Способ монтажа катодной футеровки электролизера для получения алюминия Советский патент 1988 года по МПК C25C3/06 

(Л С

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, и может быть использовано .при ионтаже катодной футеровки алюминиевого электролизера. Целью изобретения является увеличение срока службы, уменьшение трудозатрат и улучшение условий труда при монтаже катодной футеровки алюминиевого электролизера. Использование для набивки межблочных швов суспензии глинозема в соляной кислоте позволило увеличить срок службы электролизеров до 8-10 лет.

со

со -vl

01

4 4;:

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению сшюминия, и может быть использовано при монтаже катод- ной футеровки алюминиевого электро- лизера.

Цель изобретения -- увеличение срока службы футеровки, уменьшение трудозатрат и улучшение условий труда при монтаже.

Способ монтажа катодной футеровки осуществляют следуюищм образом.

На теплоизоляционньм цоколь устанавливают подовые блоки с катодными стержнями, а образовавшиеся межблочные швы заполняют (заливают) суспензией глинозема в соляной кислоте. После чего катодную футеровку просушивают с помощью внешнего иcтo iникa тепла.

Пример 1„ Проводят исследование стойкости шва, заполненного суспензией. Опыт проводят в лабораторной неполяризованной ячейке. .

Берут графитовый стакан с размерами: диаметр наружный 80 мм, диаметр внутренний 50 мм,, глубина 80 мм, толщина .дна 80 мм. 3 дне стакана делают цилиндрическое углубление диаметром 10 мм и глубиной 50 :мм, Это углубление заполняют суспензией на основе корунда. Суспензию приготовляют из измельченного до крупности 1-5 Ю З мм глинозема и 0,4 N водного раствора НС1. Отношение Ж:Т 1:4,. После разогрева ячейки до в нее заливают жидкий алюминий толщиной 25 мм, затем в i ячейку загружают 200 г электролита, взятого из промьшшенного электроли- зера.

Вьщержку ячейки в печи при t проводят в течение 1,5 ч., После охлаждения ячейки, она разрезана вдоль оси так, что срез проходит через углубление, заполненное твердым остатком суспензии oi 0 ,

Осмотр показьгоает, что материал, заполняющий углубление, спекся и ifipo- питался фторсолями. Границы раздела металл - материгш, заполняющий углубление, остается без изменения, связь материала, заполняющего углубление с графитовыми стенками прочная, следов карбида алюминия не обнаружено.

Пример 2. Проводят исследование -стойкости шва, заполненного набитой подовой углеродной массой. Опыт

проводят в неполяризованной лабораторной ячейке.

графитовый стакан с размерами: диаметр наружньш 80 мм, диаметр внутренний 50 мм, глубина 130 мм.

На дне стакана толщиной 50 мм набивают подовую массу антрацитовую. После разогрева ячейки до 700°С в не заливают А1 толщиной 25 мм, затем в ячейку загружают 200 г электролита, взятого из промышленного электролизера. Вьщержку ячейки при t проводят в течение 1,5 ч. После охлаждения ячейки она разрезана вдоль по оси.

Осмотр показывает, что подовая масса дает усадку и усадочная щель между стенкой стакана и спеченной подовой массой заполнена карбидом алюминия. На границе раздела металл - спеченая подовая масса образуется слой карбида алюминия толщиной 1 мм.

Поры в спеченной подовой массе заполнены фторсолями и частично карбидом алюминия. Наличие карбида алюминия в усадочной щели свидетельствует о проникновении туда жидкого алюминия и фторсолей.

Способ монтажа катодной футеровки алюминиевого электролизера позволяет увеличить срок службы электролизеров до 8-10 лет за счет уменьшения вероятности образования трещин в катодах что достигается за счет уменьшения ширины межблочных швов (при набойке углеродной подовой массы минимальная ширина межблочного шва ограничена 30-40 мм, а суспензией можно заливат швы в несколько миллиметров) и того, что при обжиге и пуске электролизера высушенньШ материал, заполняющий швы глинозем, равномерно по высоте препятствует расширению катодных блоков в то время, как углеродная подовая масса в размягченном и скоксованном состоянии имеет различное сопротивление сжатию. Кроме того, глинозем не смачивается жидким алюминием.

Способ позволяет уменьшить трудоемкость монтажа катодной футеровки-в 5-6 раз, так как .заполнение межблочных швов выполняются одной нетрудоемкой операцией - заливкой суспензии

Способ монтажа катодной футеровки

улучшает условия труда, так как не требуется применения виброинструмент и при использовании суспензии не вы313975444

деляются вредные вещества в атмосферушвов материалом, термообработку, о тЦеха,лича.ющийся тем, что, с целью увеличения срока службы футеровФорм.ула изобретенияки, уменьшения трудозатрат и улучшеСпособ монтажа катодной футеровкиния условий труда при монтаже, в каэлектролиэера для получения алюминия,честве материала для заполнения меж-

включающий установку обожженных уголь-блочных швов используют суспензию

ных блоков, заполнение межблочныхглинозема в кислоте.