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

(21)4146822/31-02

(22)14.11.86

(46) 30.08.88.БЮЛ. 32 ,

(71)Красноярский политехнический институт

(72)В.С.Злобин,; А.М.Цыплаков, Г.А.Потьшицын, В.А.Крюковский и. В.Я.Бабич

(53)669.713.72 (088.8)

(56) Производство алюминия. Справоч ник металлурга по цветным металлам, М.:-Металлургия, I971, с.238-242.

Авторское свидетельство СССР № 975834, кл. С 25 С 3/06, 1981.

(54)СПОСОБ МОНТАЖА ПОДИНЫ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

(57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для электролитического получения алюминия при монтаже подины электролизера. Цель изобретения - увеличение срока службы подины. Для этого на подину укладывают подовые блоки, набивают межблочные швы разогретой подовой массой. Нагревают до температуры, на 30-70 С превьшающей температуру разогретой подовой массы, клиновые элементы и вводят их в подовую массу сразу после ее набивки. Данный способ позволяет доуплотнить верхний слой подовой массы и связать его с нижними слоями и за счет этого повы- сить срок службы электролизера. 1 з.п.ф-лы, I табл.

Ш

(О

1

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для электролитического получения алюминия при монтаже подины электроли-с зера. t

Целью изобретения является увеличение срока службы подины.

1420

П р к. м е р 1. В лабораторных условиях в пресс-форму устанавливают кольцевой углеграфитовый образец, внешний диаметр которого равен 60 мм, внутренний 30 мм и высота 100 мм, и набивают в него подовую массу. В эту :же пресс-форму в кольцевой металлической оправке устанавливают конусообразный углеграфитовьш клиновидный элемент с диаметром основания 20 мм и запрессовьгоают его в подовую массу на всю глубину. Арматурную вставку перед запрессовкой предварительно нагревают до 180-200°С. В опытах используют антрацитовую подовую массу, которую перед набойкой нагревают до температуры на 30-70 С ниже температуры клиновидного элемента. Кольцевой углеграфитовый образец с подовой массой и запрессованным в нее клиновидным элементом обжигают в муфель- : ной печи до.900°С со скоростью 400, 600 и 800 град/ч, разрезают алмазт ньы кругом на четыре части по 25 мм высотой и подвергают испытанию на коэффициент связи - выдавливанием обожженной подовой массы с запрессо-. ванным клиновидным элементом. Полученные данные сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, запрессовка клиновидного элемента в подовую массу после окончания ее уплотнения позволяет получить более высокие и более однородные значения коэффициента связи по сравнению с прототипом, что приводит к увеличению надежности набивных швов подины электролизера и срока ее службы. Кроме того, значения коэффициента связи имеют более высокую однородность при различных скоростях обжига. Это важно при интенсивном характере обжига мощных электролизеров после капитального ремонта.

П р и м е р 2. Монтаж подины реа- ошзуют на электролизере на силу тока 6 кА. Два углеграфитовых блока дли-с

10

15

4200742

ною 740 мм, шириною 550 мм и высотою 400 мм укладьшают на теплоизоляционный цоколь. Зазор между подовыми блоками и зазор между подовыми блоками и бортовыми блоками устанавливают равным 40 мм. Монтаж межблочного зазора вьтолняют по прототипу и предлагаемому способу. Набойку производят в 8 засыпок, толщиной 50 мм каждая. В способе-прототипе в каждый слой вводят углеродистые вставки размером 20x20x20 мм с шагом между ними 100 мм, В предлагаемом способе первые шесть засыпок армируют углеродистыми вставками размером 20x20x20 мм, а 7-ю и 8-ю засыпки связьшают клиновидными углеродистыми элементами. Клиновидные армирующие элементы высотой 100 мм, длиной 30 мм и шириной 30 мм нагревают до 200°С и запрессовьшают в верхний слой шва. Углеродистые вставки распределяют равномерно по всей длине шва на расстоянии 100 м друг от друга. По мере завершения . монтажа катодного узла на подину за« ливают расплавленный алюминий, подч ключают электролизер к электропитанию и обжигают в течение 48 ч. По окончании обжига в шахте ванны направляют криолитоглиноземный расплав и вьшодят электролизер На нормальный технологический режим. Через месяц электролизер отключают от электро- удаляют расплав из шахты

20

25

30

35

40

45

50

55

,питания, ванны и обследуют швы на разрушение. Результаты обследования пока- зьшают разрушение верхних слоев шва, смонтированных по способу-прототипу. Отмечается всплытие швов на концевьгх участках подовых блоков. Глубина разрушения шва составляет 50-60 мм. На электролизере, подина которого выполнена по предлагаемому способу, растрескивания и разрушения швов не обнаружено.

Перед введением клиновидных элементов в верхний слой шва их предварительно нагревают до температуры на 30-70°С, превыщающей температуру Cl35-170°C.) разогретой подовой массы. Нижний предел превьш ения темпера- - туры 30°С ограничивают тем, что в процессе запрессовки углеродистые клиновидные элементы не прогревают уплотненную подовую массу до пласти ческого состояния. Поэтому для введения арматурных вставок требуются

значительные усилия, вставки разрушаются.

от которых

Верхний предел превьшения температуры ограничивают тем, что введение перегретого клиновидного элемента сопровождается заметным выходом летучих веществ, при этом нарушается соотношение состава, связую- :; щего в подовой массе, и снижаются характеристики шва, обеспечивающие его прочность.

Предлагаемый способ позволяет доуплотнить верхний слой поповоц массы

и дополнительно связать-.его с нижними

слоями и за счет этого повысить срок

,службы электролизера.

20074

Ф о

рмула изобретения 1.Способ монтажа подины электролизера для получения алюминия, включающий укладку подовьк блоков, набивку межблочных швов разогретой подовой, массой и введение в нее арматурных вставок, отличающийся т тем, что, с .целью увеличения срока

10 службы подины, в качестве арматурных вставок используют клиновые элементы, которые перед введением в no-i довую массу предварительно нагревают.

15 2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что клиновые элементы нагревают до температуры, на 30- 70 С превьшающей температуру разогретой подовой массы.