Газосборник электролизера для получения алюминия

 

Изобретение относится к электрометаллургии легких металлов ,в частности, к технологическому оборудованию, применяемому для электролитического получения алюминия. Целью изобретения является повышение качества алюминия, снижение расхода материалов и трудозатрат. Выполнение внутренней поверхности газосборника с радиусом кривизны 12-120 мм позволяет исключить самопроизвольную разгерметизацию рабочего пространства электролизера. 1 ил. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ((9) SU((() (5D 4 С 25 С 3 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fHHT СССР (21) 4292624/23-02 (22) 03.08.87 (46) 07.07.89. Бюл. 25 (71) Московский институт стали и сплавов (72) С.Ю. Иванов, В.А. Смирнов, В.В. Крюков, И.Г. Турушев, В.И. Савинов, М.П. Петухов, А.И. Иурашкин, Б.Л. Ясинский и В.А. Иищук (53) 669.713.72(088.8) (56) .Авторское свидетельство СССР

Ф 240267, кл. С 25 С 3/22, 1967.

Изобретение относится к электрометаллургии легких металлов, в частности к технологическому оборудованию, применяемому для электролитического получения алюминия.

Целью изобретения является повышение качества алюминия, снижение расхода материалов и трудозатрат.

На чертЕже, показан гаэосборник.

На аноде закреплен колокольный гаэосборник с нижней 2 и верхней 3 частями и засыпкой глинозема 4.

За счет давления со стороны глиноземной эасыпи на внешнюю поверхность гаэосборника происходит ее уплотнение. Величина уплотнения слоев глиноземной засыпки, контактирующих с внешней поверхностью верхней части, прямо пропорционально зависит от высоты .столба глинозема ° Для слоев, контактирующих с внешней поверхностью нижней части гаэосборника, эта

2 (54) ГАЗОСБОРНИК ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ

ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮИИНИЯ (57) Изобретение относится к электрометаллургии легких металлов, в частности к технологическому оборудованию, применяемому для электролитического получения алюминия. Целью изобретения является повышение качества алюминия, снижение расхода материалов и трудозатрат. Выполнение внутренней поверхности газосборника с радиусом кривизны 12-120 мм позволяет исключить самопроизвольную разгерметизацию рабочего пространства электролиэера. 1 ил., 1 табл. пропорциональность нарушается: уплотнение несколько возрастает лишь до точки касания внешней поверхности гаэосборника с вертикалью, а ниже— плавно уменьшается.

Пример. С целью проверки герметизирующей способности в лабораторных условиях на макете газосборника, выполненном в масштабе 1:1, и на натурном сырье (глиноземе) проводят оценку воэможности конструкции в сохранении ее контакта с глиноземом при различньгс размерах криволинейной части газосборника. Оценка производится путей замера частоты возникновения и диаметра пустот, образующихся в глиноземе при дискретном наруШении его равновесия и характеризующих процесс разгерметизации рабочего пространства электролиэера.

В таблице представлены результаты лабораторных испытаний.

1491".10

Соотношение Частота

Средний диаметр пустот, N Ì Радиус крипп BHSHb1 по возникновения высоты криволинейной

Верхности, мм мм части к выпустот, шт. на

100 опы соте гаэосборника тов

0,4

0,04

0,8

0,03

0,9

Нет

49

98

Нет

1 65

2 12

З 120

4 10

Как видно иэ таблицы, лучшие результаты получаются при средних значениях изменяемых параметров — местные пустоты не образуются. Граничные значения этих параметров дают удовлетворительные результаты — изредка (не более 10 раэ за 100 опытов) возникают местные пустоты небольших размеров (не более 10 мм), За предельные значения параметров и прототип дают неудовлетворительные результаты— резко возрастает частота возникновения местных пустот (до 98 раз за

100 опытов в прототипе) и их размер заметно увеличивается (более 70 мм в прототипе).

Таким образом, при использовании газосборника наиболее уплотненные слои глиноземной эасыпки не имеют непосредственного контакта с выделяющимися в процессе электролиза анодными газами. Плавное изменение величины уплотнения контактирующих с внешней поверхностью газосборника слоев глиноземной засыпки обеспечиВается эа счет плавного сопряжения внешних поверхностей по касательной и обуславливает постоянное прилегание к ним этих слоев. При аэрации, а также при подьеме газосборника вместе с анодом 1, герметизация рабочего пространства не наруыается. В связи с этим представляется возможным умень-50 шить высоту гаэосборника, увеличив тем самым расстояние между его нижней кромкой и поверхностью электролита. Это приводит к повышению выхода по току и качества алюминия, 55 уменьшению материалоемкости гаэосборника и повышению его срока службы. При этом выполнение нижней части . колокола радиусом кривизны 12-120 мм и высоты криволинейной части к высоте газосборника 0,04-0,8 является оптимальным. При малых значениях радиуса кривизны (менее 12 мм) размер нижней части газосборника недостаточно для плавного изменения уплотненности контактирующих с ним слоев глиноземной засыпки. При больших значениях радиуса кривизны (120 мм) плотность прилегания глиноземной засыпки к внешней поверхности гаэо1 сборника недостаточна, что может привести к разгерметизации рабочего пространства эа счет воздействия избыточного давления анодных газов.

Таким образом, предлагаемый газосборник позволяет увеличить степень герметизации рабочего пространства электролиэеров и за счет этого повысить выход по току, качество алюминия, снизить расход сырья и материалов, уменьшить расход электроэнергии и сократить трудозатраты в процессе электролиза.

Формула изобретения

Гаэосборник электролизера для по,— лучения алюминия, содержащий корпус в виде колокола, закрепленный на аноде, отличающийся тем, что, с целью повышения качества алюминия, снижения расхода материалов и трудозатрат, наружная поверхность в нижней части колокола выполнена в виде обращенной в сторону анода криволинейной поверхности с радиусом кривизны 12-120 мм и соотношением высоты криволинейной части к высоте гаэосборника 0,04-0,8.

1491910

Составитель Л. Романова

Техред А.Кравчук . Корректор 0 Кравцова

Редактор В. Петраш

Заказ 3832/28 Тирам 605 Подписное

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035 ° Иосква, W-35, Раушская наб. ° д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент" ° г. Уагород, ул. Гагарина, 101