ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ Советский патент 1968 года по МПК C25C3/08 

Известен электролизер для получения алюминия, в котором верхняя часть самообжигающегося анода охлаждается при помощи металлических стержней, пластин или ребер, погруженными нижними концами в жидкую анодную массу, а верхними концами выходящими над поверхностью анодной массы.

Особенность предложенного электролизера заключается в том, что самообжигающийся анод электролизера снабжен полыми металлическими ребрами для транспортировки газо-воздушной смеси, погруженными в жидкую анодную массу и жестко соединенными со сборными газоходами и с анодным кожухом.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез электролизера по А-А; на фиг. 2 изображен вид сверху; на фиг. 3 - вид по стрелке Б (вид сбоку).

Анод электролизера имеет полые металлические ребра 1 прямоугольного сечения, погруженные в жидкую анодную массу. Ребра размещаются вдоль поперечной оси анода в промежутках между соседними штырями. В нижней части анодного кожуха 2 по его периметру размещается нижний газосборник 3, с которым соединяются внутренние полости ребер. Между газосборником 3 и боковыми стенками анодного кожуха 2 имеется зазор. В верхней части анодного кожуха размещается верхний газосборник 4, с которым также соединяются внутренние полости ребер 1. Половина ребер (через одно) подключена к верхнему газосборнику 4 на одной продольной стороне анода, а половина - на другой его стороне. На фигурах верхние газосборники размещены по периметру анода, но они могут находиться и в центральной его части. Полые ребра 1 и газоходы 3 и 4 связаны между собой и с анодным кожухом, образуя жесткий металлический каркас.

Для ревизии и чистки газоходов предусматриваются приспособления обычного типа. Газо-воздушная смесь по нижнему газоходу 3 поступает в ребра 1 с внутренними полостями и оттуда - в верхние газоходы 4.

Температура отсасываемой газо-воздушной смеси на 35°С выше температуры окружающего воздуха. При движении внутри ребер газы дополнительно нагреваются за счет тепла анода примерно на 15-20°.

Таким образом, температура газо-воздушной смеси будет на 50°С выше окружающего воздуха, что позволит производить очистку отсасываемых газов в течение всего года или, по крайней мере, значительно увеличить время работы газоочистных аппаратов. Использование принудительного охлаждения за счет отсасываемой газо-воздушной смеси и большая поверхность контакта полых ребер с анодной массой позволяет иметь высокое к.п.д. охлаждающей системы и добиться глубокого охлаждения фазы анода. Степень охлаждения массы можно регулировать в нужных пределах. Регулировка осуществляется с помощью обычных устройств шиберного типа. В случае, если по каким-либо причинам газоотсос будет временно отключен, охлаждение анода будет происходить путем естественной теплоотдачи через выступающую часть ребер, для чего нужно приподнять анодный кожух или поддерживать более низкий уровень жидкой анодной массы.

Газоотсос через полые ребра может работать одновременно с газосборным колоколом или без него. В последнем случае на электролизере предусматривается укрытие шторного типа.

В предлагаемой конструкции отсос газа производится равномерно по всей рабочей зоне электролизера, поскольку полые ребра, через которые транспортируется газо-воздушная смесь, равномерно распределены по всей длине анода.

Основными преимуществами электролизера предлагаемой конструкции являются:

1) значительная экономия металла на сооружение электролизера, поскольку одни и те же элементы его конструкции одновременно обеспечивают прочность анодного кожуха и выполняют функции охлаждения анода и газоотсоса;

2) создание эффективной системы газоотсоса;

3) утилизация тепла, отбираемого от анода.

Электролизер для получения алюминия с самообжигающимся анодом и верхним подводом тока, отличающийся тем, что, с целью охлаждения анода и утилизации тепла, анод электролизера снабжен полыми металлическими ребрами для транспортировки газо-воздушной смеси, погруженными в жидкую анодную массу и жестко соединенными со сборными газоходами и с анодным кожухом.