Электролизер для получения алюминия

 

Я. М. Абугов, Е. И. Дорман, Н. 3. Возиков, В. Я. Бабич,С. А. Занин и А. А. Дмитриев (72) Авторы изобретения

Северо- Западное отделение Всесоюзного научно-исслед1щательского и проектно-конструкторского института "ВНИПИэнергопром" (7!) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для стабилизации энергетического режима и утилизации тепла электролизеров для получения алюминия.

Известен электролизер для получения алюминия с устройством для стабилизации температурного режима и утилизации тепла катодного и анодного кожухов (1).

Недостатком является нестабилизированный тепловой режим, Наиболее близким к предлагаемому является электролизер для получения алюминия, включающий анодное, катодное устройства с герметичными полостями, кожух с днищем и бортами, устройство для утилизации тепла и магистрали теплоносителя (2).

Недостатками известного электролизера являются нестабильность теплового режима и невозможность полного утилизации тепла.

В известном электролизере предусмотрены герметичные полости в зонах катодного и анодного кожухов, соединенные магистралями для движения теплоносителя, например возду.ха, от вентилятора наддува, и теплообменннк после электролизера для утилизации тепловых потерь его элементов. При этом, поток воздуха после вентилятора с помощью воздухораспределнтельных устройств распределяется на полости в зонах анода и катодного кожуха, разделяясь далее параллельными потоками на борта и днище электролизера. При этом в полости катодного кожуха поступает атмосферный воздух с температурой окружающей среды. При использовании линии рециркуляции нагретого в полости днища воздуха на всас вентилятора потребуется установка дополнительного вентилятора с соответствующим количеством труб.

Более целесообразным является подача воздуха после вентилятора в полости в зоне бортов, а нз них — в полости в зоне днища, т.е. последовательная схема движения теплоносителя. Однако при этом. появляются избытки тепла с потоком от элементов электролизера.

Цель изобретения — утилизация избыточного тепла и стабилизация температурного

908959 4 реэ магистраль 20 в полость 3 в зоне анода, через магистраль 14 и теплообменник 15— в полость 7 в зоне днища электролизера, из которой по магистрали 17 он поступает в теплообменник 16. Из полости 3 в зоне анода воздух направляется по магистралям 21 и 17 и теплообменник 16, а по магистрали

22 — на всас вентилятора 5. По байпасной магистрали 18 воздух из теплообменника 16

10 поступает на всас вентилятора 5.

Таким образом, полости в зонах анода, бортов и днищ электролизера соединены между собой воздушными магистралями, а меж. ду указанными элементами расположены теплообменные поверхности, служащие для утилизации избыточного тепла электролизера.

В результате этого стабилизируется температурный режим элементов электролизера и повышается эффективность использования теп ла анодного и катодного кожухов.

Использование предлагаемого электролизера обеспечивает экономический эффект 1 млн.руб в год.

25 режима элементов электролиэера для получения алюминия.

Указанная цель достигается тем, что в электролизере для получения аммиака между полостями в зонах бортов и днища катодного кожуха установлен дополнительный теплообменник, соединенньй последовательно по воде с теплообменником за электролизером, На чертеже схематично изображен электролизер с верхним подводом тока, разрез.

Электролизер для получения алюминия состоит из твердой 1 и жидкой 2 частей углеродистого тела анода, с наружной стороны которого расположены герметичные полости

3, Ток к аноду подводится с помощью штырей 4. Воздух в герметичные полости элек. тролизера подается от вентилятора 5 наддува. В зоне бортов катодного кожуха расположены герметичные полости 6, а в зоне днища — полости 7. Внутри катодного кожуха находится слой расплавленного алюминия 8 и слой электролита 9 над ним, а около— бортов — гарнисаж 10, От вентилятора 5 возцух поступает в полости в зоне бортов по магистралям 11 и 12, а через распределительное устройство 13 и магистраль 14— в полость. в зоне днища. На магистрали 14 между полостями 6 и 7 в зонах бортов и днища находится теплообменник 15, соединенный последовательно с теплообменником 16 после электролизера. Горячий воздух в теплообменник 16 поступает по магистрали 17, Отработанный воздух по магистрали 18 поступает иа всас вентилятора 5. Между полостями 6 и 7 катодного кожуха имеется байпасная магистраль 19. Иэ полости 6 в зоне бортов нагретый воздух поступает по магистрали 20 в полость 3 в зоне анода, иэ которой по магистрали 21 направляется для утилизации тепла, а по магистрали 22 — на всас вентилятора 5 наддува..

Электролизер для получения алюминия работает следующим образом.

Воздух от вентилятора 5 наддува по магистралям 11 и 12 поступает в полости 6 бортов катодного кожуха. Из них через распределительное устройство 13 воздух направ° ляется двумя параллельными потоками: чеФормула изобретения

1. Электролизер для получения алюминия, включающий анодное и катодное устройства с герметичными. полостями, кожух с днищем и бортами, устройство для утилизации тепла и магистрали теплоносителя, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью утилизации избыточного тепла и стабилизации температурного режима, между полостями, в зонах бортов. и днища катодного кожуха, установлен

35 дополнительный теплообменник, соединенный последовательно с устройством для утилизации тепла.

2. Электролизер по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что герметичные полости в зонах анода, бортов и днища катода соединены дополнительными магистралями между собой и с устройством для утилизации тепла.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N . 605865, кл. С 25 С 3 08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР N 633937, кл. С 25 С 3/08, 1977.

908959

Составитель Н. Коробова

Техред T.Маточка Корректор Н. Стец

Редактор H. Ковалева

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 767/35

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4