова и С.В.Попова (53) 669.7!3.72(088.8) (56) Патент Ивейцарии В 644406, кл. С 25 С 3/06, 1980, Заявка Франции В 2500488, кл. С 25 С 3/06, 1981. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮ»

МИНИЯ (57) Изобретение относится к металлургии легких металлов, точнее к конст рукции электролнэеров для получения алюминия. Цель изобретения - снижение удельного раснода электроэнергии и упрощение обслуживания. Электролизер для получения алюминия состоит из анодного узла 1, ванны 2, катодных токоподводов 3, верхнего слоя катода

4, нижнего слоя 5, оксидника 6. Выпол- нение поверхности катода наклонной, равной углу естественного откоса материала в расплаве, позволяет быст д ро, без остановки электролизера, во- Я зобновить этот слой досыпкой сверху.

1 з.п. ф-лы, 1 нл.. 1439156

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к конст, рукции электрализеров для получения алюминия электролизом глиноземсодерS жащих расплавав.

Целью изобретения является снижение удельного расхода электроэнергии и упрощение обслуживания электрализера.

На чертеже изображен электролизер, 10 поперечное сечение.

Электролиэер для получения алюминия содержит анодный узел 1, футерованную ванну 2, катодные токоподводы

3, катод в виде слоя 4 кускового 15 ! электропроводного материала, смачиваемого алюминием (TiC, TiB и т.п.), с наклонной наружной поверхностью, угол наклона которой равен углу естественного откоса кускового материала в 20 расплаве .электролита.

Между слоем 4 и подиной ванны 2 расположен слой 5 из кускового неэлек" тропроводного материала, стойкого в расплаве алюминия (А1 0 >, MgO) По- 25 верхность этого слоя также выполнена наклонной с углом наклона, равным углу естественного откоса катода.

Электролизер выполнен с оксидником

6 ° 30

Предлагаемый электролизер работает следующим образом.

Выделяющийся на аноде газ создает направленный поток электролита из межполюсного зазора к оксиднику 6.

Электролит, обогащенный глиноземом,, этим же потоком переносится в межпалюсной зазор (МЗП), где происходит электролитическое разложение глинозема.

Поддержание постоянной высокой кан- 40 центрации глинозема в МПЗ способствует снижению анодного перенапряжения и устраняет вероятность возникновения анодного эффекта, что в конечном итоге уменьшает удельный расход электраэнер-45 гии.

Из-за хорошей смачиваемости выделяющимся жидким металлом на поверх" ности каждого элемента слоя 4 будет

50 находиться слой жидкого алюминия.

Таким образом, верхний насыпной слой

4 представляет собой подобие губки, пропитанной расплавленным металлом.

Нижний слой 5, наоборот, сформирован 55 элементами, изготовленными из мате" риала, плохо смачиваемога жидким алюминием. Капиллярные си:ы препят-. ствуют попаданию металла внутрь слоя

5. При накоплении значительного количества металла,. выделившегося в верхнем слое 4, гравитационные силы смогут "вдавить" металл в большие поры и пустоты нижнего слоя 5, После их заполнения, а также заполнения свободного пространства между элементами верхнего слоя 4, лишний металл стекает в нижнюю часть ванны ? или специальный наKîïèòåëü. Алюминий, находящийся на поверхности и внутри насыпного катода, выравнивает плотность тока в нем и обеспечивает хороший контакт слоя 4 с токоподвадам 3. !

В результате длительной эксплуатации электролизера возможно разрушение (растворение) верхнега электропроводного слоя 4. Выполнение поверхности наклонной, равной углу естественного откоса материала в расплаве, позволяет быстро, без остановки электролизера, возобновить этот слой досыпкой его сверху. Выполнение нижнего неэлектропроводнаго слоя 4 из дешевых материалов и поддержание верхнего электропроваднаго слоя минимально необходимой толщины способствуют уменьшению расхода дорогостоящего материала.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я

1. Электролизер для получения алюминия, содержащий футерованную ванну с оксидником, катодными такоподводами и катодом в виде слоя кускового элек-, тропроводного материала, расположенного на падине, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью снижения удельного расхода электроэнергии и упрощения обслуживания, ан снабжен слоем кускового неэлектраправоднога материала, расположенного между подинай и катодом, при этом рабочая поверхность катода и промежуточного неэлектропроводного слоя выполнены с наклоном, угол ко тораго равен углу естественного откоса кускового материала катода в расплаве электролита.

2. Электролизер па п.1, а т л и— ч а ю шийся тем, чта электропра» водный слой выполнен из материала катадных токападвадав, а неэлектроправодный слой - из материала надины,