Подовая секция алюминиевого электролизера Советский патент 1988 года по МПК C25C3/08 

Од Ю

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается конструкции катодноро устройства алюминиевого электролизера.

Целью изобретения является увели- ;чение срока службы элекролизера и снижение падения напряжения в подине

На чертеже показан пример исполнения подовой секции, поперечный разрез.

Подовая секция состоит из углеродистого блока 1, стального токопод- водящего стержня 2, чугунной заливки 3 и паза 4, заполненного токопроводя- щим материалом с заданной температурой плавления.

Наличие в чугунной заливке зазора обеспечив-ает свободное расширение стального токоподводящего стержня после затвердевания чугунной заливки при этом происходит выборка зазора, образованного между чугунной залив- кой и углеродистым блоком вследствие усадки чупуна. Этим предотвращается разрушение углеродистого блока и нарушение ..электрического контакта между токопроводящим стержнем и блоком. Заполнение зазора в чугунной заливке токопроводящим материалом с заданной температурой плавления обеспечивает надежный электрический контакт между токоподводящим стержнем и углеродис- тым блоком в процессе обжига, пуска и эксплуатации электролизера за счет объемного расширения этого материала -(алюминия или его сплава) при переходе его из твердого состояния в жидкое

40

Выбранные условия лимитируются

следзпощими факторами.

Уменьшение ширины зазора в чугунной заливке менее 0,02 ширины токопроводящего стержня и применение токо-

I 45 проводящего материала, заполняющего

зазор, с температурой плавления менее 600°С не позволяет создать данньй зазор в процессе зашивки чугуна, так как последний растворяет токопроводя-г. щий материал) а увеличение ширины зазора более 0,2 ширины токопроводя- щего стержня нецелесообразно ввиду утечки расплавленного токоподводя- материала вследствие его объемного расширения в процессе обжига и пуска 55 электролизера. .

Использование токопроводящего материала для заполнения зазора в чугунной заливке с температурой плавления выше 850 С не позволяет создать плотньй электрический контакт между токоподводящим стержнем и углеродистым блоком.

Реализация исполнения предложенной подовой секции осуществляется следующим образом.

На дно паза в каждую ячейку вдоль блока укладьшается токопроводящий , материал, для чего используют алюминиевый пруток мм, обеспечивающий создание зазора шириной 0,02-0,2 ширины токопроводящего стержня. Затем устанавливают токоподводящий стержень и заливают чугун известным способом. При затвердевании чугунная заливка оказывается разделенной с помощью токопроводящего материала, т.е. образуется разомкнутый контур. При расширении стального токоподводящего стержня чугунная заливка перемещается к стенкам паза блока, выбирая пустоты, образованные от усадки чугуна. После охлаждения токоподводящего стержня чугунная заливка занимает исходное положение. Таким образом, предотвращается разрушение углеродистого блока.

При обжиге и пуске электролизера с разогревом подины токоподводящий : : стержень свободно расширяется, :а токопроводящий материал (алюминий) при расплавлении заполняет зазор в чугунной заливке и неплотности между дном паза блока и чугунной заливкой за счет объемного расширения, создавая тем самым плотный электрический контакт на данном участке.

Предлагаемое изобретение целесообразно использовать при изготовлении подовых секций, устанавливаемых в катодных устройствах алюминиевого электролизера, что позволяет увеличить сро службы последнего в результате предотвращения разрущения углеродистого блока как при монтаже подовой секции, так и при эксплуатации электролизера, а также снизить расход электроэнергии за счет снижения падения напряжения в подине вследствие создания плотного электрического контакта между углеродистым блоком и токоподводящим стержнем.

Формула изобретения

1. Подовая секция алюминиевого электролизера, содержащая углеродис3 1406217

тый блок, стальной токоподводящийметрично относительно вертикальной

стержень и чугунную заливку в видеплоскости, проходящей через продольоболочки вокруг стержня, о т л и -ную ось блока, и заполненным токопрочающаяс я тем, что, с цельюводящим материалом с температурой

увеличения срока службы электролизераплавления 600-850 С,

и снижения падения напряжения в поди-2. Секция по п. I, отлича гоне, чугунная заливка вьшолнена с па-щ а я с я тем, что в качестве мате- зом шириной 0,02-0,20 ширины токопод-риала для заполнения использован алю- водящего стержня, расположенным сим-, миний или его сплав.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к конструкции электролизеров для получения алюминия. Цель изобретения - увеличение срока службы электролизера и снижение падения напряжения в подине. Токопод- водящий стержень 2 в углеродистом блоке 1 залит чугунной заливкой 3. Заливка выполнена с пазом 4, заполненным алюминием или алюминиевым сплавом. Паз выполнен шириной 0,02-0,2 ширины токоподводящего стержня и расположен между стержнем 2 и дном паза блока 1 . В результате при нагревании и охлаждении токоподводящего стержня 2 предотвращается разрушение углеродистого блока 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Q