Самообжигающийся анод алюминиевого электролизера с верхним токоподводом Советский патент 1983 года по МПК C25C3/12 

Изобретение относится к области V цветной металлургии, в частности, к электролитическому производству алюминия, к конструкции анодного устройства алнялиниевого электролизера. Известен электролизер с верхним ТОКОПОДВОДОМ 1, у которого анодные штыри располагаются на нескольких горизонтах (2-4) . Расстояние между горизонтами определяется как частное от деления высоты подъема штырей при перестановке на число горизонтов. Переставляют штыри нижнего горизонта, у которых расстояние от концов штырей до подошвы анода составляет 20-27 см. При использовании такого анода имеют место технологические нарушения. Наиболее близким по техническому решению и достигаемому результату к предлагаемому устройству является самообжигакяцийся анод с верхним токопод водом, у которого конды штырей находятс1 на двух различных горизонтах, причем расстояние между горизонтами устанавливают не более 35 . Когда штыри достигают крайнего положения, их полностью извлекают, а после заполнения углубления жидкой анодной массой вновь устанавливают в заданное положение. Использование этого изобретения приводит к тому, что уровень подошвы в периферийной зоне анода расположен ниже уровня подошвы в центральной зоне, в связи с чем существенно затрудняется перемещение угольных частиц и газовых пузырьков из межэлектродного зазора под газо сборник, неравномерно сгорает анод, чаще нарушается технологический режим. Целью изобретения является улучшение технологического режима и технико-экономических показателей работы электролизеров. Поставленная цель достигается тем, что в известном техническом решении включающем угольное самообжигающее тело анода, стальной кожух и токопроводящие штыри, отношение суммарного расстояния М от нижних концов внутренних рядов штырей до подошвы анода к суммарному расстоянию п от , расположенных в наружных рядах, до подошвы устанавливают paiBным 1,1-1,6. Предлагаемое устройство обеспечивает более высокое расположение уровня подошвы в периферийной зоне анода по сравнению с уровнем подошвы в центральной зоне, В результате этого облегчается перемещение частиц кокса и газовых пузырьков, снижается электросопротивление в межэлектродном зазоре и, главное, не накапливается угольная пена в отдельных зонах (особенно в угловых и торцовых). Как известно, большое количество пены препятствует сгоранию тех участiKOB анода, под которыми она находится в связи с чем образуются так назьшае конуса козырь мые неровности. ки и т.п., технологический рехсим нарушается, ухудшаются технико-эконо мичёские покааалгели. На чертеже изображен анод, поперечный разрез, который состоит из угольного тела 1, заключенного в г стальной кожух 2, и расположенных в теле 1 токопроводящих штырей 3, установленных таким образом, что наруж ные ряды по сравнению с внутренними находятся ниже. при ЭТОМ a-va , . . , -.-l-l.fc, расстояние от штырей нижнего горизонта до подошвы для внутренних рядов; .. расстоягше от штырей верхне го горизонта до подошвы для внутренних рядов; расстояние от штырей нижнего горизонта до подошвы для наружных рядов; расстояние от штырей верхне го горизонта до подошвы для наружных рядов. П р и м е р При опробовании пред ложенного конструктивного решения на ИркАЗе выдерживали следующие технические параметры. Расстояние от штырей горизонта до подошвы для внутрен них рядов установили 24 см, для наружных рядов штырей - 18 см. Расстояние от штырей верхнего горизонта до подошвы анода для внутрен них рядов установили - 44 см, для -на ружных рядов - 38 см. Отношение суммы соответствующих расстояний составило: .При последующих перестановках штырей это соотношение сохраняли. Использование изобретения обеспечит сокращение количества технологических нарушений, уменьшение газосодержания и запененности электролита в межэлектродном зазоре, снижение температуры расплава, выход по току возрастет на 0,4%, расход технологоческой электроэнергии снизится на 54 КВТ.ч на 1 т А1 по сравнению со значением этого показателя до использования предложенного технического решения. Внедрение изобретения позволит получить экономический эффект в размере 28 тыс.руб. в год в расчете на один корпус из 86 действующих электролизеров . Формула изобретения Самообжигающийся анод алюминиевого: электролизера с верхним токоподводом, включающий угольное тело, стальной кожух и токопроводящие штыри, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения технологического режима и технологических показателей, отношение суммы расстояний от нижних концов двух внутренних рядов штырей до подошвы анода к сумме расстояний от штырей, расположенных в наружных рядах, до подошвы анода составляет 1,1 - 1р6, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Коробов М„А, и Дмитриев . Самообжигающиеся аноды алюминиевых электролизеров, М., 1972, с. 26. 2.Патент Германии № 907562, кл. 21 h 20/05, опублик. 1940.