Подина электролизера для получения алюминия
Изобретение относится к области электролиза алюминия, в частности к устройствам подин электролизеров. Цель изобретения - повышение срока службы подины за счет снижения образования трещин в межблочных соединениях. Для этого между подовыми блоками 1, подовыми и бортовыми блоками вводят углеродистые элементы 3, а остальное пространство между блоками заполняют углеродистой массой, которая, обжигаясь вместе с блоками, образует плотное соединение, не нарушая целостности подовых блоков, особенно в углах. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН
7 А1 (19) ® аи
08 (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4275208/31 02 (22) 22.05.87 (46) 07.05.89. Бюл. N- 17 (71) Красноярский политехнический институт (72) Г.А.Потылицын и В.С.Злобин (53) 669.713.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
У 1043186, кл. С 25 С 3/08, 1983. (54) ПОДИНА ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к области электролиза алюминия, в частности к устройствам подин электролизеров.
Цель изобретения — повышение срока службы подины за счет снижения образования трещин в межблочных соединениях. Для этого между подовыми блоками 1, подовыми и бортовыми блоками вводят углеродистые элементы 3, а остальное пространство между блоками заполняют углеродистой массой, которая, обжигаясь вместе с блоками, образует плотное соединение, не нарушая целостности подовых блоков, особенно в углах. 2 ил., 1 табл.
1477786
Известный электролизер Предлагаемый электролизер
Показатели
Скорость нагрева, С 30 100 400 800
400 800
30 100
Ширина угловых трещин в блоке, мм
1,4 2,7
Нет Нет Нет Нет
Нет 0,2
Изобретение относится к получению алюминия электролизом расплавленных солей, в частности к конструкциям алюминиевых электролизеров.
Цель изобретения " повышение срока службы подины за счет снижения трещинованости межблочных соединений.
На фиг. 1 изображена подина алюминиевого электролизера, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. i.
Подина содержит подовые блоки 1 со стальными блюмсами 2 в пазах. Углеграфитовые элементы 3 введены между подовыми блоками 1, а также между подовыми и бортовыми блоками 4, Межблочные соединения 5 заполнены углеродистой массой.
Высота вставок равна 0,2-0, 1 высоты подового блока.
Введение углеграфитовых элементов между подовыми блоками позволяет устранить образование трещин в углах подового блока в условиях интенсивного режима обжига подины. Наличие углеграфитовых элементов ограничивает перемещение блоков, связанное с деформациями стальных блюмсов.
Блоки теряют возможность свободного перемещения и при нагреве испытывают напряжения сжатия, тот вид нагрузок, который они наилучшим образом переносят.
Напряжения сжатия, которые испытывают блоки в период обжига, частично деформируют поры и закрывают имеющиеся трещины, что снижает концентрацию напряжений в вершинах микротрещин блоков и препятствует их развитию.
Элементы также усиливают соединительную функцию межблочного шва. Она обусловлена наличием касательных напряжений, которые возникают на границе контакта вставки и поверхности паза, выполненного в углеграфитовом
Применение углеграфитовых вставок позволяет устранить в подовых блоках образование угловых трещин и увелиблоке. Экспериментально показано, что для разрушения адгезионного соединения углеграфитового блока с по.> довой массой на срез требуется усилие 30-40 кгс/см, а для разрушения такого же соединения растяжение 0,54 кгс/см, о
1ð Пример. Фрагмент подины выполняют из двух углеграфитовых блоков размером 200 400"55 мм, шва шириной 40 мм, нагревательного устройства и стального блюмса размером 200 х х 23> 12 мм, уложенного в продольный паз блока. Зазор между стенками паза и стержнем заполнен чугунной заливкой, а шов между блоками — разогретой подовой массой, уплотненной трамбов20 кой. Нагревательные нихромовые ленты лежат между теплоизоляционным цоколем и стальным блюмсом углеграфитового блока, Скорость нагрева блюмсов нагревательными элементами ре25 гулируют трансформатором. Сравнительные испытания проводят для двух вариантов выполнения подины: известного, в котором пространство между о блоками заполнено уплотненной подо30 вой массой, и предлагаемого, когда между блоками введены упорные углеграфитовые вставки, а свободное межблочное пространство заполнено подовой массой. От окислительной среды поверхность подины защишают слоем мелкодробленного кокса. Стальные стержни нагревают со скоростью 30, 100, 400, 800 С/ч до конечной температуры 900 С с последующей выдержкой
40 в течение 4 ч. По мере охлаждения включенной установки подину демонтируют и обследуют блоки на предмет образования в них угловых трещин.
Ширину трещин измеряют щупами.
Результаты опытов представлены в таблице.
1 чить скорость нагрева подины. Эффективность применения углеграфитовых вставок возрастает для сверхмощных
1477786
Подина электролизера для получения алюминия, содержащая углеграфиСоставитль A.Êîñòèí
Техред Л,Сердюкова Корректор М,Васильева
Редактор Н.Гунько
Заказ 2319/27 Тираж 606 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101 электролизеров, поскольку увеличиваются линейные размеры подины и уменьшается равномерность распределеО ния тока по блюмсам в процессе ее обжига. Формула изобретения товые подовые блоки с пазами. токо-, подводящие стержни, межблочные соединения и бортовую футеровку, о т л ичающая с я тем, что, с целью повышения срока службы подины за счет снижения образования трещин, в качестве межблочного соединения использованы углеграфитовые элементы с высотой, равной 0,2-1,0 высоты межблочного соединения.
