Катодное устройство алюминиевого электролизера Советский патент 1990 года по МПК C25C3/08 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных- солей и касается конструкции катодных устройств алюминиевого электролизера с металлическим днищем.

Цель изобретения - повышение срока службы электролизера.

В катодном устройстве алюминиевого электролизера, включающем катодный кожух с металлическим днищем и окнами для пропускания катодных стержней, подину из угольных блоков, периферийные и межблочные швы и теплоизоляционный цоколь от огнеупорных материалов, металлическое днище выполнено перфорированным, кроме того, отверстия в металлическом

днище расположены с продольными и поперечными рядами с шагом 0,05- 0,10 длины днища, а суммарная площадь отверстий составляет 0,0002 - 0,0007 площади днища.

В процессе нагрева катодного устройства происходит нагрев футеровоч- ных материалов. В направлении сверху вниз в этот период выделяются летучие из периферийных и межблочных швов пары воды, которые выделяются за счет влаги, содержащейся в огнеупорных материалах. Так как нижняя часть ог- нупорного цоколя и металлическое днище имеет температуру гораздо меньшую, чем в верхней части, происходит их конденсация.

сл

50 го

Ј «Ч

В виду того, что днище по всей своей площади выполнено перфорированным, происходит удаление влаги за пределы катодного устройства. При равно- мерном расположении отверстий на днище исключается образование застойных зон влаги.

На фиг.1 .изображено катодное устройство алюминиевого электролизера, продольный разрез , ка фиг.2 - металлическое днище, вид снизу.

Катодное устройство состоит из металллических кожуха 1 и днища 2, снабженного отверстиями 3, бортовых 4 и подовых угольных блоков 55 межблочных 6 и периферийных швов 7, теплоизоляционного цоколя 8, выполненного из огнеупорных материалов.

В процессе подготовки электролизера к пуску происходит нагрев катодного устройства до температур, близких к эксплуатационным. В процессе этого нагрева из межблочных 6 и периферийных 7 швов, состоящих из сырой подовой массы, выделяются летучие. Кроме того, в процессе нагрева из огнеупорных материалов теплоизоляционного цоколя 8 выделяется влага в виде пара. Весь поток газо-паровой смеси направляется в нижнюю зону к днищу 2, где температура намного ниже, чем в верхней части. Газо-паровая смесь конденсируется в районе днища 2 и выходит через отверстия 3 за его пределы. После пуска электролизера отверстия в днище при необходимости могут быть заделаны с помощью,

5

0

5

0

5

например пробок с резьбой.

Результаты испытаний представпе- ны в таблице.

Из данных таблицы видно, что в предлагаемом устройстве (примеры 1-3) достигается высокая стойкость боковой и подовой футеровки и повышенное тепловое сопротивление огнеупорного цоколя.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет увеличить срок службы электролизера, катодное устройство которого снабжено металлическим кожухом с днищем.

Формула изобре тения

1. Катодное устройство алюминиевого электролизера, содержащее катодный кожух с металлическим днищем и окнами для пропуска катодных стержней, подину из угольных блоков, периферийные и межблочные швы, теплоизоляционный цоколь из огнеупорных материалов, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы электролизера, металлическое днище выполнено перфорированным.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем., что отверстия в днище расположены с поперечными и продольными рядами, выполненными с шагом 0,05-0,10 длины днища, а суммарная площадь отверстий составляет 0,0002-0,0007 площади днища.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается конструкции катодных устройств алюминиевого электролизера с металлическим днищем. Цель изобретения - повышение срока службы электролизера. В металлическом днище алюминиевого электролизера выполнена перфорация, причем отверстия расположены поперечными и продольными рядами с шагом 0,05-0,10 длины днища, а суммарная площадь отверстий составляет 0,0002-0,0007 площади днища. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 табл.

За единицу принято тепловое сопротивление цоколя в исходном состоянии для всех примеров.

Фиг. 2