Способ обработки подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕИЛЬСТВУ

siss 855078 (6) ) Дополнительное к авт. сеид-ву (53)М. Кл. (22) Заявлено 221179 (21) 2841173/22-02 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 1508.81. Бюллетень МЗО

Дате опубликования описания 150881

С 25 С .3/06

Государственный комитет

СССР

sso делам изобретений н открытий (53) УДК 669. 713. 72 (088.8) (72) Авторы изобретения (.."., -.. I

В.И. Дорофеенко и В.И. Тигров

Иркутский филиал Всесоюзного научно-исс едоватедьского и проектного института алюминиевой, маг. вой .и электродной промышленности и Иркутский алюмйнйевйй "завод (71) Заявители (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОДОШВЫ САМООБЖИГАЮЩЕГОСЯ

АНОДА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к пройзводству алюминия электролитическим способом и может быть использовано при ремонте алюминиевых электролизеров.

В практике алюминиевых заводов получила широкое распространение ус" тановка бывших в эксплуатации .анодов на капитально отремонтированные катодные устройства алюминиевых электролизеров (катоды). Установка таких анодов на катоды производится, как йравило, без предварительной подготовки контактной поверхности подошвы анода. В то же 15 время известно, что подошва остывшего анода полностью или частично покрыта слоем затвердевшего электролита, а на участках, не покрытых слоем электролита, анод имеет рыхлую 20 структуру. Это вызвано тем, что при отключении электролизера на капитальный ремонт и при снятии анода происходит окисление кокса-наполнителя, входящего в состав анодной массы.

Интенсивное окисление открытых участ-: ков подошвы .анода кислородом воздуха идет от 960 до 400 С . Это приводит к тому, что нижний слой подошвы анода на глубине от нескольких 30 е миллиметров до десятков сантиметров приобретает пористую .(рыхлую) структуру, что в свою очередь ведет к неблагоприятным условиям работы анода на начальной стадии обжига электролизера после капитального ремонта, а именно: неравномерное распределение тока; повышенное сопротивление прохождению тока, в результате чего напряжение на электролизере увеличивается, при пуске электролизера нижняя часть, пористая часть анода, как правило, выкрашивается, а .В отдельных зонах удерживается на подошве анода, затрудняя электролитические анодные процессы, осыпающаяся после пуска часть рыхлого слоя анода является дополните- льным источником науглераживания электролита, кроме того, различного рода трещины и различной формы неровности тконуса, трапеции и т.д.) способствуют нарушению технологического режима работы злектролизера.

Известен способ обработки подошвы самообжигающегося анода, при котором длительное время (7 сут) при повышенном напряжении сжигают неровность и пористые слои (1).

855078

Формула изобретения

Составитель Н. Коробова

Редактор М. Петрова ТехредН. Ковалева Корректор М. немчик Заказ 6844/40 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Однако это приводит к перерасходу электроэнергии, увеличению трудозатрат по обслуживанию электролизеров, При значительных же нарушенинх поверхности подошвы анода этот способ не приводит к желанным.результатам.

Известен также способ очистки и выравнивания поверхности анода путем скалывания ударными инструментами, предусматривающий очистку и выравнивание подошвы анода в холодном состоянии, когда анод принимает температуру окружающей среды (2).

К недостаткам данного способа относятся: длительный цикл остывания анода до температуры окружающей среды (12-15 сут); значительные затраты электроэнергии на разогрев анода в период пуска электролиэера.

Цель изобретения — сокращение времени обработки анода и экономии электроэнергии при пуске электролизера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу механическую обработку подошвы анода seдут от 400 до 250 С.

Такой интервал температур выбран потому, что при отключении электролизера на капитальный ремонт подошва анода имеет температуру в пределах 960 С, при остывании анода на открытых участках происходит процесс интенсивного окисления, который замедляется при 400 С. Это вызо вано тем, что в состав анодной массы входит кокс-наполнитель, который обладает меньшей химической активностью к кислороду в силу того, что он проходит высокотвмператур- ную обработку при 1200-1250 С в прокалочных печах цехов анодной массы.

Кроме того, в состав анодной мас= сы входит кокс-связующий, который образуется в процессе коксования анодной массы в теле анода при

960-400 С и обладает большой химической активностью к кислороду.

При температуре ниже 400 С процесс резко замедляется. Это создавт условия обработки. анода в горячем состоянии. Нижний интервал температур в 250оС выбран из условий наибольшей экономической целесообразности, т.е. при температурах ниже

250 С процесс остывания имеет длио тельный период и поэтому время выхода анода из ремонта увеличивается.

П р и и е р . После отключения электролизера анод в нагретом состоянии в собранном виде устанавлива.ется горизонтально на специальное устройство, где он должен проходить механическую обработку, после достижения температуры анода 400-250 С производят обработку вго подошвы режущим инструментом, захватывая прИ этом всю ширину подошвы анода.;

После обработки подошвы анод готов для дальнейшей эксплуатации. Время остывания анода, снятого с электролизера до 400ОС, колеблется от 5 до 5,5 сут, время остывания анода с

400 до 250 С составляет примерно около суток, время остывания анода от 250 до 25ОC составляет от 6 до

7 сут. Таким образом, время нахождения анода в ремонте сокращается на

6-7 сут, экономия же электроэнергии составляет около 4722-7555 кВт.ч.

Способ обработки подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера, включающий механическую обработку по выравниванию подошвы анода, отличающийся твм, что, с целью сокращения времени нахождения анода в ремонте и снижения расхода электроэнергии при пуске электролизера, механическую обработку анода ведут при 400-250 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Восканян A.È. и Беляев A.И., Влияние различных факторов на непрерывное колебание напряжения промьыленной алюминиевой ванны.-"Цветные металлы", Р 9, 1966, с. 46.

2. Беляев A.È. и др. Электромвталлургия алюминйя.-"Научно-техническая литература по черной и цветной металлургии", 1953, g 40, с.303.