Электролизер для получения алюминия

 

А.А. Дмитриев, З.А. Колодин, Я.М.Абугов, Г.Д.Козьмин, М.П.Авдеев, С.В.Голубцов и М.K.Кулеш ./

Всесоюзный научно-исследовательский и пр ектный,. институт алюминиевой, магниевой электродной яром ииленности (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель, (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к цветной, металлургии, в частности, к получению алюминия электролизом криолито-глиноземного расплава и в том числе в алюминиевых электролизерах с верхним токоподводом.

Известен электролизер для получения алюминия, включающий анодный и катодный кожухи, причем катодный кожух содержит замкнутые полости в зонах бортов и днища, расположенные на месте твердой тепловой изоляции, соединенные магистралями для теплоносителя с нагнетательной линией (3 )

Основным недостатком такого электролизера является сложность в эксплу1 атации и недостаточная надежность его работы, так как кратковременный перерыв подачи теплоносителя может привести к аварийному выходу электролизеров из строя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является а е электролизер для получения алюминия, 2 включающий анодный и катодный кожух., а над кожухом расположен короб, coe- диненный системой газоотсоса, благо-. даря чему имеется возможность обогревать кожух за счет тепла отходящей газовоздушной смеси 21.

Недостатком этого электролизера является сложность монтажа, эксплу-: атации и низкая надежность, так как

1Е в газовоздуаной смеси содержится значительное количество смолистых погонов пека и глиноземной пыли, которые будут забивать транспортные трубы и короба. Кроме того, монтаж короба и: транспортных труб можно выполнить

4 лишь во время капремонта, так как на действующем электролизере он связан с нарушением техники безопасности. .Цель изобретения - стабилизация теплового режима работы электроли-, зеров.

Поставленная цель достигается тем, что электролизер для получения алюминия, включающий анодный и катодный .

3 929746 кожухи с ребрами жесткости, снабжен термостойкими теплоизоляционными плитами, выполненными из материала с тепловым сопротивлением 0,023,0 и» град/Вт и расположенными между ребрами жесткости кожухов с возможностью перемещения и прикрепленными к ребрам жесткости.

Предлагаемую тепловую изоляцию можно с минимальными трудозатратами !О монтировать на действующих электролизерах. Плиты выполнены с возможностью перемешения, что является весьма важным фактором, позволяющим оперативно регулировать теплоизоляцию íà 1s действующих электролизерах с минимальными трудозатратами. Необходимость регулирования теплоизоляции возникает в связи с изменением технологии процесса, коньюнктурных фак- 30 торов, срока службы электролизеров, свойств сырья и прочее.

В зависимости от типа электролизера, энергетического режима его работы, особенностей конструкции и других 25 факторов величина теплосопротивления наружной тепловой изоляции должна

М - ГР4Д находиться в пределах 0,02-3

Тепловая изоляция, имеющая теплосом -град противление менее 0,02 т,не изменяет сколько-нибудь заметно температурное попе электролизера и ее применение поэтому неэффективно. При использовании наружной теплоизоляции, м ° ГРО* имеющей сопротивление более 3 р,, температура стальных конструкций, ответственных за прочность анодного 0 и катодного кожухов, может превысить допустимый предел 400ОС, при котором сталь (нелегированная) снижает свои прочностные свойства.

Плиты должны иметь удовлетворительную термостойкость при температуре не ниже 100 С, так как температура изолированной поверхности будет около 100 С. Выше 400оС не обеcnewвается прочность металлических кожу%0 хов и поэтому теплоизоляция с термостойкостью более 400 С не нужна.

Формула изобретения

Электролизер для получения алюминия, включающий анодный и катодный кожухи с ребрами жесткости, о т л ичающий с я тем, что, с целью стабилизации теплового режима работы электролизера, он снабжен термостойкими теплоизоляционными плитами, выполненными из материала с тепловым сопротивлением 0,02-3,0 м град/Вт, В расположенными между ребрами жесткости кожухов с возможностью перемещения и прикрепленными к ребрам стяжками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР и 663937, кл. С 25 С 3/08, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

N 551414, кл. С 25 С 3/08, 1975.

На фиг.1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 узел крепления тепловой изоляции элек. тролизера.

Анод 1 заключен в кожух 2, на котором расположены ребра 3 жесткос4 ти. Катод 4 заключен в металлический катодный кожух 5 с ребрами 6 жесткости. К поверхности анодного 2 и катодного 5 кожухов крепятся теплоизоляционные плиты 7 с помощью стяжек 8.

Стяжка 8 представляет собой гибкий стальной прут, работающий по принципу пружины.

R р и м е р . Плиты 7 из шамоталегковеса толщиной 30 мм, имею не тепловое сойротивление 0,035 ---«р---, м» .rvaA с помощью стяжек 8 крепятся к поверхности анодного 2 и катодного 5 кожухов. Стяжки 8 концами упираются в соседние ребра 3 жесткости (на аноде) и 6 (на катоде) . Для демонтажа или перемещения теплоизоляционных плит 7 вынимают стяжки 8 и плиты 7 снимают или ставят на другие места, в которых требуется в данное время усиление теплоизоляции, и закрепляются стяжками 8.

Экономический эффект от внедрения изобретения может быть получен за счет стабилизации теплового режима работы электролизера. Известно, что при увеличении срока службы электролизера технико-экономические показатели ухудшаются. Например, выход по току снижается через 3 г. после пуска электролизера на 2-33. Причиной ухудшения является постепенная пропитка тепловой изоляции катода и нерегулируемое увеличение тепловых потерь электролизером.

Поэтому только за счет стабилизации теплового режима работы электролизера выход по току увеличится не менее, чем на 1,53..929746

Составитель Н.Коробова

Редактор 0.Юрковецкая ТехредM. Надь. Корректор И. Демчик

Заказ 3421/37 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ ГосударСтвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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