Алюминиевый электролизер Советский патент 1993 года по МПК C25C3/08 

счет разрушения поверхностных волн катодного алюминия и снижения растворимости алюминия в криолито-глиноземном расплаве.:

Поставленная цель достигается тем, что в известном алюминиевом электролизере, содержащим бортовую стенку, футерованную углеграфитовыми блоками, выполненными с образованием продольных каналов, бортовая стенка наклонена к горизонту под углом .. v

Известно, что поверхностные волны в катодном алюминии образуются вследствие перепада давлений анодных газов на расплав, разницы циркуляции расплава, коротких замыканий между электродами и случайных изменений электромагнитного поля в зоне катодного металла. Высота волн катодного алюминия достигает 20-35 мм. При соприкосновении поверхностной волны катодного алюминия с вертикальной стенкой волна отражается от нее. Наложение отраженной волны с набегающей увеличивает подъем волны вдвое. Около бортовой стенки на границе электролита с катодным алюминием происходит интенсивное их перемешивание. Электролит,, обогащенный алюминием, снижает межфазное натяжение на границе с бортовой стенкой, способствуя улучшение пропитки углеграфитоврй футеровки фтористыми солями. .:

Масса катодного алюминия, перенесенная на наклонную стенку, делится на два потока. Поток, направленный вниз, способствует возникновению отражательной вол- ны, а поток, направленный вверх, накатывается на наклонную стенку. После полного израсходования кинетической энергии поток скатывается по наклонной стенке. Стекающая масса расплавленного алюминия усиливает отражательную волну и влияет на увеличение глубины, на которой происходит разбиение следующей подходящей к стенке волны. Полное разрушение подходящей волны происходит на бортовой

стенке, наклоненной к горизонту под углом менее 45°..

На чертеже показан алюминиевый электролизер, поперечный разрез.

Алюминиевый электролизер содержит анодные углеродистые блоки 1, углеграфи- товые подовые блоки 2 с катодными стержнями 3, теплоизоляционный цоколь 4, катодный стальной кожух 5,; периферийные

швы 6, углеграфитовую наклонную стенку 7 с продольными каналами 8. Ванна электролизёра заполнена катодным алюминием 9 и криолито-глиноземным расплавом (электролитом) 10.

На теплоизоляционный цоколь 4 устанавливают углеграфитовые подовые блоки 2 с катодными стержнями 3. На наклонной стенке катодного кожуха 5 укладывают углеграфитовые боковые плиты 7, На поверхности углёграфитовой футеровки выполняют продольные каналы прямоугольного, треугольного и трапециевидного профиля. Углеграфитовые боковые плиты соединяют между собой цилиндрической шпонкой из

углеродной массы. Производят набивку межблочных и периферийных швов, монтаж анодного и катодного узла. В процессе обжига и пуска электролизера в ванну и катодного узла. В процессе обжига и пуска

электролизера в ванну заливают расплавленный алюминий, подключают электролизер к серии и наплавляют электролит. Отбирают пробы электролита вблизи наклонной стенки для определения содержания металлического алюминия.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Алюминиевый электролизер, содержащий бортовую стенку, футерованную углеграфитовыми блоками, выполненными с

образованием продольных каналов, о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения срока службы электролизера за счет разрушения поверхностных волн катодного алюминия, бортовая стенка наклонена к

горизонту под углом 20-45°.