Способ подготовки к пуску на электролиз алюминиевого электролизера

 

Ос4Н.Е< ентне-те яиятф»

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сфюз Советских

Социал нстнчесинх

Рес у

59645 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 130175 (2!) 2096275/22-02 с присоединением заявки 3É— (23) Приоритет. KJl.

25 С 3/06

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 3Q0479.6þëëåòåeü ph 16

ДК 669. 713.

7(088.8) Дата опубликования описания 300479 (72) 4ВтОрц Н. П. Якунин, И. В. Кайдалов, Л. К. Ногай, А. С. ДеРкач, НВОбрЕтЕНИя A. М. Цыплаков, И. Л. Блюштейн, В. Б. ДобРохотов. В.A.Êoýëoâ и В. B. Славин

P1) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ К ПУСКУ, HA ЭЛЕКТРОЛИЗ

АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к -области производства алюминия электролитическим способом и направлено на усовершенствование технологической операции подготовки к пуску на электролиз алюминиевого электролизера, оборудованного готовым самообжигающимся анодом или предварительно обожженными анодами.

Известен способ термической подготовки к пуску на электролиз алюминиевого электролизера, включающнй постепенный разогрев подины катода теплом от сжигания распыленного в рабочем пространстве электролизера топлива, заливку в шахту футерованной.ванны электролита и дальнейший прогрев катода за счет сжигания топлива над поверхностью электролита. По известному способу на подину помещают слой в 2-3 см соли с т. пл. 400-800 С и нагрев теплом от сжигания топлива производят с одновременным расплавлением слоя соли на подине (-). И

Известныи способ обеспечивает уменьшение пористости и усадки межблочных швов подины, что увеличивает механическую прочность подины и срок службы электролизера. ЗО

Однако в поры и трещины подины проникают легкоплавкие составляющие соленой смеси, засыпанной на подину, и при последующей заливке расплавленного. алюминия на подину они выталкиваются, переходя в алюминий и снижая его сортность.

Цель изобретения — повышение сортности алюминия.

Достигается это тем, что вначале подину разогревают теплом от сжигания топлива до температуры не ниже 750 С затем заливают перегреI

О тый до 970-1010 С электролит и продолжают нагрев катода и дутеровки до эксплуатационных температур.

Способ подготовки алюминиевого электролизера к пуску на электролиз ведут в две стадии следующим образом.

На первой стадии разогрев и обжиг угольной футеровки производят за счет тепла от организованного сжигания распыленного топлива, распределяемого равномерно в пространст- ве между внутренней поверхностью шахты катода и нижней поверхностью анода. 11ри этом нижняя поверхность анода находится на уровне с бортом катода, а между анодом и бортом устаб му Ф

° 1ф

659645

Формула изобретения

Составитель В. Крюков

Ре акто A. Соловьева Техред И.Асталош

Кор екто Г. Назарова

Заказ 2123/7 Тираж 719

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035. Москва Ж-35 Ра шская наб.

Подписное

4 5

Филиал Г1ПП Патент, г. Ужгород, ул. Проекная, 4 навливаются теплоизолирующие крышки для сокращения теплопотерь и создания условии регулирования коэффициента избытка воздуха. Для предохранения от окисления поверхность бортовой футеровки защищают известными способами (например слоем порошкового криолита), а атмосферу в зоне сжигания поддерживают восстановительную.

Длительность первой стадии подготовки зависит от конструкции и мощ- 10 ности электролизера, а также технической характеристики применяемого устройства для сжигания топлива.

Практически первая стадия подготовки к пуску электролизера на 150 кА с верхним токопроводом при применении установки с 10 газовыми горелками с общей номинальной мощностью

600 м9/ч длится 12-15 ч.

Подъем температуры в первой стадии ведут по графику, в котором предусматривается три периода:

I период 40-50% времени -плавный нагрев подины до 500-600ОС; 6 период 35-25% времени — выдержка тем- пературы на уровне 500-600 С; В период 25% времени — нагрев подины выше 750 С.

Вторая стадия начинается с момента заливки перегретого электролита.

Перед заливкой электролита снимают теплоизолирующие крышки, а межэлектродное расстояние устанавливают не менее 30-50 мм. В заключительной стадии подготовки (до включения электрического тока) производят заполнение трещин в угольной футеровке и шахту катода расплавленным электролитом, перегретым до 970-1010 С, а разогрев футеровки до температуры процесса электролиза 940-965 С 40 идет под слоем электролита за счет тепла, внесенного электролитом, и тепла от продолжающегося сжигания топлива над его открытой поверхностью. Под слоем электролита из-за тепловых расширений элементов катода и пропитки верхних слоев подины компонентами электролита, например фтористым натрием, будет происходить разбухание углеродистых материалов и обжатие трещин, заполненных электролитом.

Угольная >утеровка катода подготовленного таким образом электролизера будет надежно защищена от проникновения расплавленного алюминия после пуска на электролиз и начала процесса выделения и накопления слоя алюминия на катоде, что позволит существенно повысить срок службы катодного устройства алюминиевого электролизера и сортность получаемого алюминия.

Способ подготовки к пуску йа электролиз алюминиевогo электролизера, включающий постепенный разогрев подины — катода теплом от сжигания распыленного в рабочем пространстве электролизера топлива, заливку в шахту футерованной ванны электролита и дальнейший прогрев катода за счет сжигания топлива над поверхностью электролита, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения сортности алюминия, вначале подину разогревают теплом от сжигания топлива до температуры не ниже 750 С, затем заливают перегретый до 970-.

1010 С электролит и продолжают нагрев катода и футеровки да эксплуатационных температур.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 549510, кл. С 25 С 3/06, 1974.