Известен уже целый ряд различных форм выполнения так называемых Седерберговских электродов, применяемых в печах для изготовления алюминия и т. п. путем электролитического восстановления. Подобного рода форма выполнения описана, например, в норвежском патенте № 53741. Она оказалась практически целесообразной и применяется в настоящее время очень широко, между прочим, в наиболее мощных электролитических печах. Оказалось, что эти печи легко герметически закрывать и отсасывать образующиеся газы. Газы промываются и таким образом освобоч даются от содержащихся в них фтористых соединений и пыли. Фтористые соединения растворяются н используются при изготовлении искусственного криолита, находящего себе применение в алюминиевых печах. Таким путем удается получить обратно до 50% расходуемого при изготовлении алюминия криолита. Кроме того, этим избегается загрязнение атмосферы вредными соединениями и устраняется вредное влияние, которое до сих пор алюминиевые заводы оказывали на находящиеся вблизи них животные и растения. Такие закрытые алюминиевые печи получили в алюминиевой промышленности широкое распространение.
Температура в закрытой алюминиевой печи поддерживается от 70 до 300° выше температуры ванны, в зависимости от того, сколько воздуха всасывается в печь и где производится замер. Температура особенно высока между электродами в многоэлектродной печи. Так как нижняя часть электрода имеет температуру от 650 до 700, то охватывающая электрод алю.миниевая оболочка в этом месте настолько разогревается, что плавится. В нечи всегда должна господствовать OKffcлительная атмосфера, чтобы не могло произойти взрыва. Оплавление алюминиевой оболочки представляет сооой всегда опасность в виду того, что электроды в наиболее горячих местах печи будут разъедаться воздухом.
Для устранения этого явления алюминиевую оболочку и самый электрод можно защитить, охватив весь электрод или часть его толстой металлической оболочкой, отводящей теплоту от нижней части электрода. Металлнческая оболочка может быть едедана из железа или из алюминия и охватывает электрод до уровня поаерхности ванны. Электрод подвешивается обычным образом при помощи введенных в него извне контактов. Защитный кожух или защитные листы могут быть подвещены к электродно му мостику таким образом, чтобы их можно было устанавливать нужным образом по отношению к поверхности ванны. Они могут тогда сопровождать электроды во время их движения. Обычно, однако, совершенно достаточно укрепить их неподвижно.
Контакты для подвода тока обыкновенно вводятся в электрод с двух противоположных сторон, остальные же две стороны остаются без моитактов. Защита бесконтактных сторон достигается при помощи больших щитов, полностью их закрывающих. Так как эти стороны, к особенности в печах с двумя и более электродами, обращены к другому электроду и особенно сильно подвержены окислению воздухом, то таким образом можно достигнуть весьма эффективной за-диты электрода. Однако может оказаться выгодным защищать переднюю сторону электрола, где вводятся контакты. Защитные листы на этой стороне нужно тогда снабдить щелями для контактов, чтобы их можно было эзести через щели в электрод, и они могли бы сопровождать последний яри его опускании, не встречая препятствия со стороны листа. При четырехугольных электродах защитные листы могут быть по углам сварены между собой. Часто, однако, целе ;ообразно защитные листы разных граней соединять между собою эластичным соединением или прунхинами. Листы могут, однако, быть и независимыми друг от друга. В таком случае часто может оказаться выгбдным соединять между собой листы двух обращенных друг к другу сторон соседних электродов. Таким путем можно по желанию регулировать давление между этими листами и электродами. Листы на обращенных наружу сторонах электродов могут быть прижаты к электроду независимо от листов на двух других сторонах для придания больщей жесткости несущим электродный ыостнк столбам. Такое увеличение жесткости имеет больщое значение при четырехугольных электродах, так как верхняя мягкая часть электродов подвержена гидростативикческому давлению, способствующему деформации сечения электрода. Листы, кроне того, для больщей жесткости ыогуг быть снабжены расположенными снаружи ребрами, чтобы электрод и листы сохраняли свою форму. Листы вообще легко изгибаются вследствие неравномерности нагрева. Расположенные снаружи ребра имеют еще то преимущество, что они повыщают отдачу тепла электродами, что способствует уменьщению их коррозии.
Обычно установка выполняется таким образом, чтобы электрод мог в случае надобности подниматься из ванны для осмотра его нижней части. Эту нижнюю часть необходимо поддерживать равномерной и гладкой. Перемещение электрода кверху должно происходить в определенном отнощении к защитным листам. Это, однако, далеко не всегда легко сделать, так как электрод покрыт коркой, образующейся во время процесса производства на ванне и т. п.
Сущность изобретения заключается в том, что защитные листы снабжены. съемными удлиняющими защищаемую поверхность алюминиевыми пластинами; этим алюминиевым пластинам придается такая форма, чтобы они прилегали к электродам без необходимости производить на них заметное давление. Электрод в этом месте уже спекся и не деформируется. При таком устройстве также может оказаться целесообразным производить на электроды поддающееся регулированию давление. Таким образом можно электрод поднимать отно-,:ятельно щитов, так как свободно лежащие алюминиевые пластины при движении электрода могут податзаться, насколько нужно. Алюминиевые пластины имеют, кроме того, еще то преимущество, что они могут быть погружены в ванну без загрязнения ее железом. Если пластины сделаны из алюминия толщиной 3 2-4 см, то отдача тепла кверху настолько значительна, что пластины могут погрузиться в ванну, не расплавляясь. Их можно, впрочем, легко возобновлять, если во время работы они будут слишком разъедены. Для облегчения смены можно применять йластины шириной 20-30 см. Их можно отливать из сырого алюминия -прямо из печи, так что стоимость .ч1еталла не приходится принимать во внимание.
Обычно электродам печи даются такие размеры, чтобы нижний конец электрода при нормальном производстве расходовался несколько быстрее, чем происходит повышение уровня .еталла в ванне. Электроды приходится поэтому медленно опускать только от времени до времени, например на 2 мм для каждой щихты. Более быстрое опускание можно «-роизводить при каждом выпуске металла в зависимости от количества последнего. Поднимать электрод приходится лишь тогда, когда ход процесса почему-либо нарушается. При нормальном производстве можно поэтому работать годами, не подымая электрода.
В месте, где защитные листы сильно нажимают на электрод, около 70-80% веса электродов передается на листы. Для удержания электродов требуется тогда лишь соединенное с контактами приспособление, при помощи которого электроды можно удерживать на месте или дать им скользить относительно листов. Для этого может служить маленькая лебедка на каждой стороне электрода. Лебедка
связывается с одни.м или несколькими электродами и прикрепляется к электродному мостику; при помощи лебедок можно опускать электрод, насколько это требуется. При нормальных условиях электрод остается неподвижным и не может изменять своего положения относительно поверхности ванны. Если требуется поднять электрод, то можно воспользоваться краном пли иными подъемными приспособлениями, которые могут быть общими для всех ванн.
На фиг. 1-6 прилагаемого чертежа показано несколько форм выполнения предлагаемого изобретения.
Цифрой / обозначена алюминиевая печь, 2 - поверхность ванны, покрытой во время процесса производства коркой, состоящей главным образом из окиси алюминия, в большей илк меньшей мере спекшейся с криолитом, 3 - электроды, 4 - электродный мостик, 5-защитные листы на двух сторонах электродов, б-нижняя съемная часть листов, состоящая из безвредного для процесса плавки металла, например, алюминия, 7-натяжное приспособление, при помощи: которого два противолежащих листа могут быть прижаты каждый к стороне своего электрода, и - крепление листов на нижнем краю электродного мостика.
Предмет изобретения.
Устройство для защиты боковой поверхности самоспекающнхся электродов в печах для получения алюминия, имеющих защитную металлическую оболочку в виде отдельных прилегающих к электроду или к металлическому кожуху металлических же листов, расположенных на конце электрода, отличающееся тем, что металлическне листы снабжены съемными, удлиняющими защищаемую поверхность, пластинами такоК формы, что они прилегают к электроду, не оказывая на него заметного давления.
