ВСЕСОЮЗНАЯ•АТЕН';;:.:-т-л" :••'!;•;Р>&!ЛГ>&!DWORHO404894М. Кл. С 22d 3/02 С 22d 3/12УДК 669.713.7.002. .52(088.8) Советский патент 1973 года по МПК C25C3/08 C25C3/22 

Изобретение относится к области производства алюминия электролизом.

Известно устройство для утилизации тепла алюминиевого электролизера, у которого плоские трубчатые теплообменные элементы размещены по внутреннему периметру катодного кожуха между угольной футеровкой и слоем теплоизоляции. Через теплообменные элементы пропускается теплоноситель.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно расположено вне катодного кожуха электролизера; что теплообменные элементы снабжены теплопроводными трубками, соединенными своими свободными концами с экранирующими металлическими листами, установленными по периметру катодного кожуха между угольной футеровкой и слоем теплоизоляции, а также тем, что теплопроводные трубки снабжены спиральными ребрами.

Это способствует повыщению надежности и эффективности работы устройства.

На фиг. 1 показан фрагмент боковой стенки электролизера, поперечный разрез; на фиг. 2- разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. .

Предлагаемое устройство для утилизации тепла алюминиевого электролизера состоит из теплоизолированных магистральных трубопроводов 1, подводящих к распределительным трубопроводам 2 катода электролизера охлажденный теплоноситель и отводящих нагретый, циркулирующий в трубчатых теплообменниках 3 вторичного контура. Теплообменники конструктивно объединены теплопроводными трубками 4, отводящими тепло от металлических экранирующих листов 5, установленных по внутреннему периметру боковых сторон катодного кожуха 6 между боковыми плитами 7 угольной футеровки и слоем внутренней изоляции 8. Теплопроводные трубки установлены со скользящей посадкой в гнездах 9 экранирующих листов и пропущены через полости,

образуемые бортиками 10 отверстий катодного кожуха и гнездами 9, соединяемыми тонкостенными втулками 11. Свободное пространство полостей заливаетсоя жароупорным теплоизоляционным бетоном 12 с наполнителем из

пеношамота или другим теплоизолирующим материалом. Теплообменники вторичного контура конструктивно объединены с теплопроводными трубками и снабжены спиральными ребрами 13, а оси впускных отверстий трубопроводов 14, снабженных запорной арматурой, направлены по касательным к наружным поверхностям теплообменников. Наружные теплоотдающие поверхности трубопроводов, теплообменников и катодного кожуха укрываются теплоизоляционной обмуровкой.

Работает устройство следующим образом.

Циркулирующий в системе теплоноситель по магистральным трубопроводам 1 попадает через распределительные трубопроводы 2 и соединительные трубопроводы 14 в теплообменники 3 вторичного контура, где он нагревается тепловым потоком, транспортируемым от боковых стенок теплопроводными трубками 4, до температуры, близкой к пределу термической стойкости теплоносителя (около 400°С). Нагретый теплоноситель по магистральным трубопроводам 1 попадает затем в парогенераторы, водоподогреватели н другие элементы системы утилизации, где расходует тепловую энергию на получение промышленного тепла, электроэнергии и т. п.

Предлагаемое устройство попимо предотвращения попадания теплоносителя вторичного контура в расплав позволяет также без остановки электролизера и отключения его от утилизационной системы заменять теплопроводные трубки и теплообменники в случае выхода их из строя.

Размещение магистральных трубопроводов 1 на фиг. 1 показано условно. На практике они

могут быть размещены под днищами электролизеров или под ощиновкой, т. е. аналогично размещению трубопроводов сжатого воздуха в новых электролизных корпусах алюминиевых заводов.

Предмет изобретения

1. Устройство для утилизации тепла алюминиевого электролизера, включающее теплообменные элементы с циркулирующим теплоносителем, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и эффективности работы устройства, оно расположено вне катодного кожуха электролизера, а теплообменные элементы снабжены теплопроводными трубками, соединенными своими свободными концами с экранирующими металлическими листами,

установленными по периметру катодного кожуха между угольной футеровкой и слоем теплоизоляции.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что теплопроводные трубки снабжены спиральными ребрами.

73

yje/7 I

7Г

Фиг 2