Алюминиевый электролизер с предварительно обожженными анодами

 

О п И С А Н И Е 945250

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетсиии

<оцмастмми

Ресттублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заивлено 28.02.79 (21) 2730468/22 — 02 с присоединением заявки И (23) Приоритет (5I)M. Кл.

С 23 С 3/08

)Ьоудоротокииый комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (5З1 "ДК 6Ь9.713..723 (088.8) Опубликовано 23.07 82. бюллетень _#_ 27

Дата опубликования описания 23.07.82

И. П. Гупало, К. К. Рыбкин, Г. Е. Вольфсон, Н. С. Сираев, (72) Авторы (54) АЛЮМИНИЕВЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР С ПРЕДВАРИТЕЛЬНО

ОБОЖЖЕННЫМИ АНОДАМИ

Изобретение относится к электролитическому производству алюминия.

Известен электролизер с обожженными. анодами, установленными в центре электролизера между рядами анодов, имеющий ударный

5 механизм. Для придания возвратно-поступательного движения штоку ударного механизма используется гидравлический привод, а разрушение электролитной корки осуществляется штоком с бойком. Глинозем из бункера, расположенного в верхней части электролизера, самотеком поступает сначала в дозировочную камеру и далее высьшается из нее на корку электролита при опускании ударного инструмента вниз (1).

Недостатком такого электролизера является способ автоматизированного питания электролизера глиноземом в одной точке, расположенной в центре ванны между рядами анодов, а также необходимость раздвигания анодов от центра к периферии и увеличения эа счет этого габаритов электролиза.

Известен также электролизер, в котором пробивка корки электролита и питание электролизера глиноземом осуществляется группой питателей, установленных на укрытии по продольной оси ванны (2).

Недостатком способа питания глиноземом электролизера с обожженными анодами является полное разрушение электролитной корки между рядами анодов, что способствует увеличению контакта открытой поверхности электролита с воздухом. В этих условиях повышается гидролиз электролита с вьщелением летучего соединения — фтористого водорода. Кроме того, в этом случае, также как и в предыдущем, на подине под питателями образуются глиноземистые осадки.

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому эффекту является электролизер, в котором автоматизированное питание осуществляется устройством с пробойником. Пробойник установлен между рядом анодов и боковой стенкой электроли. зера и жестко закреплен на его верхней кон струкции. Пробивное устройство приводится в движсние в вертикальной плоскости с помО щью воздушного цилиндра двойного действия

3 94525

Емкость для хранения глинозема состоит из перегородок полностью или частично закрытых, беэ крышки и днища, обьем которой равен, по меньшей мере, одной порции загрузки глинозема. Эта емкость расположена под про- у. бойником таким образом, что ее нижний край погружен в слой глинозема и полностью окружает пробойник во время удара. Емкость подвижно .закреплена на конструкции электролиэера и может поворачиваться íà mapaapaoWO соединении. Система автоматически срабатывает через каждые 20 мин. При этом пробойник пробивает отверстие в электролитной корке и через него порция глинозема постулает в электролит 131. И

Недостатком данного устройства является необходимость раздвигания двух соседних анодов, расположенных напротив пробивного устройства, с целью создания условий, необходимых для замены этих анодов новыми после 2б их сгорания.

Конструкция емкости для хранения глинозема не обеспечивает точной дозировки его, что ведет к оседанию части порции глинозема с образованием осадков на подине электролизера. Глиноземистые осадки увеличивают падение напряжения в подине электролизера, приводят к повышению трудозатрат на его обслуживание и нарушают электрическое и магнитное поле электролизера, увеличивая интенсивность движения расплава, что вызывает в конечном итоге снижение выхода по току.

Целью изобретения является уменыпение . габаритов электролизера с обожженными анодами и стабилизация технологического режима его работы путем размещения точек питания глиноземом вдоль -бортов электролиэера.

Указанная цель достигается установкой устройства для питания глиноземом на поворотном коромысле, закрепленном на элементах

4О анодного каркаса электролизера„при этом пробойник устройства соединяется с пробивным механизмом при помощи шарнирного параллелограмма, одно иэ вертикальных звеньев которого смонтировано на элементах анодиого каркаса.

43

На фвг. 1 показан вид на точечное уст-. ройство для питания глиноземом со стороны борта электролизера; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

На конце консольной балки 1 анодного каркаса 2 электролиэера устанавливается дозатор 3 устройства для питания глиноземом.

На нижнем конце выходной трубки дозатора 3 смонтирована с возможностью поворота огаосительно вертикальной оси дозатора 3 изогну- SS тая течка 4.Пробивной механизм, выполненный в виде пневмоцилиндра 5, установлен шарнирно на коромысле 6, один конец которо»

0 4 го выполненный в виде разъемной втулки 7, смонтирован на выходной трубке дозатора 3 с воэможностью поворота относительно вертикальной оси дозатора 3, а второй конец опирается на соседнюю консольную балку 8 анодного каркаса 2 и фиксируется на ней фиксатором 9.

Поскольку концы консольных балок 1 и

8 анодного кацкаса 2 не заходят эа пределы обожженных анодов 10 (это необходимо для удобства обслуживания электролизеров на-. польнывщ. машинами и облегчения операции по замене обожженных анодов), пробойник 11 питающего устройства, расположенный в зоне между бортом 12 электролизера и анодами 10 связан со штоком пневмоцилиндра 5 при помощи шарнирного параллелограмма 13.

На одном иэ вертикальных звеньев параллелограмма 13 через ступень электроизоляции 14 закреплен пробойник 11, второе вертикальное звено смонтировано на вертикальной оси 15, закрепленной на консольной балке 1, Поворотное коромысло б имеет горизонтальный шарнир 16.

В поворотных створках 17 и 18 горизонтального укрытия электролизера, шарниры которых смонтированы на консольных балках 8 и 19, выполнены вырезы 20 под опору пневмоцилиндра 5, причем для закрывания одного из двух вырезов имеется шибер 21.

Установленные на электролнзерах точечные устройства для питания глиноземом работают в автоматическом режиме. Через определенные промежутки времени срабатывает пробивной механизм каждого из устройств.

Шарнирный параллелограмм 13, приводимый штоком пневмоцилиндра 5, обеспечивает поступательное перемещение пробойника 11 и передает на пробойннк усилие, необходимое для разрушения корки электролита. После подъема пробойника 11 порция глинозема из доэатора 3 по reme 4 поступает в образовавшуюся лунку. Для замены обожженного анода 10, доступ к которому закрыт устройством для питания глиноземом, устройство переставляется к соседнему аноду. Для этого вынимается фиксатор 9 и коромысло 6 поворачивается на 180 относительно вертикальной осн доэатора 3. Конец коромысла 6 закрепляется фиксатором 9 на консольной балке 19. Вместе с коромыслом

6 поворачивается пневмоцилиндр 5, а шарнирный параллелограмм 13 с пробойником 11 поворачиваются на некоторый угол относительно оси 15. Изогнутая течка 4 поворачивается автономно на выходной трубке дозатора 3 и своим нижним концом фиксируется на новую лунку в корке электролита, Поскольку при повороте коромысла 6 изменяется расстояние от вертикальной оси пневмоцилиндра 5 до оси

15, это изменение компенсируется сгибанием

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США й= 337.1026, кл. 204-245, опублик. 1973.

2. Авторское свидетепьсгво СССР У 549512, кл. С 25 С 3/08, 1975.

3. Патент Франции И 1495653, кл. С 22 д опубпик. 1967.

1. Алюминиевый злектролизер с предваритепыю обожженными анодами, снабженный анодным каркасом и устройством для автома тического питания электролизера глиноземом в виде точечных питателей, включающих дозатор, пробивной механизм и пробойник, о т5 945250 6 коромысла 6 на шарнире 16. Шибер 21 пере- л и ч а ю шийся тем, что, с цепью ставляется из створки 18 в створку 17. уменьшения габаритов электролизера и стаУстановка устройства для питания электро- билизации технологического режима путем лизера глиноземом в пространстве между размещения точек питания гпиноземом в про. продольной вертикальной стенкой катода с S странстве между рядом анодов и продольной .рядом анодОв электролизера на поворотном стенкой катода, на элементах анодного каркоромысле, закоепленном на элементах анод- каса закреплено поворотное коромыспо, на ного каркаса,и соединение пробойника котором установлено устройство дпя питания .с пробивным механизмом посредством шарнир- злектролизера глиноземом. ного паралпелограмма, одно из вертикальных |0 2. Электролизер по п. 1, о т и и ч а юзвеньев которого смонтировано шарнирно на шийся тем, что пробойник соединен анодном каркасе, позволит уменьшить габариты с пробивным механизмом при помощи шарнирэлектролизера и стабилизировать технологичес- ного параллелограмма, одно из вепгикалы|ых кий процесс электролиза. звеньев которого смойтировано иа анодном

| S каркасе.

Формупа изобретения

945250

Составитель Н. Коробова

Техред Т. Маточка

Редактор Н. Гунько

Корректор О. Билак

Подписное

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

Заказ 5268/37 Тираж 686

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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