Способ производства обожженного анода для алюминиевого электролизера

 

° Cl -с", 1 °,- 1, ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскнх

Соцнапнстнчесинз

Респубпнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 04. 07. 77 (21) 2509008/22-02 (51) M. с присоединением заявки NP

С 25 С 3/12 (23) Приоритет

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 30,09,80. Бюллетень 36

Дата опубликования описания 300 о 80 (53) УДК бб9.

° 71.472 (o88.8) (72) Авторы изобретения

Г. Ф. Ведерников, В. В. Потоков, О. В. Братушенкова, И. Л. Сумской,.3. М. Филина и Л. A. Приезжая

Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОБОЖЖЕННОГО АНОДА

ДЛЯ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к области металлургии цветных металлов, в част мости к получению алюминия электролиэом из раснлавов, и может быть использовано на алюминиевых и электродных ,заводах при производстве обожженных анодов.

Известен способ производства анодов, включающий формованйе блоков. иэ электродной массы йа вибропрессо- 10 ,вых установках с последующим обжигом ,в печи Щ.;

Недостаток этого способа .заключается в сравнительно высокой окисляемости боковых сторон и особенно верх-15, ней грани электродного блока, находящейся над поверхностью электролита.

Известен способ производства обожженного анода для алюминиевого электролизера из углеродистых материалов 2Q с добавкой ингибитора, включающий смешивание «углеродистых йомпонентов анодной массы, заполнение пресс-форввв, вибропрессование и обжиг. В состав электродной массы при смешивании 25 добавляют борную кислоту из расчета содержания 0,2-2В В О p) .

Недостаток спосооа состоит в том, что ой лишь частично решает проблему .защиты анодов от окисления, так как, 30

2 эффект действия ингибитора окисления зависит от его концентрации, величина которой ограничена. При увеличении конконцентрации добавки ингибитора в электродной массе, что необходимо для более эффективной защиты от окисления, ухудшаются физико-механические свойства анода(прочность, электропроводность), Это приводит к снижению .технико-экономических показателей процесса.

Цель изобретения — позышение технико-экономических показателей процесса электролиза.

Поставленная цель достигается тем, что ингибитор добавляют на поверхность анодной массы перед вибропрессованием.

При этом добавляют ингибитор 0,030,07 г/см площади пресс-формы.

Такой способ производства предварительно обожженных анодов обеспечивает эффективную защиту от окисления верхней части угольного блока при минимальных затратах добавок ингибитора и сохранении высоких физико-химический свойств электрода.

Введение добавки В поверхностный слой анода осуществляется путем нанесения ее на поверхность электродной массы, загруженной в пресс-форму, пе767238

Продолжение таблицы

Расстояние слоя от поверхности, мм

2,60

0,7

0,5

1,39

2,90

2,19

Среднее

Из таблицы видно, что среднее содержание введенной добавки (1,390,25) = 1,14 и (2,19-0,25) = 1,94 близко к ожидаемым величинам 1 и 2,5%, рассчитанным из условия равномерного распределения нанесенной на поверхность массы нанески глинозема в слое толщиной 20 мм.

Использование предлагаемого способа производства предварительно обож«енных анодов с дббавками ингибиторов обеспечивает следующие преимущества: сокращается расход добавки при повышении эффективности действия эа счет содержания ее в требуемой зоне и увеличения концентрации, увеличивается вес верхней части обожженного анода направляемой повторнО на произ- . водство анодон (примерно на 8-10 кг на тонну получаемого металла);уменьшается возможность доступа электролита к стальным токоподводам анода, их растворения в расплане и попаданйя примесей железа в алюминий улучшаются условия труда и стабилиэир ется технологический процесс вслед.4 вие повышения механической прочности огарков при уменьшении его обгорания.

За счет увеличения веса верхней части анода и сокращения расхода сырья на производство анодов экономический эффект составит примерно 0,4-0,7 руб. на 1 т продукта.

Формула изобретения

1. Способ производства обожженного анода для алюминиевого электролиэера из углеродистых материалов с добавкой ингибитора,. включающий смешивание углеродистых компонентов анодной массы, зайолнение пресс-формы, виброО прессование и обжиг, î z л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повыше - . ния технико-экономических показателей процесса электролизера, ингибитор добавляют на поверхность анодной массы

5 перед вибропрессованием;

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем что добавляют ингибитор 0,03-0,07 г/см площади пресс-формы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Современное оборудование, применяемое для производства обожженных анодов за рубежом, М., ЦИИНЦВЕТМЕТ,1963.

2. Патент СШАР 3284373,кл.252-506, 1966.

1,58

1,50

1,51

1,72

1,69

1,64

1,72

1,93

1,50

4 б

12

14

2,26

1,84

2,10

3,10

1,10

0,8

3,10 ред вибропрессованием. При последующей вибрации пресс-формы добавка за счет колебательного движения частиц массы внедряется в поверхностный слой на глубину. до 15-20 мм.. Цля надежной защиты от окисления концентрация добавки в поверхностном слое должна составлять около 1,0-2,5Ъ. Это требует введения ее в количестве 0,03-.0,07г/см защищаемой поверхности.

На фиг. 1 показана засыпанная в матрицу электродная масса, на фиг.2добавка ингибитора нанесена на IIoнерхность массы, на фиг. 3 — цикл ви

Ьропрессонания с пригрузом, на фиг.4прессованный анод, в верхнюю часть которого введена добавка ингибитора. 15

Цикл вибропрессования при введении добавки осуществляется следующим образом.

В матрицу 1 засыпается электродная масса 2 и на ее поверхность на- Щ носится добавка 3 ингибитора. Матрица

1 с массой 2 и добавкой 3 при опущенном пригрузе 4 подвергается вибрации, во время которой добавка Внедряется на глубину 15-20 мм. По окончании прессования поднимается пригруз 4, а спрессованный анод 5, верхняя поверхность 6 которого защищена иигибитором, отправляется на прохождение последующих стадий процесса производства.

Пример. Производилась йроверка распределения добавки йрокаленного глинозема (Л P>0>), нанесенного на по° верхность элекьродйой массы, в образцах угольных анодов, спрессованных . 35

d помощью вибрации при амплитуде

1,2 мм, частоте 40 Гц, температуре

170 С и давлении пригруза около

0,6 кг/см . Иэ верхней части образ- . цов .снималось 10 слоев материала тол- ® щиной по 2 мм, в каждом из которых определялось содержание добанки (в -Ъ) путем анализа проб сжиганием на золь-, ность. Результаты анализа приведены в таблице. Содержание золы в контрольных образцах (без внедения добавки)

0,25%.

Концентрация добавки в поверхностном слое, %

767238

Ôèå. 1

Фик Х

Заказ 7144/25 Тираж 698 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская н*б., д. 4/5

Филиал ПНП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель В. Вадовский

Редактор Т. Пилипенко Техред,C.Ìèãóíîâà Корректор Г. Назарова