Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера Советский патент 1990 года по МПК C25C3/08 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производ- ству алюминия электролизом расплавленных солей, и может быть использовано для монтажа катодных устройств алюминиевого электролиз ера.

Целью изобретения является повышение качества состава за счет улучшения его теплоизоляционных свойств.

Пример 1. На дно графито- шамотного тигля с внутренним диаметром 100 мм набивают теплоизоляционный материал - слой диатома толщиной 40 мм, на который наносят слой состава, содержащего, мас.%: огнеупорная глина 17} фтористый натрий 25; каменный уголь 8; диатом 50 (состав 1).. Затем определяют тепловое

сопротивление слоев (моделируют цоколь) в исходном состоянии. На слой используемого состава помещают алюминий в виде стружки. Приготовленный образец-ячейку помещают в электрическую печь сопротивления и разогревают до 870 С (алюминий, применяемый в виде стружки, при расплавлении моделирует процесс проникновения электролитического алюминия через щели подины). Измеряют рабочую температуру слоя данного состава. После 8-часовой выдержки образцы извлекают и исследуют на предмет определения суммарного теплового сопротивления слоев и защитных свойств слоя из предлагаемого состава.

ел

05

о оъ со ел

Также испытывают образцы с использованием других составов.

В таблице приведены составы образцов для испытаний и результаты испытаний.

Из таблицы видно, что составы по примерам 1-3 и 8-10 обладают более низким коэффициентом теплопроводное - ти по сравнению с известным составом, что обеспечивает высокое тепловое сопротивление кладки цоколя в исходном состоянии, которое после термообработки остается более высоким в результате создания защитного слоя путем спекания предлагаемого состава, позволяющего предотвратить проникновение расплавленного алюминия в нижележащие теплоизоляционные слои цоколя. В результате достигается снижение тепловых потерь цоколем и сокращение расхода электроэнергии на получение электролитического алюминия.

Уменьшение содержания диатома менее 35 мас.% и увеличение более 50 мас.% не обеспечивает повышения теплового сопротивления цоколя: в первом случае от повышения коэффициента теплопроводности состава, а во втором - из-за ухудшения спекаемости данного состава, что не обеспечивает

защитных свойств слоя из него,

Уменьшение содержания каменного угля или антрацита менее 3 мас.% и s увеличение более 8 мас.% ведет к образованию рыхлого слоя э через который проникает расплавленный алюминий; в первом случае не обеспечивается спекание состава из-за низкой рабочей температуры а во втором отри

0

5

цательно влияет избыток угольного материала.

Изобретение позволяет повысить теплоизоляционные свойства состава для кладки цоколя алюминиевого электролизера и уменьшить удельный расход электроэнергии на получение электролитического алюминия.

Формула изобретения

1. Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера, содержащий огнеупорный наполнитель, огнеупорную глину и фтористый натрий, о т - личающ ийся тем, что, с целью повышения качества состава за счет улучшения его теплоизоляционных свойств, он дополнительно содержит измельченный угольный материал, а в качестве огнеупорного наполнителя - диатом при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Диатом

Фтористый

0

5

0

натрий

Измельченный

угольный

материал

Огнеупорная

глина

35-50 25-35

3-8

Остальное

2.Состав по п. 1, отличающийся тем, что он в качестве угольного материала содержит каменный уголь или антрацит.

3.Состав по п. 1, отличающийся тем, что он в качестве огнеупорного наполнителя и фтористого натрия содержит выбойку катодного цоколя.

Продолжение таблицы

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается монтажа катодных устройств алюминиевого электролизера. Цель изобретения - повышение качества состава за счет улучшения его теплоизоляционных свойств. В качестве угольного материала состав содержит каменный уголь или антрацит, а в качестве огнеупорного наполнителя и фтористого натрия - выбойку катодного цоколя. Состав для кладки цоколя алюминиевого электролизера содержит следующие компоненты, мас.% : диатом 35-50

фтористый натрий 25-35

угольный материал 3-8

огнеупорная глина - остальное. Изобретение позволяет сохранить высоким тепловое сопротивление цоколя в процессе эксплуатации электролизера, в результате чего снизить тепловые потери цоколя и тем самым уменьшить удельный расход электроэнергии на получение электролитического алюминия. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

За единицу принято тепловое сопротивление цоколя из известного состава в исходном состоянии.