Способ изготовления анодной штанги

 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при изготовлении анодов для электролитического получения цинка. Цель изобретения - снижение эксплуатационных и материальных затрат. Шину выполняют из алюминия, а подслой на нее наносят расплавом свинца, содержащем 4-5% цинка, при 500-530°С в течение 40-50 с. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5м С 25 С 7/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4

Ql

Ф (лЭ

» (21) 4784244/02 (22) 16.01,90 (46) 23.05,92, Бюл. N 19 (71) Усть-Каменогорский свинцово-цинковый комбинат им. В.И.Ленина (72) С.С.Стерлин (53) 621.303,5.2(088,8) (56) Зайцев В.Я. и др, Металлургия свинца и цинка. — М.: Металлургиздат, 1985. с. 215. рис, 109, Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к оборудованию для электролитического получения цинка, и может быть использовано при изготовлении анодов, Целью изобретения является снижения экс плуата ци он н ых и материал ьн ых затрат.

Способ осуществляют следующим образом;

В емкости расплавляют свинец, загружают при 450-480 С 4-5% цинка от веса свинца в емкости и перемешивают 5 мин.

Алюминиевые шины с медным контактом устанавливают в специальную кассетницу, которая грузоподъемным механизмом опускается в емкость с расплавом свинца и цинка при 500-530 С, Непрерывным опусканием и подъемом кассетницы в течение 4050 с на 90-95% поверхности алюминиевой шины наносится сВинцОВО-цинковый подслой. После нанесения подслоя шина вынимается из кассетницы и устанавливается в литьевую форму для нанесения слоя свинца, который заливается дозатором из емкости при 450-480 С.

ЫЛ, 1735438 А1 (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДНОЙ

ШТАН ГИ (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано при изготовлении анодов для электролитического получения цинка. Цель изобретения— снижение эксплуатационных и материальных затрат. Шину выполняют из алюминия, а подслой на нее наносят расплавом свинца. содержащем 4-5% цинка, при 500 — 530 С в течение 40-50 с. 1 табл.

Переходное электрическое сопротивление в полученных анодных штангах на участке медный контакт — свинцовое полотно анодной штанги составляет (8-21) 10 Ом.

-6

Пример 1 (по известному способу), Три токопередающие медные шины размером 1160х60х12 мм протравливают в концентрированной соляной кислоте в течение

11 ч, После протравки шины покрывают слоем хлористого аммония, опускают в емкость с расплавом свинца при 450-480 С и выдерживают 10-15 мин для нанесения подслоя.

Затем шина, покрытая на 90-95% подслоем свинца, устанавливается s литьевую форму для нанесения слоя свинца. Из емкости для нанесения подслоя вручную ложкой свинец с температурой 450-480 С заливается в литьевую форму, Операции по травлению шины в кислоте, покрытию хлористым аммонием, нанесению подслоя и слоя свинца производятся вручную в загрязненной аэрозолями кислоты, хлора атмосфере. Полученная анодная штанга весит 21-21,5 кг.

Переходное электрическое сопротивление в изготовленных анодных штангах на участке медный контакт — свинцовое полотно анод1735438 ной штанги, в которой приваривается свинцово-серебряное полотно, составляет (8-21) 10 Ом, Замеры сопротивления производят магомметром Ф-415 с точностью до

1 10 Ом.

Пример 2. В чугунную емкость габаритами 1100х1000х200 мм, установленную в нагревательную печь, загружают 1 т чушкового свинца марки С-1. После расплавления свинца при 450-480 С загружается 4 (40 кг) цинка марки ЦО и проводят перемешивание в течение 5 мин. При отсутствии перемЕшивания на поверхности свинца в емкости образуется слой расплавленного цинка высотой 10 мм, содержание свинца в котором составляет 40 .

Три алюминивые шины с медным контактом (катодные штанги сечением 70х16 мм, контакт 60х12 мм) устанавливают вертикально (медным контактом вверх) в специальную кассетницу, которая с помощью грузоподъемного механизма опускается в свинцово-цинковый расплав при 500-530 С.

В течение 40 с кассетница с закрепленными в ней алюминиевыми шинами опускается до упора на дно емкости и поднимается над расплавом. При опускании кассетницы до дна уровень расплава поднимается на 300400 мм ниже медного контакта на шине.

После этого алюминиевые шины по одной вынимают из кассетницы и устанавливают в изложницу для нанесения слоя свинца при

450-480 С из емкости дозатором, Покрытие шин, находившихся в расплаве, подслоем свинца составляет 90-95/, Содержание цинка в нанесенном на шину подслое составляет 4 /. Переходное сопротивление в изготовленных анодных штангах на участке медный контакт — свинцовое полотно анодной штанги составляет (8-21) 10 Ом.

3а счет исключения технологических операций по травлению шин в кислоте, нанесения на них хлористого аммония, многоразового переноса тяжелых медных шин и других упрощений увеличилась производительность, Вес одной штанги 11,2-11,7 кг.

Пример 3, В емкость с расплавом после выполнения примера 2 при 450-480 С загружают дополнительно 10 кг цинка из расчета повышения его содержания в расплаве до 5 от веса свинца в емкости. Производят перемешивание в течение 5 мин.

При отсутствии перемешивания над поверхностью свинца в емкости образуется слой расплавленного цинка высотой 15 мм, содержание свинца в котором составляет

25 / .

Три алюминиевые шины с медным контактом устанавливают в кассетницу, кото55 Пример 5. После выполнения примера 4 содержание цинка от веса свинца в емкости снижено до 3/. При 450-480 С на поверхности свинца образуется слой цинка высотой 5 мм, содержащей 50/ свинца. 3ачищенные и установленные в кассетницу

50 рая с помощью грузоподъемного механизма опускается и поднимается в расплаве при

500-530 С в течение 50 с. После этого шины вынимают из кассетницы, Покрытие свинцово-цинковым подслоем поверхности шины составляет 90-95, Содержание цинка в подслое, нанесенном на шину, составляет

5,6

Алюминиевая шина с нанесенным подслоем устанавливается в изложницу и с помощью дозатора из емкости заливается свинец при 450-480 С для формирования слоя.

Полученные анодные штанги весят

11,2-11,7 кг.

Переходное электрическое сопротивление в изготовленных анодных штангах на участке медный контакт — свин цовое полотно анодной штанги составило (8-20) 10

Ом.

Пример 4, В емкость с расплавом после цыполнения примера 3 при 450-480 С дополнительно загружают 10 кг цинка из расчета повышения его содержания в расплаве до б от веса свинца в емкости. Проводят перемешивание в течение 5 мин. При отсутствии перемешивания над поверхностью свинца в емкости образуется слой расплавленного цинка высотой 25 мм, содержание свинца в котором 15/.

Три алюминиевые шины с медным контактом устанавливают в кассетницу, которая с помощью грузоподъемного механизма опускается и поднимается в расплаве при

550-580 С в течение 60 с, После чего шины вынимают из кассетницы. Покрытые поверхности алюминиевых шин свинцово-цинковым подслоем составляет 90-95/, Содержание цинка в подслое, нанесенном на шину составляет 11 /, что потребовало для его подплавления и сварки с заливаемым свинцом при формировании слоя в изложнице повышения температуры заливаемого свинца до 580-600 С. Повышение содержания цинка в расплаве, продолжительности пребывания алюминиевых шин в расплаве и его температуры приводит к интенсивному растворению алюминия с поверхности шин и образованию раковин.

Повышение температуры расплава требует повышения расхода электроэнергии, увеличиваются потери в дроссы.

Изготовление опытно-промышленных анодных штанг по примеру 4 не проводят

1735438

25

35

Составитель С.Стерлин

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Н.Бобкова

Заказ 1796 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 три алюминиевые шины с помощью грузоподьемного механизма опускают и поднимают из расплава при 450-480 С в течение

30 с.

Подслой образуется на 50-60 (, погружаемой в расплав части алюминиевых шин.

Изготовление опытно-промышленных анодных штанг из полученных алюминиевых шин не проводят, Полученныеданные приведены втаблице.

Технико-экономические преимущества предлагаемого способа (примеры 2-5) изготовления анодной штанги в сравнении с известным заключаются в сокращении в 2 раза технологических операций и в 2 раза ее веса без увеличения электрического сопротивления.

Формула изобретения

5 Способ изготовления анодной штанги, включающий нанесение подслоя свинца на токопередающую шину с медным контактом и последующее формирование слоя свинца, отличающийся тем, что, с целью

10 снижения эксплуатационных и материальных затрат, штангу изготавливают из алюминиевой шины, а подслой выполняют нанесением расплава свинца, содержащего 4-5О/О цинка, при 500-530 С в течение

15 40-50 с.