Катодный узел алюминиевого электролизера Советский патент 1993 года по МПК C25C3/12 

Изобретение относится к получению алюминия путем электролиза криолито-глиноземного расплава и может быть использовано при монтаже и ремонте электролизера для получения алюминия.

Целью изобретения является ликвидация недостатков известных катодных устройств алюминиевого электролизера, увеличение срока службы электролизера, повышение качества алюминия, улучшение экологической обстановки при обжиге и пуске электролизера.

На фиг. 1 показан предлагаемый катодный узел алюминиевого электролизера; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1..

При использовании для обжига подины электронагреватели в виде спиралей, прутков или полос вставляются в металлические трубы, при этом от стенок трубы электронагреватели должны быть электро- изолировзны, например фарфоровыми, керамическими, миканитовыми и другими термостойками втулками.

Пример осуществления предлагаемого катодного узла.

После монтажа теплоизолмрующей футеровки в специально проделанные отверстия в кожухе 1 вставляются металлические трубы, после чего обычным путем монтируется угольная подушка или вровень с трубами засыпается глинозем, затем обычным путем монтируется угольная подина 2 с то- ; коподводящими стержнями 3 и бортовой футеровкой 4....

После того как катодный и анодный узлы алюминиевого электролизера смонтированы, устанавливают горелки для сжигания газообразного жидкого топлива.

Полезная тепловая мощность всех за-, действованных горелрк должна1 бьеть близка к электрической мощности электролизера. -.

К горелкам подводится газ или жидкое топливо. Температура подины поднимается по заданному графику. По достижении температуры в верхней части подины 700-800° С. в электролизер заливают электролит и пускают на электролиз. Горелки демонтируют. Отверстия в трубах затыкают.

После того как на электролизере устанавливается нормальная температура, меС

09 СО

Ю

ю

таллические трубы 5, жестко связывают с помощью электросварки или специальных зажимов со стенками катодного кожуха 1. Это повысит прочность катодного кожуха.

Металлические трубы 5 могут быть расположены в катодном кожухе параллельно поперечной или продольной оси электролизёра. ; . у V У . . v . . ,;,У . ..

В катодном кожухе без днища металлические трубы 5 могут располагаться сразу под кожухом, на цОко/Se Электролизера или электронагревателей...

8 катодном кожухе с контрофорсамй, в контрофорсах должны быть предусмотрены отверстия для монтажа горелок или электронагревателей. ,. ,.. .ул;.... :

В случае использования электронагревателей они вставляются в трубы с соответствующей электроизоляцией от стенок ,труб,....;...-:: -.; ;{ -;Vy; V:y;.: yV г- у;-..-;/

Регулируемое напряжение для питания электронагревателей может быть любое,; в гфедёлах техники безопасности, до 380 В включительно. ;.

Предлагаемый катодный узел позволяет изготавливать угольную покину без на- бойш межблочных шеей, а вместо:; этого засыпать на угольные катодные блоки гра- нуяироёайную катодную или анодную массу с количеством связующего 26-28%.

Предлагаемый катодный узел позволяет вместо чугунной заливки токоподвбдящих стержней С большой эффективностью мс0

5

0

5

0

пользовать графитовые мастики, это уменьшит вероятность скола катодных блоков.

Предлагаемый катодный узел позволяет формовать угольную подину без использования катодных блоков, целиком из жидкой подовой или анодной массы, подобно формовке нового анода,

Использование предлагаемого катодного узла позволит увеличить срок службы электролизера на 1-2 года, заметно повысить качество алюминия, уменьшить расход энергоресурсов на обжиге подины электро- лизера, ;; .:у,;;.v-. ,: .- /.

Формула изобретения

1. Катодный узел алюминиевого электролизёра, включающий стальной кожух. угольную подину, теплоизолирующую футеровку, токопрдводящие стержни, нагревательные элементы, размещенные в нижней части подовой массы, от л и чающийся тем, что, с целью увеличения срока службы катодного узла алюминиевого электролизера, нагревательные элементы выполнены полыми и могут быть соединены последовательно ПО 2, 3,4, У . У . :- :. .;-

2.Узел поп.1,отличающийся тем, что нагревательнь«е элементы выполнены в виде стальных труб, у: ; ; ..

3. Узел won.1, отличаю щи йс я тем, что нагревательные элементы выполнены в . v виде керамических труб.:

4. Узел по п. 1, отличающийся тем, что нагревательные элементы выполнены в виде полых токоподводящих стержней.

JLA.

Использование: получение алюминия путем электролиза криолито-глиноземного расплава. Сущность: в катодном узле алюминиевого электролизера нагревательные элементы, размещенные в нижней части подовой массы, выполнены полыми и могут быть соединены последовательно по 2, 3, 4. Нагревательные элементы могут быть выполнены в виде стальных, керамических труб или в виде полых токоподводящих стержней. 3 з.п. ф-лы, 3 ил,

6-5

.2