Алюминиевый электролизер

 

Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к конструкции электролизера. Цель изобретения - повышение срока службы электролизера. Алюминиевый электролизер содержит ванну, футерованную боковыми углеграфитовыми блоками 1, и подовые блоки 2. Боковая футеровка выполнена с ребрами 7, причем расстояние между ребрами составляет 0,4-10 их высоты. Это позволяет повысить срок службы электролизера. 1 з.п.ф-лы. 2 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСа БЛИН (g1)$ С 25 С 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фиг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ПЮТ СССР

К А ВТОРСКОМ Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 440467 9/31-02 (22) 05,04.88 (46) 07. 12.90. Бюл. 11 45 (71) Красноярский политехнический институт (72) Г,А.Потылицин (53) 669.713.72(088.8) (56) Заявка Японии У 54-133411, кл. С ?5 С 3/08, опублик. 1979.

Производство алюминия. Справочник металлурга по цветным металлам ° — М.:

Металлургия, 1971, с. 186-208 °

„„SU„„1611990 А 1

2 (54) АЛЮМИНИЕВЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР (57) Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к кочструкции электролизера. Цель изобретения — повышение срока службы электролизера. Алюминиевый электролизер содержит ванну, футерованную боковыми углеграфитовыми блоками 1, и подовые блоки 2. Боковая футеровка выполнена с ребрами 7, причем расстояние между ребрами составляет 0,4-10 их высоты. Это позволяет повысить срок службы электролизера. 1 3 п.ф-лы.

2 ил. 1 табл.

1611990

<к ансп- агo

Гя (июе 1г 10лщн "

<от и erfo га кже D ператip -30й СТЕ

11зс бра теь»«1! е О 1по с»ит и к ьie 1а1<луp"" г17ъ1 алюм .1-IHH > В ч<»сT;:i0 C ти .(. Он(l рук ции эле1(тролизера, Цель изобретения — повышенне < ро-.

1 ка службы электра1:изера, На фиг. 1 показан =<лю1<1иниевьгй электролизер, на фиг= .. — разрез Л-А на фиг, 1.

АГ(Ю11ИНИЕВЫй ЭЛЕКТРО.:<игeР СОДЕРжнт анодные углеродистые блоки 1, угле графитовые ггодавые бл01.:;и 2, катадные стержни 3, теплоизс,тц -..Q;:ный цокал=

4, периферийные швы 5., -(пеграфито: —. вые бортовые блоки б с i e:.-.рами 7 и

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ 1Я13Ь » u . .!j! "= P :-I За я Н»l

; электрализера запали=«-íe, аcгпгавл-H=

НЫМ а»<<<»МИЬ111Е f 9 Ir 3 Д П11Т» Дтпнс З< -М ным распл ВОм I (5 < зх eк гр ... <и гс3м ) «

На тепг10изОляциОегнbil! 11 JКОль - ук ладывают угле графита вые па давые блоки 2 с катацными сгержнями 3. Борт(-. вые угг1еграфитовые блоки (3 и угле-. графитовые ребра 7 устанавливают на l ечлаиз Оллцио<(ную фу 0por31(у. .3;1 за р (fel г<у 6<- тазы««и блока«ги 6, .; pe 6 р м<1

7 :e6::,.3e;!Jò "".: —.e,: пистай по JQI3QR маса 6-1(»1». межбла (ных

<.. Ci(ci =.ГЕ. I!QЛ1 . Еаа . . Я! .. i . 3:::! » падг«J,;<„<,; I =. л< I(I, ", «1», i "i ) . f ппав .

Я 1 <»)i j I Ь<Ц ) раl<

jji1((. ажа —: <«,«:а;,; 1, с(, ы1»;, ":, чал эк 011е«Р и», f(I « f" «н<» 1<(J JJI <с! ill! Ii 3 -- Р(- с. 1 )

Q ООЛС (< Н115»Гi . .f!Oäàêf -) 11а ((1Г: i! I Q „ -;Л 0 1(1<

k c <ь ты o-=j:.. 1 и:т,:» к(:, <с r o"...(13!3,3

ТPOJI!43 =.«Ов . i?: Г<; .:.«(00 I ffoi!Jerji. e 53а<— - э

I-f0 . 2 С О. j". !2, Пр--fo.. ж" fe г-,— на сть кажда Гс а <ь! 1 а са с. тг . : плс 1 2 50 < . га =п1- с-... IR . и ос-...,pi<3 из iep!l" сре;3CI J»;.Iso,<а 6;.г301. щупов, а ассчl . iB3j."!T .(0<-. 13еннс па т(«м-а 11ару.;1<ной< гавархности бартанки. Коэ<15фиц11ег<т .геплаатдe

1и ат раси:fëâà к станк<1 измеряют ilo

"K0PO С 1 И H НЛО 3c37<113 clijr351 l с»1. Н И .. -аж« » на поверх <Ос ги ахлажда<.мс и трубки, .5 Э

110 груж<".Н пай В расl<л,<Б меж(гу реарами, "кароc T(1<и) I<у.<я1,,:п< pëcïrràrjà алюми.ния ме i

Результаты экспериментов представлены в таблице, Как видно из таблицы, с уменьшением отношения растояния между. ребрами к их высоте снижается скорость циркуляции расплава алюминия, коэффициент теплаатдачи от расплава к боковой стенке и возрастает средняя тол- шина гарниссажа. С ростом толщины гарниссажа и бортовой настыли уменьшается температура наружной поверхности бортовой стенки.

Пижний, †;редел отношения расстояния между ребрами к их высоте, равный О., <» ограничивают расстоянием между бортом ванны и анодом. Кроме тога, извеcTHQ чта электролизер со

ccfrjjff:(oM -.алстым гарниссажем имеет

1..лахую способность к саморегулированию. При отношении более 0,4 улучшают(я условия работы электролизера, снижается температура электролита и уменьшается расход электроэнергии.

Верхний предел отношения расстояния между ребрами к их высоте, равп<гй 1С» ограничивают тем, что с уве311 -..ением отношения уменьшается высота

-ребра и одновременна с этим возрастает 11нтенсивнссть теплоабмена на ,»<15. Нс распл:.-.-- — Còeí. (à. При скорo: 1лх ци1рку;:51 .ин, асплава алюминия а» . с 1. !,, 02--::., I .«f/ñ между ребрами . браз.(«» гсfl !Ieпсдви53<1<ая зона расплава ггюмип lsl ..3 та зо la тем больше, чем .с. :ь-1е:oo-"i!Q <ение расстояния между сбргми к их высоте. Если отношение

6(г3<::111е 10» ro застой1:ая зона исчез Ie r 1 наступае г турбулентное состсл1<не патака, Вызванное выступами

;:ебер„увеличивается коэффициент теri;Tooòjf 0

Н»-.131 ам 2, каэфгпгциент теплаатдачи бал: ше на 22Х па сравнению с гладкой

6.:к(вай поверхностью электрализера: -идстсля. (: увеличением каэффици "та:еплаатдачи у(ме. ьшается защитная роль гарнисс жа,, Вазрастае T эрозия бо,авай углеграфитазай футеравки, сни <ае. ся срок cлужбьi электрализера и с:га I åõ:lèêo-экономические показатели.

Таким абра-Q:<» формирование застой<ых зан расплав-i:3близи стенки ванны за счет среб,-.е:1. i5 . бока ай углеграфиг o Ij(:É f for, e i>.",: iQ c i:i паз Валле т о 6e crieu:.1ть устой 1ип гй гарписсаж и бортовые

H lc Jc.ï. f, . с 5 сам (-; увеличить срок

5 161 службы электролизера и улучшить его технико-экономические показатели.

Формула изобретения

1. Алюминиевый электролизер, содержащий ванну с бортовой футеровкой, подовыми блоками, мвжблочными и периферийными швами иэ подов массы, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью

Известный

Характеристики электролиэер (Г (0,2

0,09

680

0,029 0,283 0,186 0,095 0,036 0,015

213

126 197

208

967,6

4,78

965, 3

4,65

963,4

4,40

961, 1

4,32

965, 4

4,55

967,0

4,47

88,4 84,9 83,0

88,7

84,7

83,4

16,96

Скорость циркуляции алюминия между ребрами, м/с

Коэффициент теплоотдачи от расплава к боковой стенке, Вт/(м . град)

Средняя толщина гарниссажа, м

Температура наружной поверхности бортовой стенки, С

Температура электролита, С

Среднее напряжение, В

Выход алюминия по току, 7

Удельный расход электроэнергии, кВт-ч/кг А1

1990 6 повышения срока службы электролизера за счет образования гарнисажа на боковых стенках и повышения выхода по току, бортовая футеровка выполнена с выступами.

2. Электролизер по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что расстояние между выступами составляет (0,4-10,0) их высоты

Показатели для электролизера при отношении расстояния между ребрами к их высоте

0 4 5 10 12

0 004 0 008 0 02 0 08 0 13

75 147 250 542 830

14, 53 15, 38 16, 35 17, 19

1611990

Составитель А.Арнольд

Редактор Н. Ро гулич Техред М.Д щык

Корректор Л. Бескид

Заказ 3815 Тираж 536 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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