Способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройство для его осуществления



Способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройство для его осуществления
Способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройство для его осуществления

 


Владельцы патента RU 2479675:

Открытое акционерное общество "Корпорация ВСМПО-АВИСМА" (RU)

Изобретение относится к тепловому регулированию электролизеров для получения магния и хлора. При электролизе хлормагниевого сырья в электролизерах с верхним вводом анодов осуществляют отвод тепла от верхней части анодов над перекрытием путем подвода хладоагента к кессонам, контроль расхода хладоагента при его подводе к кессонам, отвод нагретого хладоагента из кессонов и циркуляцию его в замкнутом контуре одного электролизера и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров с помощью насосов. В качестве хладоагента используют дистиллированную воду, которую охлаждают в теплообменном аппарате до температуры 45-75°С. В процессе отвода тепла от верхней части анодов одновременно измеряют давление и температуру в замкнутом контуре каждого электролизера при отводе нагретой дистиллированной воды и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров до и после охлаждения. Давление в системе стабилизируют и поддерживают с помощью расширительного бака, а температуру - с помощью изменения подачи охладителя в теплообменный аппарат. Измеряют также расход воды в общем циркуляционном контуре группы электролизеров. Раскрыто также устройство для теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора. Обеспечивается возможность оперативного контроля за работой электролизеров, увеличения срока службы анодов и электролизеров и уменьшения аварийной ситуации на группе электролизеров. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к получению магния и хлора электролизом расплавленных солей.

Для интенсификации процесса получения магния и хлора электролизом расплавленных солей большое значение имеет отвод тепла от электролизеров, в частности от верхней части анодов (анодных головок), установленных над перекрытием в помещении цеха и выделяющих в атмосферу цеха более 50% греющей энергии, что приводит к быстрому износу анодов, к снижению срока их службы и тем самым к снижению срока службы всего электролизера (28 месяцев).

Известны электролитический способ получения магния и электролизер для его осуществления (пат. РФ №2293801, опубл. 20.02.2007). Способ включает подачу расплавленного хлормагниевого сырья в сборную ячейку и электролиз в электролизере с верхним вводом графитированных анодов с медными токоподводящими шинами. Тепловое регулирование электролизера осуществляют путем отбора тепла от медных шин путем циркуляции хладоагента - воды в кессонах и в трубах системы водяного охлаждения, охлаждение нагретой в кессонах воды в теплообменном аппарате. Температуру воды в замкнутом контуре поддерживают в пределах 20-100°С, по мере срабатывания анодов температуру понижают. Воду циркулируют насосом в замкнутом гидравлическом контуре. Из бака подают воду в напорный коллектор (трубопровод для подвода хладоагента), затем в кессоны, из кессонов вода поступает в обратный коллектор (трубопровод для отвода хладоагента) и через теплообменный аппарат снова в бак.

Для осуществления способа известен электролизер для получения магния и хлора (пат. РФ №№2293801, опубл. 20.02.2007), который включает футерованную ванну, катоды и графитированные аноды, верхняя часть которых выступает над перекрытием, медные токоподводящие шины. Кессоны и трубы в системе охлаждения образуют замкнутый гидравлический контур, выполнены медными и прикреплены непосредственно к анодным шинам. В электролизере установлено устройство для регулирования температуры воды в трубах, при этом трубы системы водяного охлаждения выполнены медными, а кессон прикреплен непосредственно к медным шинам и также выполнен из меди. Замкнутый гидравлической контур включает также напорный и обратный коллекторы (трубопроводы для подвода и отвода хладоагента), соединенные с теплообменным аппаратом, баком и насосом. Данные способ и устройство позволяют за счет обеспечения надежного электрического контакта токоподводящей медной шины к графитовой головке анода, охлаждаемой водой, стабилизировать процесс электролитического получения магния, снизить удельный расход электроэнергии, повысить срок службы анодов и электролизера в целом, увеличить теплосъем с анодных головок за счет изменения средней температуры воды в пределах 20-100°С.

Недостатком данных способа и устройства является то, что система отвода тепла от верхней части анодов электролизера является малоэффективной, она предусматривает только контроль параметров температуры, и в ней не предусмотрены контроль и автоматическое регулирование расхода хладоагента и давления в замкнутом контуре. Кроме того, известные способ и устройство не позволяют контролировать и регулировать параметры в процессе отвода тепла, производить сбор, обработку и отображение текущих значений контролируемых параметров, что приводит к нестабильности работы системы отвода тепла от анодов и электролизера в целом.

Известны способ теплового регулирования электролизеров и устройство для его осуществления (пат. РФ №2128733, опубл. 10.04.1999), по количеству общих признаков принятые за ближайшие аналоги-прототипы. Способ включает отвод тепла от верхней части анодов (анодных головок) путем подачи хладоагента - пароводяной смеси под избыточным давлением в систему испарительного охлаждения, поддержку оптимальной температуры электролита во всей серии электролизеров путем изменения давления в группе кессонов каждого электролизера, регулирование температуры при отклонении от оптимальной путем регулирования отвода тепла, регулирование температуры пароводяной смеси в системе испарительного охлаждения путем поддержания заданного давления, причем давление в кессоне поддерживают меньшим или равным давлению в напорном коллекторе, давление в обратном коллекторе (трубопроводы подачи и отвода хладоагента) поддерживают большим или равным давлению в барабане-сепараторе. В установленные на верхней части анодов кессоны по полутрубам, расположенным перпендикулярно горизонтальной оси пластины, и по продольным полутрубам подают пароводяную смесь под давлением 0,6 МПа из барабана-сепаратора по напорному коллектору (трубопровод для подачи хладоагента). Для подвода пароводяной смеси в кессоны на трубопроводах установлены расходомеры. Подачу пароводяной смеси регулируют клапаном. При отклонении температуры электролита в ту или иную сторону от заданной, клапан соответственно приоткроется или закроется, что вызовет повышение или снижение давления в кессонах, изменяя количество отводимого тепла. Через напорный коллектор (трубопровод отвода хладоагента) пароводяную смесь отводят в бак-сепаратор, где ее разделяют на пар и воду. Давление в барабане-сепараторе составляет 0,5 МПа.

Для осуществления способа известно устройство для отвода тепла от электролизеров (пат. РФ №2128733, опубл. 10.04.1999), включающее систему испарительного охлаждения, подсоединенную к группе электролизеров. Каждый электролизер выполнен в виде футерованной ванны, разделенной одной или несколькими перегородками на одну или несколько сборных ячеек и на два или несколько электролитических отделений, в которых установлены катоды и аноды, к верхней части анодов над перекрытием (анодные головки) подсоединены с двух сторон кессоны, выполненные в виде пластины из биметалла железо-медь, и полутруб, соединенных с помощью напорного и обратного коллекторов (трубопроводов для подачи и отвода хладоагента) с барабаном-сепаратором, баком-сепаратором и насосом. На входе на каждую группу электролизеров установлен регулятор расхода. Это позволяет регулировать температурный режим электролизеров, повысить срок службы и снизить трудозатраты на их замену.

Недостатком данных способа и устройства для получения магния и хлора электролизом расплавленных солей является то, что для теплового регулирования в качестве хладоагента используют пароводяную смесь, полученную в барабане-сепараторе, которую после циркуляции в замкнутом контуре разделяют на пар и воду в баке-сепараторе. Пароводяная смесь поступает в кессоны электролизера при высокой температуре, и существенного охлаждения верхней части анодов не происходит. В системе испарительного охлаждения необходимо поддерживать постоянное высокое давление, которое трудно подвергается регулированию и приводит к нарушению технологического режима работы электролизера и к нарушению техники безопасности. Регулирование температуры электролита производят отключением и/или подключением кессонов от напорного и обратного коллекторов (трубопровода подвода и отвода воды). Известные способ и устройство не позволяют контролировать и регулировать параметры в процессе отвода тепла, производить сбор, обработку и отображение текущих значений контролируемых параметров, что приводит к нестабильности работы системы отвода тепла от анодов и электролизера в целом.

Технический результат направлен на устранение недостатков прототипа и позволяет качественно и своевременно управлять процессом отвода тепла от электролизеров, осуществлять сбор, обработку и отображение текущих значений контролируемых параметров на компьютере. Все это позволяет оперативно осуществлять контроль за работой электролизеров и тем самым достичь оптимальных показателей работы электролизеров, значительно снизить температуру верхней части анодов на 400°С и тем самым увеличить срок службы анодов и электролизеров до 48 месяцев, уменьшить аварийную ситуацию на группе электролизеров.

Технический результат достигается тем, что предложен способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора, включающий электролиз хлормагниевого сырья в электролизерах с верхним вводом анодов, отвод тепла от верхней части анодов над перекрытием путем подвода хладоагента к кессонам, контроля расхода хладоагента при его подводе к кессонам, отвода нагретого хладоагента из кессонов и циркуляцию его в замкнутом контуре одного электролизера и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров с помощью насосов, измерение и регулирование параметров температуры, давления и расхода хладоагента, при этом в качестве хладоагента используют дистиллированную воду, которую охлаждают в теплообменном аппарате, в процессе отвода тепла от верхней части анодов одновременно измеряют давление при отводе дистиллированной воды из кессонов в замкнутом контуре каждого электролизера и перед охлаждением и после охлаждения в общем циркуляционном контуре группы электролизеров, стабилизируют и поддерживают давление в системе с помощью расширительного бака, регистрируют значения в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении показаний от заданного значения с помощью контроллеров включают насосы и подают дистиллированную воду в общий циркуляционный контур группы электролизеров; измеряют температуру при отводе дистиллированной воды из кессонов в замкнутом контуре каждого электролизера, а также перед охлаждением и после охлаждения в общем циркуляционном контуре группы электролизеров стабилизируют и поддерживают ее значение с помощью изменения подачи охладителя в теплообменный аппарат, регистрируют значение в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров включают или отключают подачу охладителя в теплообменный аппарат; измеряют расход дистиллированной воды в общем циркуляционном контуре группы электролизеров, регистрируют значение в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров включают или отключают насос, подающий дистиллированную воду в общий циркуляционный контур.

Кроме того, давление дистиллированной воды на входе и выходе из кессонов поддерживают 50-200 кПа.

Кроме того, температуру дистиллированной воды на выходе из кессонов поддерживают 70-90°С.

Кроме того, температуру дистиллированной воды на выходе из теплообменного аппарата поддерживают 45-75°С.

Для осуществления способа предложено устройство для теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора, содержащее группу электролизеров с верхним вводом анодов, каждый электролизер выполнен в виде футерованной ванны, разделенной перегородкой на сборную ячейку и несколько электролитических отделений с боковым вводом катодов и с верхним вводом анодов, перекрытие, систему теплового регулирования, включающую кессоны, установленные на верхней части анодов над перекрытием, трубопровод для подвода хладоагента к кессонам с датчиком расхода хладоагента, трубопровод для отвода хладоагента из кессонов, замкнутый контур одного электролизера и общий циркуляционный контур группы электролизеров, насосы и датчики контроля и регулирования температуры и давления хладоагента, в котором новым является то, что в общий циркуляционный контур включены теплообменный аппарат и расширительный бак, а датчики давления установлены на трубопроводе для отвода дистиллированной воды из кессонов замкнутого контура одного электролизера и на трубопроводе общего циркуляционного контура группы электролизеров перед теплообменным аппаратом и после него, датчики температуры установлены на трубопроводе для отвода дистиллированной воды из кессонов замкнутого контура одного электролизера и на трубопроводе общего циркуляционного контура перед теплообменным аппаратом и после него, датчики расхода дистиллированной воды установлены на трубопроводе общего циркуляционного контура, при этом датчики давления, температуры и расхода соединены с контроллерами и с компьютером.

Предложенное техническое решение, предусматривающее контроль и регулирование параметров процесса теплового регулирования, таких как давление, температура и расход хладоагента, с установкой в определенном месте датчиков давления, температуры и расхода хладоагента позволяет качественно и своевременно управлять процессом отвода тепла от электролизеров и тем самым достичь оптимальных показателей работы электролизеров, значительно снизить температуру верхней части анодов на 400°С и тем самым увеличить срок службы электролизеров до 48 месяцев, уменьшить аварийную ситуацию на одном электролизере и на группе электролизеров.

Поддержание параметров давления и температуры хладоагента в замкнутом контуре и в общем циркуляционном контуре позволяет наиболее полно достичь снижения температуры верхней части анодов, контролировать нагрев хладоагента в кессонах и охлаждение хладоагента в теплообменном аппарате, вести процесс теплового регулирования при оптимально заданных условиях, осуществлять контроль на компьютере и производить регулирование параметров при отклонении от заданных значений.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку заявленные способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройство для его осуществления образуют единый изобретательский замысел. Действительно, осуществление способа теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора возможно только при наличии специального устройства для его осуществления.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков, изложенных в пунктах формулы изобретения способа теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройства для его осуществления. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию "изобретательский уровень" заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного устройства. Заявленные признаки являются новыми и не вытекают явным образом для специалиста, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "изобретательский уровень».

На фиг.1 показано устройство для теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора, на фиг.2 - вертикальный разрез электролизера.

Устройство включает группу однорядных электролизеров 1, включающую 5 электролизеров. Каждый электролизер 2 состоит из футерованной емкости 3, разделенной перегородкой 4 на сборную ячейку 5 и электролитические отделения 6, в которых установлены катоды 7 и аноды 8, сверху через перекрытие 9, на верхней части 10 анодов установлены с двух сторон кессоны 11, соединенные с трубопроводом 12 для подвода хладоагента в кессон и с трубопроводом 13 для отвода нагретого хладоагента из кессона, замкнутый контур 14, общий циркуляционный контур 15, теплообменный аппарат 16, расширительный бак 17, циркуляционный насос 18, подпиточный насос 19, дистиллятор 20, бак-конденсатор 21. На трубопроводах установлены датчики давления 22, датчики температуры 23, датчики расхода 24, показания которых через контроллеры 25 фиксируют в компьютере 26.

Пример работы способа теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора и устройства для его осуществления.

В качестве хладоагента используют дистиллированную воду. Предварительно подготавливают дистиллированную воду по ГОСТ 6709 с массовой концентрацией растворенного кислорода не более 0,035 мг/дм3 твердого остатка не более 5 мг/дм3 в дистилляторе 20 типа ДЭ-140 производительностью 140 дм3/ч. Для этого артезианскую воду из общецеховой линии подают в дистиллятор 20, нагревают до кипения, пары воды поднимаются вверх и конденсируются на охлаждаемой стенке бака-конденсатора 21 емкостью 2,9 м3 при температуре 65°С. Из бака-конденсатора 21 полученную дистиллированную воду подают в общий циркуляционный контур 15 с помощью подпиточного насоса 19 циркуляционного типа CRN90-2-2 A-F-G-T-HQQE по линии подвода дистиллированной воды, откуда ее подают в теплообменный аппарат 16 типа блочно-модульного аппарата воздушного охлаждения АВГ-Р-БМ. Для восполнения потерь дистиллированной воды в общем циркуляционном контуре 15 периодически производится подпитка ее насосом 19 из бака-конденсатора 21.

Группа электролизеров 1 для получения магния и хлора состоит из 5 электролизеров с фронтальной сборной ячейкой на силу тока 230 кА с удельным расходом постоянного тока 13,2-13,6 кВт/кг магния. В качестве сырья используют хлорид магния с процесса получения губчатого титана, который является побочным продуктом реакции восстановления тетрахлорида титана магнием в аппарате восстановления. Хлорид магния сливают в процессе восстановления из аппарата восстановления и перевозят в вакуум-ковше к электролизерам для получения магния и хлора электролизом расплавленных солей. Массовая доля хлорида магния в рабочем расплавленном электролите электролизера в пусковой период от 10 мас.%, в рабочем режиме от 15 мас.%. Под воздействием электрического тока хлорид магния разлагается на магний и хлор, в процессе электролиза осуществляют постоянную циркуляцию электролита из электролитических отделений 6 в сборную ячейку 5 по переточным окнам перегородки 4. С установленной периодичностью осуществляют откачку шламо-электролитной смеси. Из электролитических отделений 6 магний направляют к переточному окну перегородки 4 и далее в сборную ячейку 5, откуда и по мере накопления периодически извлекают вакуум-ковшом, а хлор направляют по системе хлоропроводов потребителю. Нагретая до температуры 85°С дистиллированная вода из кессонов 11 поступает в теплообменный аппарат 16 типа аппарата воздушного охлаждения, например АВГ-Р-БМ, где она охлаждается пропусканием через оребренные трубы воздушного потока до температуры 55°С. Контроль температуры осуществляют по датчикам 23 температуры типа термопреобразователя сопротивления ТСМУ-3224, которые установлены на трубопроводе 13 отвода нагретой дистиллированной воды, и на трубопроводе общего циркуляционного контура 15 перед теплообменным аппаратом 16 и после него. Температуру стабилизируют и поддерживают ее значение с помощью изменения подачи охладителя, например воздуха, в теплообменный аппарат 16, регистрируют значение в компьютере 26, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров 25 включают или отключают вентиляторы подачи воздуха в теплообменном аппарате 16.

Охлажденная дистиллированная вода возвращается с помощью циркуляционного насоса 18 в кессоны 11 для охлаждения верхней части анодов 10. Подачу дистиллированной воды в кессоны 11 каждого электролизера производят следующим образом. Плавно приоткрывают кран шаровой КШ3/m - дистиллированной воды в кессоны 11 до получения показания расходомера от 2 до 3 м3/ч. При этом на манометре 22 давление дистиллированной воды в кессонах 11 не должно превышать 0,2 мПа по показаниям компьютера 26 в помещениях оператора. Контроль давления осуществляют по датчикам 22 давления типа манометра МПЗ-У, установленными на трубопроводе 13 для отвода дистиллированной воды из кессонов 11 замкнутого контура 14 одного электролизера и на трубопроводе общего циркуляционного контура 15 перед теплообменным аппаратом 16 и после него. Давление в замкнутом контуре 14 одного электролизера 2 и в общем циркуляционном контуре 15 группы электролизеров 1 стабилизируют и поддерживают с помощью расширительного бака 17, регистрируют значение в компьютере 26, сравнивают заданные значения с показателями датчиков 22 и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров 25 включают или отключают подпиточный насос 19, подающий воду в расширительный бак 17. Постепенно увеличивают подачу дистиллированной воды в кессоны 11, расход дистиллированной воды при превышении давления устанавливается прикрытием задвижки байпаса. Затем включают задвижки и подают дистиллированную воду в трубопровод 12 для подачи дистиллированной воды к кессонам 11 каждого электролизера до показания расходомера 3 м3/ч, достигая объемного расхода дистиллированной воды 11-20 м3/ч. Контроль расхода осуществляют по датчикам 24 расхода дистиллированной воды, например электромагнитным расходомером Promag 10W DN 502” или дифференциальным манометром и сужающим устройством, установленными на трубопроводе 12 подвода дистиллированной воды в кессоны 11 и на трубопроводе общего циркуляционного контура 15 перед расширительным баком 17. Показания регистрируют в компьютере 26, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков 24 и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров 25 включают или отключают циркуляционные насосы 18, подающие дистиллированную воду в общий циркуляционный контур 15.

Таким образом, предложенные способ и устройство для его осуществления теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора позволяют качественно и своевременно управлять процессом отвода тепла от электролизеров и тем самым достичь оптимальных показателей работы электролизеров, значительно снизить температуру верхней части анодов на 400°С и тем самым увеличить срок службы электролизеров до 48 месяцев, уменьшить аварийную ситуацию как на одном электролизере, так и на группе электролизеров.

1. Способ теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора, включающий электролиз хлормагниевого сырья в электролизерах с верхним вводом анодов, отвод тепла от верхней части анодов над перекрытием путем подвода хладоагента к кессонам, контроль расхода хладоагента при его подводе к кессонам, отвод нагретого хладоагента из кессонов и циркуляцию его в замкнутом контуре одного электролизера и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров с помощью насосов, измерение и регулирование параметров температуры, давления и расхода хладоагента, отличающийся тем, что в качестве хладоагента используют дистиллированную воду, которую охлаждают в теплообменном аппарате, в процессе отвода тепла от верхней части анодов одновременно измеряют давление в замкнутом контуре каждого электролизера при отводе нагретой дистиллированной воды из кессонов и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров до и после охлаждения, стабилизируют и поддерживают давление в системе с помощью расширительного бака, регистрируют значения давления в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении показаний от заданного значения с помощью контроллеров включают насосы и подают дистиллированную воду в общий циркуляционный контур группы электролизеров, измеряют температуру при отводе дистиллированной воды от кессонов в замкнутом контуре каждого электролизера и в общем циркуляционном контуре группы электролизеров до и после охлаждения, стабилизируют и поддерживают ее значение с помощью изменения подачи охладителя в теплообменный аппарат, регистрируют значение температуры в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров включают или отключают подачу дистиллированной воды в теплообменный аппарат, измеряют расход воды в общем циркуляционном контуре группы электролизеров, регистрируют его значение в компьютере, сравнивают заданные значения с показаниями датчиков и при отклонении от заданного значения с помощью контроллеров включают или отключают насос, подающий дистиллированную воду в общий циркуляционный контур.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что давление дистиллированной воды на выходе из кессонов поддерживают 50-200 кПа.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру дистиллированной воды на выходе из кессонов поддерживают 70-90°С.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру дистиллированной воды на выходе из теплообменного аппарата поддерживают 45-75°С.

5. Устройство для теплового регулирования электролизеров для получения магния и хлора, содержащее группу электролизеров с верхним вводом анодов, при этом каждый электролизер выполнен в виде футерованной ванны, разделенной перегородкой на сборную ячейку и несколько электролитических отделений с боковым вводом катодов и с верхним вводом анодов, и содержит перекрытие, кессоны, установленные на верхней части анодов над перекрытием, трубопровод для подвода хладоагента к кессонам с датчиком расхода хладоагента и трубопровод для отвода хладоагента из кессонов, замкнутый контур одного электролизера и общий циркуляционный контур группы электролизеров, насосы и датчики контроля и регулирования температуры и давления хладоагента, отличающееся тем, что в качестве хладоагента использована дистиллированная вода, общий циркуляционный контур включает теплообменный аппарат и расширительный бак, датчики давления установлены на трубопроводе для отвода дистиллированной воды из кессонов замкнутого контура одного электролизера и на трубопроводе общего циркуляционного контура группы электролизеров перед теплообменным аппаратом и после него, датчики температуры установлены на трубопроводе для отвода дистиллированной воды из кессонов замкнутого контура каждого электролизера и на трубопроводе общего циркуляционного контура перед теплообменным аппаратом и после него, датчики расхода дистиллированной воды установлены на трубопроводе общего циркуляционного контура, а датчики давления, температуры и расхода соединены с контроллерами и с компьютером.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к устройствам для получения магния электролизом расплавленных солей. .
Изобретение относится к способу получения карналлита из хлормагниевых растворов. .
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способам подготовки и очистки хлормагниевого сырья - хлорида магния для электролитического получения магния.

Изобретение относится к способу получения магния и диоксида углерода из оксидно-фторидных расплавов. .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству магния и хлора электролизом расплавленных солей. .

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролизеру для получения магния и хлора электролизом расплавленных солей. .
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу производства магния и хлора, получаемого из оксидно-хлоридного сырья, например серпентинита, брусита, магнезита, шламов магниевого производства.
Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу подготовки хлормагниевого сырья методом обезвоживания к процессу электролитического получения магния и хлора.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к способу получения магния и хлора и технологической линии для его осуществления. .

Изобретение относится к цветной металлургии. Печь кипящего слоя для обезвоживания хлормагниевого сырья включает корпус 1 печи в виде шахты с патрубком 3 для подачи хлормагниевого сырья и патрубком 4 для вывода готового продукта, стальные компенсаторы со слоем огнеупорной футеровки, установленные с двух сторон в шахте печи под углом к корпусу с образованием пространства между компенсатором и корпусом 1, перегородки 8, разделяющие шахту на камеры 9, 10, 11, газораспределительную решетку в виде подины с отверстиями, закрытыми уголками 15, разделенными горизонтальной перегородкой на верхнюю и нижнюю части, коллектор 19 для подвода холодного воздуха в уголки 15 и коллектор 20 для отвода нагретого воздуха из уголков 15, трубопроводы, соединяющие уголки 15 с коллекторами, топки 23 и камеры 24 для топочных газов. Коллектор 19 и коллектор 20 размещены в пространстве между корпусом 1 и компенсаторами по всей длине печи. В компенсаторах и в слое огнеупорной футеровки выполнены отверстия, в которых размещены трубопроводы, соединяющие уголки 15 с коллекторами 19 и 20. Изобретение позволяет повысить производительность печи. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии. Устройство включает емкость в виде футерованного кожуха, разделенную перегородками на камеру плавления карналлита, камеру хлорирования расплава, выполненные с возможностью обогрева графитированными электродами, и камеру отстоя расплава, фурмы для подачи хлорсодержащего газа, летки для слива расплава. Камера хлорирования расплава выполнена с возможностью обогрева четырьмя электродами, размещенными парами со смещением в сторону боковых стенок. Расстояние L между стенкой камеры хлорирования и парой электродов равно 600-700 мм. Отношение расстояния L1 между осями двух электродов к расстоянию L2 между осями двух пар электродов равно 1:(2-3). Отношение общей площади электродов S1 к общей площади S2 камеры хлорирования равно 1:(25-50), а соотношение высоты h заглубления электродов в расплав к высоте Н электродов равно 1:(3-6). Обеспечивается увеличение скорости прогрева камеры хлорирования и снижается время пребывания расплава в ней, а также повышается степень очистки карналлита от примесей. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к цветной металлургии. Электролизер для получения магния и хлора включает продольные и торцевые вертикальные стенки, образующие ванну, футерованную огнеупорным материалом и разделенную перегородкой на сборную ячейку и электролитическое отделение. В перегородке выполнен переточный V-образный канал с выступом. В электролитическом отделении размещены чередующиеся между собой аноды и катоды с экраном и со штангами в продольной стенке ванны. Верхняя часть продольной стенки ванны выполнена переменного сечения в виде выступов с увеличением ее ширины сверху вниз в сторону катодных штанг. На верхнем выступе установлено перекрытие с патрубком для отвода газов, а нижний выступ выполнен наклонным. На торце катода сверху со стороны перегородки выполнен срез Z-образной формы, на торце катода снизу - срез с наклоном в сторону электролитического отделения. Выступ V-образного переточного канала перегородки размещен напротив среза Z-образной формы катода. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к производству металлического магния электролизом расплавленных солей. Электролизер для получения магния и хлора содержит ванну с продольными и торцевыми стенками, футерованную изнутри огнеупорным материалом, перегородку, разделяющую ванну на сборную ячейку и на одно или несколько электролитических отделений. В электролитическом отделении размещены катоды и аноды, скрепленные в анодные блоки. Под токоподводом к анодным блокам с двух сторон жестко прикреплены вертикальной стороной угловые профили. К горизонтальной стороне углового профиля снизу жестко прикреплена арматура и установлена огнеупорная балка. Ширина верхней стенки огнеупорной балки равна горизонтальной стороне углового профиля. Укрытие сборной ячейки выполнено по всей ее длине в виде двух Г-образных профилей, жестко скрепленных металлической стяжкой, под которой размещен огнеупорный материал, высота которого равна высоте вертикальной стороны профиля. Горизонтальная сторона Г-образных профилей укрытия установлена с одной стороны на продольной стенке сборной ячейки, а с другой стороны - на перегородке. Укрытие сборной ячейки может быть разделено на три части. Обеспечивается снижение попадания воздуха в электролизер и снижение образования шлама. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к получению магния и хлора электролизом хлормагниевого сырья. Технический результат - повышение срока службы электролизера, уменьшение трудозатрат и повышение точности измерения. Устройство содержит датчики, установленные в вертикальных каналах анодных блоков в защитных чехлах. Устройство снабжено программируемым контроллером, компьютером и исполнительным механизмом. При этом защитные чехлы с датчиками в виде датчиков температуры и уровня электролита установлены в вертикальных каналах, выполненных на наружной поверхности стенок анодных блоков напротив продольной стенки емкости со стороны катодного токоподвода. Причем в одном вертикальном канале установлен защитный чехол с датчиком температуры, а в другом - защитный чехол с датчиком уровня электролита. Вывод датчика температуры по линии связи соединен с вводом программируемого контроллера, вывод которого соединен с вводом компьютера, а вывод компьютера соединен с исполнительным механизмом, подключенным к шунту шинопровода. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электролитическому получению магния и хлора. Ошиновка электролизера для получения магния и хлора содержит последовательно расположенные вдоль каждого электролизера электролизной серии анодные и катодные пакеты, выполненные из нескольких металлических алюминиевых шин, размещенных широкими гранями в горизонтальной плоскости. К вертикальной стороне анодного пакета и к вертикальной стороне катодного пакета на ошиновке параллельно друг другу жестко прикреплены токоподводящие кронштейны, к каждому из которых жестко прикреплена токоподводящая пластина со сквозным отверстием в центре. Шунтирующие перемычки размещены попарно с двух сторон на токопроводящей пластине и установлены с возможностью монтажа и демонтажа со стороны анодного пакета шин и со стороны катодного пакета шин. Стояки, жестко соединяющие ошиновку между электролизерами в месте перехода катодных пакетов в анодные пакеты, выполнены в виде параллелепипеда из пакета пластин с наклоном нижней грани к горизонтали под углом 30-60°. Обеспечивается безопасность ремонтных работ и уменьшение потерь электроэнергии. 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 пр.
Наверх