Электролизер для получения алюминия



Электролизер для получения алюминия
Электролизер для получения алюминия
Электролизер для получения алюминия
Электролизер для получения алюминия
Электролизер для получения алюминия
Электролизер для получения алюминия
Электролизер для получения алюминия
Электролизер для получения алюминия

 


Владельцы патента RU 2444581:

Лыков Михаил Григорьевич (RU)

Изобретение относится к устройству пробойника-дозатора системы автоматического питания сырьем алюминиевого электролизера. Электролизер содержит ванну-катод, аноды и устройство для подачи сырья. Устройство для подачи сырья содержит бункер для сырья, течку от бункера к трубе пробойника-дозатора с элементами закрепления его на электролизере, размещенный в трубе пробойник со штоком, привод, труба пробойника-дозатора снабжена внутренней поперечной перегородкой с отверстием, образующей верхнюю и нижнюю камеры с открытыми наружными концами, в полости нижней камеры размещен пробойник, шток которого соединен с приводом, привод и пробойник-дозатор размещены на общей раме и выполнены в виде одного агрегата, закрепляемого на электролизере, пробойник в верхнем исходном положении перекрывает отверстие в перегородке между камерами посредством шайбы-кольца, размещенной на штоке с возможностью перемещения относительно перегородки между камерами на величину, равную (0,15-0,20)Д, где Д - размер диаметра пробойника в мм, наружное отверстие нижней камеры оснащено шайбой-диафрагмой и расположено над наружной поверхностью корки электролита на расстоянии, равном (0-0,20)Д, где Д - размер диаметра пробойника в мм, в полости верхней камеры на штоке размещен регулятор дозы, к наружному отверстию верхней камеры подведено отверстие течки от бункера с сырьем с общим для отверстий пылеуловителем, над которым на штоке пробойника нанесена цифровая шкала для упрощения установки регулятора дозы в необходимое положение. Обеспечивается регулирование дозы сырья, подаваемого под корку электролита, способствующее стабильности технологического процесса и увеличению выхода по току. 8 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролитическому способу производства алюминия в электролизерах с устройствами автоматической загрузки сырья (глинозема, фторсолей), и направлено на совершенствование устройства для загрузки сырья, повышение выхода по току, уменьшение загрязнения окружающей среды, улучшение условий труда.

В настоящее время наряду с существующими способами питания сырьем алюминиевых электролизеров разных типов все шире внедряется система автоматического питания сырьем алюминиевых электролизеров. Электролизер для получения алюминия содержит ванну-катод, анод(ы) и устройство для подачи сырья, включающее бункер для сырья, течку от бункера к пробойнику-дозатору и привод для вертикального перемещения пробойника, служащего для разрушения корки электролита с щелью подачи под нее порции сырья.

Известны авторские свидетельства: 461973 C25C 3/14 1973 г., 985134 С25С 3/14 1981 г., 1560636 С28С 3/14 1990 г.

Основным недостатком данных устройств является отсутствие регулирования дозы сырья, подаваемого в алюминиевый электролизер, что приводит к расстройству технологического процесса.

Целью предлагаемого изобретения является устранение вышеуказанного недостатка, что ведет к повышению выхода по току, уменьшению загрязнения окружающей среды, улучшению условий труда.

Указанная цель достигается тем, что электролизер для получения алюминия, содержащий ванну-катод, анод(ы) и устройство для подачи сырья, включающее бункер для сырья, течку от бункера к трубе пробойника-дозатора с элементами закрепления его на электролизере, размещенный в трубе пробойник со штоком, привод, отличается тем, что с целью совершенствования устройства для подачи сырья, повышения выхода по току, уменьшения загрязнения окружающей среды и улучшения условий труда труба пробойника-дозатора снабжена внутренней поперечной перегородкой с отверстием, образующей верхнюю и нижнюю камеры с открытыми наружными концами, в полости нижней камеры размещен пробойник, шток которого оснащен в нижней его части 4-мя продольными радиально расположенными ребрами, проходит через отверстие внутренней поперечной перегородки между камерами и жестко соединен с приводом, причем привод и пробойник-дозатор размещены на общей раме, т.е. выполнены одним агрегатом, закрепляемым на электролизере, пробойник в верхнем (исходном) положении перекрывает отверстие в перегородке между камерами посредством шайбы-кольца, размещенной на штоке с возможностью незначительного, ограниченного упорами перемещения относительно перегородки между камерами на величину, равную (0,15-0,20)Д, где Д - размер диаметра пробойника в мм, и прилегающей к последней с образованием "песочного" затвора в зазорах под действием верхней, полусферической формы, части пробойника, наружное отверстие нижней камеры оснащено шайбой-диафрагмой, обеспечивающей прохождение сквозь нее пробойника, и располагается над наружной поверхностью корки электролита на расстоянии, равном (0-0,20)Д, где Д - размер диаметра пробойника в мм, в полости верхней камеры на штоке размещен регулятор дозы, перемещение которого по штоку с последующей фиксацией его изменяет объем верхней камеры, к наружному отверстию которой подведено отверстие течки от бункера с сырьем, снабженное общим для отверстий пылеуловителем, над которым на штоке пробойника нанесена цифровая шкала для упрощения установки регулятора дозы в необходимое положение.

На фиг.1 изображен фрагмент поперечного сечения алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, оснащенного устройством автоматического питания сырьем. На чертеже условно не показаны бункер с сырьем, течка от бункера, рама агрегата, пылеуловитель.

На фиг.2 изображен фрагмент поперечного сечения алюминиевого электролизера с обожженными анодами, оснащенного устройством автоматического питания сырьем. На чертеже условно не доказаны бункер с сырьем, течка от бункера, рама агрегата, привод, пылеуловитель, глиноземная засыпка анодного массива.

На фиг.3 и 4 изображено сечение А-А соответственно верхнее (исходное) положение пробойника и нижнее положение пробойника.

На фиг.6-8 изображено соответственно сечения Б-Б, В-В, Г-Г, Д-Д. Электролизер для получения алюминия содержит ванну-катод 1, анод(ы) 2 (самообжигающийся или обожженный), устройство для подачи сырья, включающий бункер для сырья, течку от бункера (на черт. условно не показаны), пробойник-дозатор 3 со штоком 4, привод 5.

Устройство пробойника-дозатора 3 выполнено в виде трубы с открытыми отверстиями на концах с элементом крепления 6 к общей раме (рама условно не показана), которая снабжена внутренней поперечной перегородкой 7 с отверстием, образующей верхнюю камеру 8 и нижнюю камеру 9. В нижней камере 9 размещен пробойник 10, шток которого 4 оснащен в нижней своей части 4-мя продольными радиально расположенными ребрами 11, проходит через отверстие внутренней поперечной перегородки 7 и жестко соединен с приводом 5, причем привод 5 и пробойник-дозатор 3 размещены на общей раме (на чертеже условно не показана), т.е. выполнены одним агрегатом, закрепляемым на электролизере.

На штоке 4 размещена шайба-кольцо 12 с возможностью перемещения ее на расстояние, равное (0,15-0,20)Д, где Д - размер диаметра пробойника в мм, от поверхности внутренней поперечной перегородки 7, перекрывая ее отверстие с помощью верхней, полусферической формы части пробойника 10 при верхнем (исходном) положении его и открывая это отверстие при перемещении пробойника 10 в нижнее положение, причем перемещение шайбы-кольца ограничено упорами 13. Наружное отверстие нижней камеры 9 оснащено шайбой-диафрагмой 14, обеспечивающей прохождение сквозь нее пробойника 10, его центровку и направленное истечение сырья в отверстие в корке электролита. В полости верхней камеры 8 на штоке 4 размещен регулятор дозы 15 с возможностью перемещения по штоку 4 с последующей фиксацией его (фиксатор, например болт, на чертеже условно не показан), что изменяет объем верхней камеры 8.

К наружному отверстию верхней камеры 8 подведено отверстие течки от бункера с сырьем, снабженное общим для этих отверстий пылеуловителем (на чертеже условно не показан), над которым на штоке 4 нанесена цифровая шкала для упрощения установки регулятора дозы в необходимое положение.

Работа устройства автоматической загрузки сырья в алюминиевый электролизер

При работе электролизера для получения алюминия порошкообразные материалы (глинозем, фторсоли) из бункера для сырья по течке (на чертеже условно не показаны) поступают через наружное отверстие верхней камеры 8 в полость ее и в полости между ребрами 11 штока 4 и заполняют их, при этом объем наполнения определяется фиксированным положением регулятора дозы 15, размещенного в верхней камере 8. При этом пробойник 10 находится в верхнем (исходном) положении, обеспечивает прилегание шайбы-кольца 12 к нижней поверхности внутренней поперечной перегеродки 7 своей верхней, полусферической частью, закрывая отверстие в последней с образованием "песочного" затвора 16 в зазорах.

Пылесборник (условно не показан) препятствует выбросу глиноземной пыли в атмосферу цеха при истечении сырья из течки бункера.

При включении привода 5 на рабочий ход пробойник 10 перемещается вниз, открывает отверстие во внутренней поперечной перегородке 7, при этом шайба-кольцо 12 отходит от нижней поверхности внутренней поперечной перегородки 7 и "садится" на упоры 13, обеспечивая тем самым свободное перетекание порошкообразного сырья из верхней камеры 8 в полость нижней камеры 9, при этом пробойник 10 и шайба-диафрагма 14 препятствуют истечению сырья из нижней камеры 9 до момента разрушения корки электролита пробойником 10.

При обратном ходе пробойника 10 (ход в верхнее, исходное положение) открывается отверстие шайбы-диафрагмы 14 и сырье "устремляется" в отверстие в корке электролита, при этом форма отверстия шайбы-диафрагмы 14 способствует направленному истечению сырья.

Затем цикл работы пробойника-дозатора 3 повторяется в соответствие с программой подачи следующей порции сырья.

Электролизер для получения алюминия, содержащий ванну-катод, аноды и устройство для подачи сырья, содержащее бункер для сырья, течку от бункера к трубе пробойника-дозатора с элементами закрепления его на электролизере, размещенный в трубе пробойник со штоком, привод, отличающийся тем, что для совершенствования устройства для подачи сырья, повышения выхода по току, уменьшения загрязнения окружающей среды, улучшения условий труда, труба пробойника-дозатора снабжена внутренней поперечной перегородкой с отверстием, образующей верхнюю и нижнюю камеры с открытыми наружными концами, в полости нижней камеры размещен пробойник, шток которого оснащен в нижней его части 4-я продольными радиально расположенными ребрами, проходит через отверстие внутренней поперечной перегородки между камерами и жестко соединен с приводом, причем привод и пробойник-дозатор размещены на общей раме и выполнены в виде одного агрегата, закрепляемого на электролизере, пробойник в верхнем исходном положении перекрывает отверстие в перегородке между камерами посредством шайбы-кольца, размещенной на штоке с возможностью незначительного, ограниченного упорами перемещения относительно перегородки между камерами на величину, равную (0,15-0,20)Д, где Д - размер диаметра пробойника в мм, и прилегающей к последней с образованием песочного затвора в зазорах под действием верхней, полусферической формы части пробойника, наружное отверстие нижней камеры оснащено шайбой-диафрагмой, обеспечивающей прохождение сквозь нее пробойника, и располагается над наружной поверхностью корки электролита на расстоянии, равном (0-0,20)Д, где Д - размер диаметра пробойника в мм, в полости верхней камеры на штоке размещен регулятор дозы, перемещение которого по штоку с последующей фиксацией его изменяет объем верхней камеры, к наружному отверстию которой подведено отверстие течки от бункера с сырьем с общим для отверстий пылеуловителем, над которым на штоке пробойника нанесена цифровая шкала для упрощения установки регулятора дозы в необходимое положение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия на электролизерах с предварительно обожженным анодом, и может быть применено для управления пневматическим цилиндром пробойника системы автоматической подачи глинозема в расплавленный электролит.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению алюминия на электролизерах с верхним токоподводом к самообжигающемуся аноду. .

Изобретение относится к области автоматического управления технологическим процессом производства алюминия и может быть использовано в системах автоматического питания глиноземом (АПГ) электролизных ванн при электролитическом производстве алюминия.

Изобретение относится к устройству управления ходом пробойника системы питания электролизера для получения алюминия с расплавом электролита, покрытым коркой. .

Изобретение относится к получению алюминия на электролизерах с верхним токоподводом и самообжигающимся анодом. .

Изобретение относится к системе механического и электрического соединения между концами двух по существу коаксиальных валов, к оборудованию электролизера для электролизного производства алюминия и к устройству пробивания и измерения.

Изобретение относится к устройству для питания алюминиевых электролизеров глиноземом. .

Изобретение относится к способу управления подачей порошкообразных материалов в электролизер для получения алюминия электролизом в расплавленных солях, оборудованный, по меньшей мере, одним дозатором порошкообразных материалов и, по меньшей мере, одним пробойником с приводом, и системе для его осуществления.

Изобретение относится к дозатору для питания алюминиевого электролизера сыпучими реагентами

Изобретение относится к автоматической подаче сырья в электролизеры для получения алюминия с верхним токоподводом и самообжигающимся анодом для питания их глиноземом и фтористыми солями. Система содержит магистральный аэрожелоб, соединенный одним концом с узлом разгрузки глинозема из прикорпусного силоса, а другим - с раздающим аэрожелобом, соединенным с бункером модуля автоматической подачи глинозема АПГ, пробойник модуля АПГ со штоком и приводом, бункер модуля автоматической подачи фторсолей АПФ, систему воздухоснабжения. Бункеры модуля АПГ установлены на стойках анодной ошиновки, наклонная часть бункера модуля АПГ защищена футеровочным материалом с коэффициентом трения, меньшим коэффициента трения глинозема, а пробойник модуля АПГ оснащен двумя ступенями электроизоляции. В систему воздухоснабжения входят радиальные вентиляторы высокого давления, механические задвижки и коллектор, спутниковый трубопровод и датчик давления. Бункер модуля автоматической подачи фторсолей АПФ установлен на анодном кожухе. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы, снижение количества использованного оборудования, снижение затрат на изготовление, монтаж и обслуживание системы. 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для подачи сырья, в частности глинозема, фторида алюминия, дробленого электролита, в алюминиевый электролизер. Устройство содержит бункер дозируемого материала, дозировочную камеру с установленным штоком и пневмоцилиндром. На штоке жестко закреплен в верхней части клапан. На конце штока закреплен запорный элемент, состоящий из конусного клапана, поршня и конической крышки. В верхней части дозировочной камеры выше основания бункера расположены по периметру загрузочные окна. Верхние границы загрузочных окон расположены выше верхнего положения клапана, чтобы при подъеме штока клапан ворошил сырьевой материал. Расстояние от основания конусного клапана запорного элемента до нижнего среза дозировочной камеры - не менее расстояния от нижней поверхности клапана до нижней границы загрузочных окон. Коническая крышка в составе нижнего запорного устройства жестко установлена на штоке. При движении штока вверх центрирование крышки нижнего запорного элемента, установленного на штоке, обеспечивается конусным клапаном и поршнем. Дозируемый сыпучий материал загружается в дозировочную камеру только при закрытом нижним запорным элементом выпускном отверстии дозатора, а выгрузка из дозировочной камеры осуществляется только при закрытом верхнем клапане. Обеспечивается стабильность дозы сырья, подающегося в электролизер. 2 ил.

Изобретение относится к устройству для пробивки корки на расплаве металла. Устройство содержит пневмоцилиндр, имеющий корпус, поршень, установленный с возможностью осевого перемещения внутри корпуса, и шток, закрепленный на поршне и выведенный через отверстие в корпусе с возможностью перемещения штока между крайним выдвинутым и крайним втянутым положениями при осевом перемещении поршня, электронный блок управления и клапанную систему, управляемую электронным блоком управления и связанную рабочими линиями с подпоршневой камерой и надпоршневой камерой, находящимися в корпусе пневмоцилиндра, по меньшей мере одну металлическую пластину, неподвижно установленную внутри корпуса пневмоцилиндра и определяющую крайнее положение поршня или штока, причем металлическая пластина и поршень электрически связаны с блоком управления таким образом, что контакт поршня с металлической пластиной вызывает замыкание электрической цепи, сигнализирующей блоку о достижении поршнем и штоком поршня крайнего положения. Обеспечивается возможность простыми средствами надежно и точно сигнализировать о достижении поршнем крайнего положения. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к системе автоматической подачи сырья в алюминиевый электролизер с верхним токоподводом и самообжигающимся анодом. Система содержит магистральный аэрожелоб, бункер модуля АПГ, систему воздухоснабжения, содержащую радиальные вентиляторы высокого давления, задвижки, коллектор спутникового трубопровода. Подача глинозема в бункеры модуля АПГ осуществляется с помощью раздающей аэрационной трубы, выполненной из высокопрочного материала с герметично установленными разгрузочными патрубками и состоящей из аэрирующей трубы, разгонной секции и транспортирующей секции или секций, а нагнетание воздуха через спутниковый трубопровод в дутьевые полости магистрального аэрожелоба и аэрирующей трубы осуществляется системой воздухоснабжения, содержащей по крайней мере два вентилятора высокого давления, а коллектор спутникового трубопровода снабжен поворотными автоматически управляемыми задвижками. Обеспечивается повышение надежности автоматической подачи и отсутствие пыления и потерь сырья. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройству для подачи сырья в алюминиевый электролизер и может быть использовано для подачи глинозема, фторида алюминия, дробленого электролита в алюминиевый электролизер. Устройство содержит бункер дозируемого материала, дозировочную камеру с загрузочными окнами, расположенными по периметру в верхней части дозировочной камеры выше основания бункера, шток с пневмоприводом, жестко закрепленный на штоке в верхней части дозировочной камеры верхний запорный элемент, расположенный в верхнем положении штока между нижним и верхним срезами загрузочных окон, и нижний запорный элемент, закрепленный на конце штока, расположенный в верхней части дозировочной камеры над верхним запорным элементом, по меньшей мере, один челночный клапан. Челночный клапан жестко закреплен на штоке таким образом, что верхняя кромка челночного клапана в исходном положении штока находится ниже верхнего среза загрузочных окон. По второму варианту внутри бункера выше верхнего запорного элемента установлены не менее чем одно закрепленное в верхней части дозировочной камеры круговое ребро, закрепленные на стенках бункера по меньшей мере одно ребро и не менее чем одна поперечная перегородка с возможностью прохода материала через зазоры между кромками перегородки и стенками бункера и дозировочной камеры. Обеспечивается повышение стабильности дозы сырья, улучшение технологических показателей работы электролизера. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 10 ил.
Наверх