Способ питания электролизера глиноземом для получения алюминия Советский патент 1992 года по МПК C25C3/06 

Изобретение относится к технологии получения алюминия электролитическим способом.

Известен способ питания электролизера глиноземом, в котором через 10-30 мин после загрузки очередной порции глинозема периодически поднимают анод на высоту 0,05-0,2 межполюсного расстояния, выдерживают анод в, этом положении 3-6 минут и затем опускают в исходное положение. При подъеме анода происходит перетекание электролита из пространства борт-анод в межэлектродный зазор, затем, при опускании анода - его вытеснение в пространство борт-анод, что облегчает поступление глинозема в межэлектродное пространство.

Недостаток способа в том, что в период между обработками электролизера отсутствует поступление в электролит дополнительных порций глинозема; неритмичное поступление глинозема в электролит провоцирует возникновение анодных эффектов, следствием чего является снижение выхода по току и повышение расхода электроэнергии.

Целью изобретения является повышение выхода по току и снижение расхода электроэнергии за счет увеличения поступления в электролит глинозема и снижения частоты анодных эффектов.

Указанная цель достигается тем, что в способе питания электролизера глиноземом для получения а/ юминия, включающем разрушение корки электролита с глиноземом между анодом и боковыми стенками катодного устройства, введение в электролит обрушенной корки, загрузку порции глинозема на корку, подъем анода на высоту 0,05-0,15 межполюсного расстояния и опускание его в исходное положение, подъем анода осуществляют перед разрушением корки электролита с глиноземом. Опускание анода при этом может быть осуществлено в несколько приемов.

NJ

IN)

Предлагаемый способ был испытан на группе из 40 электролизеров с боковым то- коподводом.

Результаты испытания и основные технологические параметры на контрольном и опытной группах электролизеров приведены в таблице.

Как видно из таблицы, на опытных электролизерах достигается снижение частоты анодных эффектов на 0,87-0,,20 шт/сут- ки, ню позволило снизить температуру электролита в среднем на 956,2 954,,4°С. В результате выход потоку увеличился на 87,11-86,88-0,23%, а расход электроэнергии снизился на 15131,9- 1509б,,1 кВт.ч/т алюминия.

Лоедпагаемьы способ позволяет частично устранить причину возникновения диодных эффектов - с пиления онцентрч- ции глинозема в электролите

На сериях электролизеров гозпикиого- Н ле анодного эффекта на одчом EU них приводит к некоторому снижению силы тока на ВСРЙ серии и к резкому повышению ма пряженил на олектроли рре с 4,3-1,Ь В до 30-60 8, чю веде к выделению больших количеств тепла при эффекте, к перегреву и, следовать о к iMpyuiu ими теплового рсннсвесич элск ро/ - рл Г ко ухудшаются гохнолошчс кис поинар in оле-чтр{ 1из э-и ижаомм , о . иT6I р-VK I I ТРОЛ l-.p -l t liO)TirMU Ч 110МИ И |1Х Э Ол 1 I if К Crlv 1 С

частота и длщрл1 ч TI чэдп i р /с,в - на ,дппич . nfv .

UJJ6T ГНеНИм о СУГКИ Т О 1 f j ,ц L/10K

Способ п ущгс1 о; яегся c/i3/i,ytOu t ii пЬ- разом

|1ер| Д 04Г ОЛ РСрабОТСОИ 3 . Т;Ьлизсро, юрьд i aspyi b ч и п i электролита с глиноземом ачод ппдннм0 п на высоту, равную 0,05-0,15 межполчх w PV расстояния Затем разруилю коиолит глиноземную корку, погружаю ее в ож1 - ролит, а на корку загружают очере/н /ю iioo- цию глинозема Далее опускают знсд т первоначальное положение. При счом про ис чодит следующее поверхность элект ро лита в зазоре Ьорт-анод1 входит в ,VOHT с криолит-глиноземной коркой, 1 электро лигобогаа ается глиноземом эасчсг( асгво- рения горячего слоя когяси. Опускание анода (если позволяют возможности АСУ ТП) можно производить в несколько приемов за период между обработками электролизера, что позволяет осуществить подпитку электролита глиноземом малыми порциями, удлинив при отом суммарное время подпитки. Подъем анода на величину, меньшую 0,05 межполюсного расстояния, не обеспечит достаточного контакта электролита с глиноземом; при подъеме анода на величину, большую 0,15 межпо0 люсного расстояния, зффектизность подпитки глиноземом будет снижена дестабилизацией электрического режима, г,к. изменение падения напряжения в электролите за один цикл (от обработки до обра5 ботки) составит более, чем 200-250 мВ, что недопустимо.

ТАКИМ образом, подъем анода, осуществляемый п способе питания электролизера линоземом R определенный момент, - а

О именно перед разрушением корки электролита с глиноземом, - дзет возможность о период южду обработками электролизера onyci ати анод до первоначального уровня и за счет растворения нижнего горячего слоя

орки добиться п цикле дополнительной подпитки электролизера глиноземом и снизит за этого частоту анодных эффектов что веде к улучшению тглничо Зг онопичесьнх показателей про( есса э 1Г( гролизт в целом, и прежде осе- (0, ,чртс,я выход по току и снижается чод э юктроэмергии.

Расчет о 1 /прмого экономического бек га приведоч в заключении заявителя

ц

о г i у л а изобретения

I. iitirai я пекгролизерзгли -озогиом длч получения з юминич, включаю ir, ,эачру1 ение корки электролита с

D , лииоземом Mfxfi анодом и боковыми

CTei-ika n Катодного у(Л| с ства, введение в

элскгрочит обрушеннги корки, загрузку

порци глинозема Fid корку, подъем анода

на ть- соту 0 05-0,15 мсхполюсмого рзссгоя4 ния и ппуска ме Р ) в исходное положение,

о г л и ч i ю щ и и с я тем что, с целью

пс иь шния выхода по току и снижения раслода юкфоэпергии за счет увеличения по31 рчич в электролит глинозема и

) них ния ч чтоты анодных эффектов подь, оца осуществляют пеоед разрушением

корки электролита с глиноземом.

2. Способ поп. 1,отличающийся тем ч го опускание анода производят в не- 5 сколько приемов

Использование: питание электролизера глиноземом в период между его обработками. Сущность: подъем анода на высоту 0,05- 0,15 межполюсного расстояния производят непосредственно перед разрушением корки электролита с глиноземом, далее производят обработку электролизера, затем - опускание анода в один или несколько приемов за период между обработками.Количество опусканий анода регулируется в зависимости от нескольких параметров: частота обработок, количество электролита и глинозема в электролизере, возможности АСУ ТП. При опускании анода до первоначального уровня происходит растворение нижнего горяч о с ;эя корк; п лек- с ОРИ е который обогащается глиноземом в середине цикла между обработками электролизера, 1 з.п. ф-лы, 1 табл.