Способ питания алюминиевых электролизеров глиноземом

 

Союз Советских

Социалистических республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 19. 08. 80 (21)2976452/22-02 (51)1в. Кл.

С 25 С 3/06 с присоединением заявки J4—

9кудзрстввнвй квинтет

СССР по двлак изввретенкк и отврытнй (23) П риоритет— (53) УДК 669. 71 3. .72(088.8) Опубликовано 23.07.82. Б1оллетеиь М 27

Дата опубликования описания 23 .07 . 82.Н. kyp6x4(i;" .

3. Миикйы,g

П ЕяМФ-В-Г вцев

Всесоюзйый"Йаучно институт алюминиевой, промышленности

А.М. Иванов, С.М. Махкамбаев, В.С. Кальченко, В.А. Смирнов, А.M Цыплаков, А.С. Деркач, Е и А.Н; Спес

Таджикский алюминиевый завод исследовательский и проектный магниевой и электродной (72) Авторы изобретения шкин (7! ) Заявители (54 ) СПОСОБ ПИТАНИЯ АДОМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

ГЛИНОЗЕМОМ

Изобретение относится к металлургии легких металлов и направлено на совершенствование технологического процесса электролиза алюминия.

Процесс электролиза алюминия осу" ществляется непрерывно, а питание электролизеров - периодически. При этом в процесс вносятся значительные возмущения, приводящие к дестабилизации технологического режима. Это является главным недостатком процесса. Для ликвидации этого недостатка нужно или перейти к режиму непрерывного питания, или в максимальной степени снизить возмущающее воздействие всех факторов при обработке электролизера на технологические параметры процесса электролиза.

Известен способ питания алюминиевых электролизеров глиноземом, включающий разрушение криолито-глиноземной корки, погружение ее в электролит и загрузку глинозема.

При осуществлении этого способа разрушение корки производят с большой частотой в отдельных точках, а погружение корки производят на всю глубину - e объем электролита.

Один раз в сутки криолито-глиноземную корку разрушают по сторонам электролизера с полным погружением в электролит и очищают подину электролизера от глиноземного осадка, который скапливается в местах пода" чи глинозема в электролит. Загрузку глинозема осуществляют на поверхность электролита Г! ).

15, Недостатком этого способа является низкая стабильность технологического процесса в связи с периодическим погружением криолито-глино2о земной корки в электролит, которая аереохлаждает электролит, не успевает полностью раствориться и частично выпадает в осадок.

36

23

S5

3 94

Известен способ питания алюииние= вых электролизеров глиноземом, включающий разрушение криолито"глиноземной корки, погружение ее в электролит и загрузку глинозема.

При осуществлении этого способа разрушение криолито-глиноземной кор" ки на отдельные куски осуществляют по всей площади продольной стороны, куски корки полностью погружают в электролит. Обработку сторон чередуют. Питание электролизера осуществляется за счет глинозема, растворяющегося в электролите во время обработки. Загрузку глинозема осуществляют на поверхность электролита (2), Недостатком этого способа является низкая стабильность технологи-, ческого процесса, связанная с полным нарушением практически всех тех" нологических параметров процесса электролиза во время обработки: уро" вень электролита резко увеличивается (на 5-10 см) за счет выдавливания электролита криолито-глинозеиной коркой, температура электролита на обрабатываемой стороне резко снижается (на 8-10@С), газонаполнение электролита в межполюсном зазоре увеличивается, характер циркуляции и токораспределение нарушаются.

Целью изобретения является стабилизация параметров процесса электролиза, Поставленная цель достигается тем, что разрушение корки производят по ее периметру и погружают ее по всей площади ванны электролизера од-, новременно.

Кроме того, разрушение корки осуществляют путем одновременного перемещения полупериметров корни в противоположных направлениях.

При этом погружение корки осуще" ствляют .путем осаждения в верхней зоне электролита на величину ее подработки, Способ осуществляют следующим образом.

При обработке электролизера раз" рушение криолито-глиноземной корки осуществляют по ее периметру, который состоит из периметра анода и периметра шахты электролизера. После этого криолито-глиноземную корку, как бы подрубленную по периметру, осаждают одновременно по всей ее площади.

5249 ф

Этот прием может осуществляться зй— счет пробивки "пояска" по периметру криолито"глиноземной корки рабочим органом любой конструкции, например отбойным молотком. Осаждение корки осуществляется любым инструментом, осуществляющим давление на поверх" ность корки. Разрушение периметра корки погружением ее в электролит иоиет быть произведено за счет перемещения анодов, при котором нарушается целостность корки по ее периметру, за счет движущихся ножей и анодов, которые соприкасаются с периметрои криолито-глиноземной корки.

Загрузку глинозеиа производят на поверхность корки.

Разрушение корки может быть осуществлено путем одновременного перемещения полупериметров корки в противоположных направлениях. Это может быть достигнуто применением специаль,ных ножей или движением анодов в противоположных направлениях.

Погружение корки осуществляют путем осаждения в верхней зоне электролита на величину ее подработки. При этои воздейст вие на периметр корки в центральной части электролизера осуществляют перпендикулярно, а в пространстве борт-анод - под острым углом к ее поверхности.

Разрушение и погружение корки осущест,вляют периодически или непрерывно.

Итак, при этом способе разрушение криолито-глиноземной корки осуществляют не в отдельных точках и не по всей площади..на отдельные куски, а по периметру корки, Погружение кор ки в электролит производят не частями, а осаждением по всей площади, При этом осаждение осуществляют не на всю глубину в обьем электролита, а только на величину, равную толщин подработанной корки. В результате осуществления этих новых приемов питание электролизера происходит

l не за счет подработки криолито-глиноземной корки, омываемой электролитом между обработками. Загрузку глинозема производят не на открытую поверхность электролита, а на поверх. ность неразрушенной корки.

В случае осуществления этого способа процесс электролиза полностью стабилизирован, а технологические параметры остаются в равновес945249

Формула изобретения г

Составитель Н. Коробова

Техред Т. Иаточка Корректор О.Билак, Редактор Н. Гунько

Заказ 5268/37 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ном состоянии, так как криолито-глиноземная корка погружается в электролит на незначительную глубину (3-4 см) равномерно по всей площади.

Температура электролита, уровень электролита, характер циркуляции его и токораспределение изменяются незначительно и равномерно по всей площади электролизера.

Пример. Способ проверяют на промышленных.электролизерах с обожженными анодами. Разрушение криолито-глиноземной корки осуществляют по ее периметру. Осаждение корки в верхней части электролита производят 1 одновременно по всей ее площади на глубину, равную толщине подработки корки. По мере подработки корки в электролите и ее осаждения производят подсыпку глинозема на карпу. 2в

В процессе электролиза производят замеры температуры электролита, уровня электролита, характера циркуляции и токораспределения, Измерения показывают стабильность этих и других параметров. Сразу после обработ. ки температура электролита снижается всего на 3©С, уровень электролита увеличивается всего на 2 см, характер чиркуляции не изменяется, напря зф жение на электролизере остается прежним.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет стабилизировать технологические параметры процесса электролиза, что положительно сказывается на эФФективности процесса.

1. Способ пятания алюминиевых электролизеров глиноземом, включающий разрушение криолито-глиноземной корки, погружение ее в электролит и загрузку глинозема, о т л и ч а ю,шийся тем, что, с целью стабилизации параметров. процесса электролиза, разрушение корки производят по ее периметру и погружают по всей площади ванны электролизера одновременно.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что разрушение корки осуществляют путем одновременногоперемещения полупериметров корки в противоположных направлениях.

3, Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что погружение корки осуществляют путем осаждения ее в верхней зоне электролита на величину ее подработки.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 458624, кл. С 25 С 3/06, 1965.

2, Деркач A.Ñ, и др. Электролиз алюминия. М,, "Металлургия", 1967, с. 78-79.