Обечайка для формовки анода алюми-ниевого электролизера

 

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ -837987

Союз Советсини

Соцналнстнческнз

Республнк

4 (61) Дополнительное к авт. сеид-еу (22) Заявлено 05.07.79 (21) 2790134/22-02 { М

С 25 С 3/08 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Государствеииый комитет

СССР яо делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 1506.81. Бюллетень HP 22

{53) УДК 669.713. .72(088.8) Дата опубликования описания 15. 06. 81

Ю.Д, Лозовой, И.И. Соболь, М.П. Х(ипинский, Н.Д; Гручик, И.Г. Турушев, В.Н. Дерягин и В.А. Яковенко

Иркутский алюминиевый завод и Иркутский филиал

Всесоюзного научно-исследовательского- и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) ОБЕЧАЙКА ДЛЯ ФОРМОВКИ АНОДА АЛЮМИНИЕВОГО

ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть применено при получении алюминия злектролиэом криолитоглиноземных расплавов в электролизерах с самообжигающимся анодом. Формовка новых анодов требуется при пуске новых серий злектролизеров при реконструкции и модернизации действующих электролиэеров, а также в некоторых случаях и без реконструкции и модернизации.

Известна обечайка для формовки анодов алюминиевых электролизеров, которую применяют при монтаже и обжиге нового анода. Алюминиевая обечайка (внутренняя) в этом случае иэготлвливаеся из листового алюминия толщиной 1-2 мм. Собранную обечайку заводят в стальной каркас анода. Внизу алюминиевую обечайку укрепляют железной царгой (внешней обечайкой). Между железной царгой и стенкой шихты ванны ставят распорки из кирпича (11. недостатками данной Обечайки и царги является низкое качество анода после обжига по высоте и перифеhu1I3 езэъннлисьална uuht fuh6 гъу%ьт ° зЬмнивеъ сказывается на сортности получаемого алюминия.

Цель изобретения - улучшение качества самообжигающегося анода и получаемого алюминия.

Поставленная цель достигается тем, что обечайка выполнена из внутреннего и внешнего слоев из

1О листов алюминия или его сплавов, причем соотношение высот внешнего и внутреннего слоев составляет 1:21:4, а соотношение толщин их слоев 2!1-10:1.

На чертеже изображена обечайка для. формовки анода алюминиевого электролиэера.

Обечайка, состоящая из внутреннего слоя 1 выполненного из листов

20. алюминия или его сплавов, устанавли° вается на поверхность катода 2, вплотную к вертикальной стенке анодного кожуха 3. В нижней части алюминиевая обечайка усиливается

25 внешней (царгой) 4, выполненной также иэ листов алюминия или его сплавов большей толщины, чем внутренняя обечайка. Снаружи обечайки

837987

Выполнение обечайки только из алюминия или его сплавов позволяет устранить нежелательные загрязнения алюминия примесями. Соотношение высот обечаек внешнего и внутреннего слоев может меняться (1:2 до 1:4), что обуславливается с одной стороны применяемой конструкцией электролиэер ., а именно, соотнсшением глубины шахты и высоты анодного кожуха, а с другой стороны - особенностями обжига новых анодов, требуемой высотой обжиг.немого анода. Оптимальным пределом является соотношение высот внешней и внутренней обечаек

1:4, что позволяет сформовать анод высотой, близкой к высоте анода при нормальной эксплуатации, получить анод хорошего качества, улучшить условия труда обслуживающего персонала, уменьшить бесполезные потери тепла и электроэнергии, уменьшить загрязнение атмосферы погонами пека.

Пример. Электролизер типа

СВБ, имеющий глубину шахты 550 мм, высоту анодного кожуха 1170 мм и некоторое завышение внешней обечайкн над шахтой имеет соотношение высот внешнего и внутреннего слоев обечайки 1:3,4, что позволяет получить при обжиге лучшее качество анода, уменьшить бесполезные потери тепла и электроэнергии, улетучнвание погонов пека с поверхности анода, значительно улучшить условия труда анодчиков и электролизников и сократить их трудозатраты по сравнению с формовкой анода с соотношением высот меньl ше 1:2, когда высота формуемого анода незначительна (в два раза меньше чем эксплуатационная); возможнй протеки жидкой анодной массы и пека через верх внутренней обечайки, возгорание анода, что приводит к ухудшению условий труда, повьваенным трудозатратам. Соотношение толщнн слоев обечайки (Вз,, р . ВВ„ ) может меняться от 1:2 до 1:10. Прн соотношении:..енее 1:2 толщина наружной обечайки недостаточна для обеспечения целостности и механической прочности обечайки. С повыаением соотношения

° от 1г2 до 2:10, помимо увеличения механической прочности обечайки, последняя активно участвует в теплопередаче от более нагретых участков анодафк менее нагретым. Это позволяет ускорить формирование анода и сделать его более равномерным. Вследствие того, что коэффициент теплопроводности алюминия выше чем у железа в 3-. 4 раза, а слой железной обечайки в 1 мм заменяется на слой алюминия в 6-10 мм, количество тепла, передающегося обечайкой, увеличивается в 18-30 раэ. Оптимальным следует считать соотношение 1:5-6.

Изготовление и сборка из листов большей толщины чем 10 более трудоемкое.

Использование обечайки, состоящей из двух слоев алюминия или его

20 сплавов, улучшает сортность выпускаемого алюминия на электролизере за счет резкого снижения содержания железа в алюминии пускового электролизера, а также улучшает pacnpeQ5 деление тепла по аноду„ особенно по периферии,; что приводит к улучшению качества анода и ускорению его об жига.

Формула изобретения

Обечайка для формовки анода алюминиевого электролизера, содержащая внутренний алюминиевый слой и внешний слой, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью улучшения качества самообжигающегося анода и получаемого алюминия, внешний слой обечайки выполнен из алюминия или его сплавов, причем соотношение их толщин 2:1 — 10:1.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Баймаков l0.В. и др. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия. "Металлургия", 1971, с. 245-246.

ВНИИПИ Заказ 4352/38

Тираж 704 Под пис ное

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ппп,патент зак. 3501э