Способ обжига подины алюминиевого электролизера Советский патент 1988 года по МПК C25C3/06 

Изобретение относится к цветной иеталлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплав- - ленных солей, и касается технологии обжига подины алюминиевых электроли- lepOB.

Целью данного изобретения является Увеличение срока службы электролизера за счет повышения качества обжига подины.

Способ опробован при обжиге подины промьшшенных электролизеров (на

50 кА). По каждому примеру испыты- 1:алась группа из пяти электролизеров.

П.р и м е р 1. После монтажа элект 1юлизера на подину вокруг анода насы- г;ают 825 кг глинозема для создания слой толщиной 55 мм или 0,1 глубины пахты, при которой формируется пло- п;адь зеркала металла, обеспечивающая соотношение ее и площади подины 0,65: 1,при котором и осуществляют обжиг г:одины на металле.

В примерах 2 и 3 обжиг ведут ана- логично примеру 1 при следующих параметрах.

Прим е р 2. Соотношение площа-t ;;ей металла и подины-0,61 : 1 . Толщина слоя из глинозема (загрузка 1650 кг) - ПО мм или 0,2 глубины шахты.

П р и м е р 3. Соотношение площа- йей зеркалэ металла и подины - 0,57:1 Толщина слоя из глинозема (загрузка 2475 кг) - 165 мм или 0,3 глубины 11рахты.

I В примерах 4 и 5 обжиг осуществ- аналогично примерам 1-3 за пре-. делами указанных параметров,

П р и м е р 4. Соотношение площаде ; еркала металла и подины - 0,50:1, опщина слоя из глинозема (загрузка :|300 кг) - 220 мм или 0,4 глубины ..

П р и м е р 5. Соотношение площа- )У,ей зеркала металла и подины - 1 Толщина слоя из глинозема (загрузка 410 кг) - 27 мм или 0,05 глубины 1Ьахты.

Осуществляют обжиг подины пяти -Электролизеров по известному способу.

В послепусковой период работы Электролизера производят тщательное фбследование подины на предмет нали- в ней трещин.

Параметры обжига и состояние поди- Яы приведены в таблице.

Q

5

0

5

0

5

Из приведенных данных видно, что по предлагаемому способу достигается повышение качества обжига подины в результате уменьшения трещинообразо- вания в блоках и межблочных швах, что соответствует увеличению срока службы электролизера.

Осуществление обжига при соотношении площадей зеркала металла и подины (0,57-0,65):1, формируемое нанесением на подину глинозема по периферии шахты электролизера площадью (0,57-0,65) площади подины перед загрузкой фтористых солей и оборотного электролита обеспечивает качественное формирование подины, а именно: без образования поперечных трещин (разрывов) в блоках и межблочных швах.

Достигается это увеличением тепловыделений в единицу времени на единицу площади подины, граничащей с металлом, и последующим направленным распределением теплопотока от центральной части подины вдоль блоков к периферии. Тепловыделение увеличивается за счет повышения электрического сопротивления прохождению тока через металл, подину и контакт между ними, а направленньй теплопоток обеспечивается наличием слоя глинозема на периферийной части подины, который в дальнейшем способствует вырав ниванию температуры центральной и периферийных участков подины. Целесообразность использования глинозема обусловлена высокими теплоизоляционными свойствами, температурой плавления и плотностью. Кроме того, глинозем, являясь сырьем для получения алюминия, в процессе пуска электроли зера постепенно растворяется в электролите, не загрязняя его. Таким образом, формирование подины происходит последовательно от центра к периферии, что не приводит к возникновению термических напряжений, разрушающих угольные блоки и межблочные швы.

Выбранные параметры способа лимитируются следующими факторами.

Увеличение соотношения площадей зеркала металла и подины более 0,65:1 не обеспечивает достижение цели, так как ухудшаются условия формирования центральной части подины в первоначальный период обжига ввиду снижения тепловьщелений в единицу времени на единицу площади подины, граничащей с металлом, а уменьшение менее 0,57:1

314

приводит к увеличению продолжительности обжига подины ввиду увеличения времени, необходимого для выравнивания температур центральной и периферийной частей подины.

Увеличение толщины слоя глинозема более 0,3 глубины шахты нецелесообразно, так как это не способствует дальнейшему повышению качества обжи- га подины, но в то же время приводит к уменьшению объема, занимаемого фтористыми солями и оборотным электролитом, а уменьшение менее 0,1 ведет к уменьшению теплоизоляции в перифе- рийной части подины, тем самым уменьшению теплового потока, направленного вдоль блоков к периферии.

Это обеспечивает увеличение срока 20 службы электролизера за счет повышения качества обжига подины ввиду уве-. личения тепловьщелений в единицу времени на единицу площади подины, гра-.

6

ничащей с металлом, и последующим направленным распределением теплопо- тока от центральной части подины вдоль блоков по периферии.

Формула изобретения

Способ обжига подины алюминиевого электролизера, включающий эагрузку фтористых солей и оборотного электролита, заливку металла и электролита, установку анода и подключение электролизера в электрическую цепь, отличающийся тем, что, с . лью увеличения срока службы электролизера за счет повьш1ения качеств-а обжига, перед загрузкой фтористых солей, оборотного электролита и металла на подине по периферии шахты электролизера формируют слой глинозема высотой 0,1-0,3 глубины шахты электролизера и площадью 0,57-0,65 площади подины.

Изобретение относится к области электролитического получения алюминия. Цель изобретения - увеличение срока службы электролизера за счет повьппе- ния качества обжига подины. На подине по периферии шахты электролизера формируют слой глинозема высотой О,1- 0,3 глубины шахты электролизера и площадью 0,57-0,65 площади подины. Это обеспечивает направленный обжиг подины от центра к периферии, что исключает поперечное растрескивание подовых блоков и швов. 1 табл. Q S

1 2 3 4 5

6

(известный)

40

150

440