Способ выравнивания подошвы анода электролизера для получения алюминия

 

ЕСЕСОЮЗКАт1 - 1 - i.ÒÅÀN (1Ъ 461

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕ ЕййЯ

Союз Советских

Саииалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.02.78 (21) 2582955/22-02 (51) М. Кл.-

С 25С 3/06 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.01.80. Бюллетень № 4 (53) УДК 669.713.72 (088.8) ло делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (72) Авторы изобретения В. В. Крюков, И. В. Кайдалов, H. Н. Хавский, О. А. Лебедев, А. М. Цыплаков, А. А. Дмитриев, В. Н. Желнин, Н. И. Новиков, Н. С. Матвеев и С. В. Голубцов

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт стали и сплавов, Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности, Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт и Братский алюминиевый завод (71) Заявители (54) СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ ПОДОШВЫ АНОДА

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к области электрометаллургии легких металлов, в частности к технологии электролитического способа получения алюминия.

Известен способ выравнивания подошвы анода электролизера для получения алюминия длинным ломом, которым вручную сбивают неровность (1).

Такой способ требует громадного количества трудозатрат и эффективен только при формировании неровности на периферии анода в виде острого выступа, так называемого конуса.

Известен способ выравнивания подошвы анода электролизера для получения алюминия, включающий увеличение межэлектродного расстояния и сжигание неровности на подошве анода (2).

Такой способ осуществляют при помощи подъема анода на 2 — 3 см, после чего повышается рабочее напряжение до 7 — 10 В и плотность тока в районе неровности. На повышенном напряжении электролизер работает несколько суток при достаточно интенсивном охлаждении твердым металлом, оборотным электролитом и учащенными обработками без глинозема. После сгорания неровности межэлектродный зазор и напряжениее на электролизере снижают до обычного. Этот способ дает хорошие ре5 зультаты, однако прн этом электролпзер на длительное время выводптся из нормального технологического режима. В результате повышения температуры электролита очень часто расформировывается рабочее прост10 ранство, что приводит к дополнительным трудозатратам и расстройству технологического режима и после сжигания неровности.

Кроме того, в силу того, что электролизер несколько суток работает на повышенном

15 напряжении, этот способ требует дополнительного расхода электроэнергии. Все это снижает технико-экономические показатели процесса электролиза.

Целью изобретения является улучшение

20 технико-экономических показателей процесса электролиза и уменьшения трудозатратт.

Поставленная цель достигается тем, что межэлектродное расстояние увеличивают

25 на высоту неровности, в район которой навстречу подошве анода подают газ-окисли712461

Температура электролита, С

Интервал ДавлеСкорость сгорания неровности, мм/мин

Высота неровности, мм

Время сгорания неровности, мин

Сп„,б Эл ктРоПримечание подачи газа, с ние, лизер, До выравнивания

После выравнивания

PJo атм

968

963

966

962

967

965

9 4

968

972

975

l,0

2,0

2,0

2,0

2,0

0,5

3,0

2

)1

2 (1

202

284

246

213

254

225

70

0,5

Бурление расплава

Составитель Н, Коробова

Техред А. Камышникова

Корректор Л. Тарасова

Редактор 3. Ходакова

Изд. № 128

Заказ 2788/10

Сапунова, 2

Типография, пр. тель в импульсном режиме с интервалом

1 — 3 с под давлением 1 — 2 атм.

Интервал давления обусловлен тем, что при меньшем давлении снижается вероятность попадания его на неровность, а при большем давлении возможно интенсивное бурление расплава с окислением металла.

Та же цель преследуется при прерывании потока газа с интервалом 1 — 3 с.

Способ осуществляют следующим образом.

При помощи подъема анода увеличивают межэлектродный зазор, чтобы неровность не касалась зеркала металла. После этого при помощи трубы подают в район неровности навстречу подошве анода газ-окислитель. Интервал подачи — 1 — 3 с. Давление — 1 — 2 атм. При этом происходит интенсивное сгорание неровности. После полКак видно из таблицы, оптимальная ско- 20 рость сгорания неровности (2 мм/мин) поддерживается в случае интервала подачи газа 1 — 3 с под давлением 1 — 2 атм (см. №№ 1 — 3). В случае увеличения интервала подачи газа до 4 с скорость сгорания сни- 25 жается (см. № 4). В случае уменьшения интервала до 0,5 с скорость сгорания не увеличивается (см. № 5), однако увеличивается расход газа, В случае уменьшения давления до 0,5 атм скорость сгорания 30 уменьшается (см. № 6), а в случае увеличения давления выше 2 атм наблюдается нежелательное бурление расплава (см. № 7).

Использование предложенного способа выравнивания подошвы анода обеспечивает повышение оперативности и снижения трудоемкости выравнивания подошвы анода при значительном уменьшении удельного 40 расхода электроэнергии. ного выравнивания подошвы анода газ отключают, анод опускают.

Пример ы. Предлагаемый способ выравнивания подошвы анода испытывают на промышленных электролизерах с самообжигающимися анодами. Анод поднимают так, чтобы межэлектродное расстояние увеличить на высоту неровности. После пробивки криолито-глиноземной корки в межэлектродный зазор вводят стальную толстостенную трубу и подают в район неровности перпендикулярно подошве анода прерывистую струю воздуха с различным интервалом и давлением. После сгорания неровности воздух отключают, трубу извлекают из расплава, анод возвращают в прежнее положение.

В таблице представлены результаты испытаний.

Формула изобретения

1. Способ выравнивания подошвы анода электролизера для получения алюминия, включающий увеличение межэлектродного расстояния и сжигание неровности на подошве анода, отличающийся тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей процесса электролизера и уменьшения трудозатрат, межэлектродное расстояние увеличивают на высоту неровности, в район которой навстречу подошве анода подают газ-окислитель в импульсном режиме.

2. Способ по п, 1, отлич а ющийся тем, что газ-окислитель подают с интервалом 1 — 3 с под давлением 1 — 2 атм.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Деркач А. С. и др. Электролиз алюминия. М., 1967, с. 86.

2. Беляев А. И. и др. Металлургия легких металлов. М., «Металлургия», 1953, с. 303.

Тираж 698 Подписное