Электролизер для получения металлов и сплавов Советский патент 1987 года по МПК C25C7/00 

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения металлов электролизом расплавленных солей в электролизерах с верхним токоподводом с самообжигающимися и обожженными анодами .

Целью изобретения является повышение качества металла и снижение материальных и трудовых затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в электролизере для получения металлов и сплавов из расплавленных сред, включающем анод, катод и порог, смонтированный по периметру шахты и выступающий над подиной до уровня подошвы анода, порог выполнен из охлаждаемых теплоотбирающих элементов в виде секционных плит, надетых на борт шахты на расстоянии от анода, равном 0,2-0,4 расстояния от анода до бортов шахты.

На фиГо 1 схематично изображен электролизер; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Электролизер содерткит футерован- ньш катодный кожух 1, анод 2, погру женньй в расплавленный электролит 3 жидкометаллический катод 4, на поверхности которого расположены охлаждаемые теплоотбирающие элементы в виде отдельных секционных плит 5, выполненные, например , из чугуна, и трубопровод 6 для подачи охлаждающего агента.

Секции плит 5 навешены на борт катодного кожуха вдоль периметра ванны на расстоянии от анода, равном 120-170 мм. При этом экспериментально установлено, что отношение расстяний от торцов плит 5 до анода и от анода до борта ванны (кожуха) равно 0,2-0,4.

При указанном отношении расстояний менее 0,2 затруднено обслуживание электролизера, а именно : чистка подины, подошвы анода, ликвидация анодного эффекта.

При отношении расстояний от плит до анода и от анода до борта ванны более 0,4 увеличиваются потери металла и снижается катодньй выход по току вследствие возрастания скорости конвективного переноса растворенного металла.

В процессе электролиза в сек ции 5 по трубопроводу 6 подается охладитель, например, воздух. За счет

циркуляции в плитах 5 охладителя они зарастают слоем застывшего электролита (гарнисажем),который затем предотвращает прямой контакт плит

с расплавом.

Изменяя температуру и интенсивность подачи охладителя в секционные плиты, регулируют толщину и форму гар- ;нисажа на плитах .

Сущность предложенного решения обуславливается следующим.

Охлаждаемые, выполненные в виде отдельных, секций, плиты, расположенные на поверхности жидкометаллическо- го катода, в процессе электролиза покрываются (зарастают) гарнисажем, образующимся из компонентов расплавленного электролита, который не загрязняет катодный металл.

Выполнение плит охлаждаемыми дает возможность, изменяя скорость подачи охлаждающего агента, не только обеспечивать заданную толщину гарни- сажа на плитах, но и регулировать или формировать его форму в зависимости от сезонного изменения температуры окружающей среды (воздуха).

Выполнение плит в виде отдельных секций позволяет при необходимости оперативно производить их замену без остановки электролизера.

Выполнение плит шириной, при которой отношение расстояний от края плит до анода и от .анода до борта ванны электролизера равно 0,2-0,4, обеспечивает снижение потерь металла при конвекционном переносе растворенного металла от катода к аноду и увеличе- ние выхода металла по току до 95-98%.

Горячий воздух (агент), выходящий из плит, можно утилизировать или использовать цдя выравнивания температурного поля поверхности жидкой анодной массы.

Предлагаемая конструкция электролизера, обеспечивая за счет снижения, скорости конвективного переноса расплавленного металла увеличение катод ного выхода по току и уменьшение потерь металла, по сравнению с прототипом позволяет повысить качество металла за счет предотвращения загрязнения его вредными примесями, а также снизить материальные и трудовые затраты при эксплуатации электролизера.

Формула изобретения

тем, что, с целью повьшения качес-тва металла и снижения материальных и трудовых затрат, порог вьшолнен из охлаждаемых теплоотбирающих элеменЭлектролизер для получения металлов и сплавов в расп.павленных средах, включающий анод, катод и порог,смон- 5 тов в виде секционных плит, установ- тированный по периметру шахты и вые- ленных на борт шахты на расстоянии

тупающий над подиной до уровня порош- вы анода, отличающийся

12866414

тем, что, с целью повьшения качес-тва металла и снижения материальных и трудовых затрат, порог вьшолнен из охлаждаемых теплоотбирающих элемен, 5 тов в виде секционных плит, установ- ленных на борт шахты на расстоянии

от анода, равном 0,2-0,4 расстояния от анода до бортов шахты.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения металлов электролизом расплавленных солей. Цель изобретения - повышение качества металла и снижение материальных и трудовых затрат. Это достигается тем, что порог выполнен с надетыми на него охлаждаемыми теплоотбирающи- ми элементами в виде секционных плит. Электролизер содержит катодный кожух 1, анод 2, погруженный в электролит 3, жидкометаллический катод 4, на поверхности которого расположены секционные плиты 5. Выполнение электролиза с секционными плитами позволяет регулировать толщину и форму гарнйсажа. 2 йл. с (Л ю 00 а 9) 4

ЬидА

г. 2