Способ электролитического получения алюминия Советский патент 1991 года по МПК C25C3/06 

Изобретение относится к области металлургии легких металлов, в частности к производству алюминия электролизом криолит-глиноземного расплава.

Целью изобретения является снижение расхода фтористого сырья, увеличение выхода по току и срока службы электролизера

Электролиз осуществляют при крио- литовом отношении, значение которого изменяют от степени заполненности шахты электролизера расплавом согласно уравнению

,2+ 1, при отношении 0,7 - 1,2,

где КО

ПЦ1

П -р и

величина криолитового отношения электролита; суммарный уровень расплава электролита и алюминия в тахте ванны; глубина шахты. мер. Заполненность шахты

О5 00

о

Ј

CD

80%: -г--- 0,8. Электролит имеет п ш

криолитовое отношение 2,8. Расход фтора 58,2 кг/т алюминия. Суточная производительность 997 кг. Работа электролизера характеризуется горячим ходом: температура электролита 968 - 971СС, настыли отсутствуют, велики утечки тока в борта, бортовая угольная футеровка разрушена.

После корректировки электролита фтористым алюминием ,4. Работа электролизера нормализовалась: суточная температура составляет 1029кг расход фтора на 1 т алюминия 49,3 кг

Срок службы ориентировочно увеличился на 4,1 мес.

Пример 2. Заполненность шахты 100%. hj-p h ш 1. Электролит имеет криолитовое отношение 2,60. Расход фтора 49,6 кг/т. Суточная производительность 1028 кг. Работа электролизера характеризуется частым перегревами и переохлаждениями элек- тролита, низкой растворимостью глинозема в электролите, повышенной частотой вспышек.

После корректировки состава электролита до КО 2,70, работа элект- ролизера стала более устойчивой. Расход фтора снизился до 42,0 кг/т. Производительность возросла до 1040 кг Срок службы ориентировочно увеличил СЙ на 4,2 мес. -

П р и м е р 3. Заполненность шахты 107%, hg--: h ы 1,07. Электролит имеет криолитовое отношение 2,70. Расход фтора 43,0 кг/т. Суточная производительность 1039 кг. Работа электролизера характеризуется повышенной частотой вспышек, пониженной растворимостью глинозема в электролите, частыми прорывами расплава через гарнисаж.

После корректировки состава электролита до КО 2,80 работа электролизера стала отличаться высокой производительностью 1070 кг, сниженным расходом фтора до 38,1 кг. Срок службы ориентировочно увеличился на 4,9 мес.

Отработанная технология электрое h SL- .е. i,

лиза на гарнисажах, т.

«ш

для эффективной работы требует повышенного КО „

Как показывают результаты иссле- дований, табличные значения КО при

-ZS- 1,2 наилучшее 2,85 - 2,9, Ш

при -- 1,2 оно равно 2,95 - 3,0.

hoi В табл.1 приведены значения отно5

0 5

0

5

шения при

JI.SL

ы

для случая гашения

анодных эффектов замыканием анода с катодом на электролизерах С-8БМ и С-8Б, с указанными размерами шахты и анода, толщиной защитной настыли на бортах ванны, в зависимости от величины межполюсного расстояния, на котором работают ванны.

Необходимое отношение для электролизеров с применением технологии гашения анодных эффектов замыканием составляет 0,7 - 0,8, что подтверждается данными табл.2.

Формула изобретения

Способ электролитического получения алюминия, включающий электролиз в шахте ванны криолит-глиноземного расплава с корректировкой крио- литового отношения электролита, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода фтористого сырья, увеличения выхода по току и срока службы электролизера, корректировку криолитового отношения осуществляют в зависимости от уровня расплава по

уравнению,

КО 1,2 + 1,5 Р-Р-. ,

пы 0 где КО - криолитное отношение;

hg.- - суммарный уровень расплава электролита и алюминия в

шахте;

пш - глубина шахты;

при этом отношение hg-./h ш составляет 0,7 - i,2.

Изобретение относится к производству алюминия электролизом криолит-глиноземного расплава. Цель изобретения - снижение расхода фтористого сырья, увеличение выхода по току и срока службы электролизера. Процесс электролиза ведут при криоли- товом отношении, значение которого изменяют от степени заполненности шахты электролизера расплавЪм согласно уравнению hjtp КО 1,2+ 1,5 при ш п2./пш 0,7 - 1,2, где КО - величина криолитового отношения электролита; hsp- суммарный уровень расплава электролита и алюминия в шахте ванны; hц - глубина шахты. Изобретение позволяет снизить рабочую температуру процесса. 2 табл. с S (Л

Табли-ца Т

Группа ванн

ПШ

0,8 0,8 1,0 1,0 1,1 1,1

Таблица 2

КО

Выход по току, %

83,5 87,5 84,4 87,4 85,4 87,8