Предметом настоящего изобретения является закрытый электролизер для получения алюминия, закрытие которого осуществляется посредством раздвижного теплоизолированного свода и имеет своей конечной целью снижение удельного расхода энергии.
По сравнению с существующими электролизерами предлагаемая конструкция имеет ряд преимуществ, а именно: экономию энергии, механизированную и равномерную во времени загрузку глинозема и, как следствие этого, работу без анодных вспышек. Кроме того, герметизация ванны допускает отсос и утилизацию газов, выделяющихся в процессе электролиза.
На чертеже фиг. 1 представляет вид ванны сбоку с частичным продольным разрезом, а фиг. 2 - вид ее спереди с частичным поперечным разрезом.
Закрытая ванна для получения алюминия с качающимися анодами состоит из электролитной ванны G, перекрытой сверху сводом MNM, состоящим из трех отдельных частей - средней N и двух крайних М, выполненных из котельного железа и усиленных, для жесткости, уголками. В целях создания теплоизоляции внутренняя сторона свода обмазана асбестовым волокном, .пропитанным жидким стеклом. Внутри этой обмазки, по всей поверхности свода, вложена арматура из железной проволоки для придания прочности и удержания обмазки на железной части свода.
Средняя часть свода покоится на четырех колонках /С, опираясь на них железными стержнями, приваренными к уголкам свода. Эта часть свода при желании может свободно oткидывatьcя в сторону, вращаясь своими стержнями на двух колонках /С. К средней части N свода сверху приварены жолобы Н, с прорезами в их дне и в самом своде для непрерывной подачи в ванну глинозема. Загрузка глинозема в эти жолобы может производиться либо вручную- ковшом, либо из бака, установленного под ванной, через особый щланг.
Крайние части М свода могут сво,бодно откатываться с ванны и вновь накатываться на нее, по мере надобности, скользя своими крайними уголками по роликам, катящимся в швеллерных балках/, на которых покоятся крайние части свода во время работы ванны. Швеллерные балки L установлены во всех четырех углах ванны и выходят за края ванны на длину, равную величине откатывания свода.
Во время нормальной работы ванны, когда свод ванны закрыт, крайние части свода ванны плотно прижаты к средней части свода. Как средняя часть свода, так и крайние части его сделаны с небольшим изгибом в поперечном разрезе ванны с тем, чтобы усилить прочность свода и избежать нежелательного прогиба по длине свода. Для придания ббльшей герметичности ванна также закрыта и с торцевых сторон котельным железом. Для возможности перемешивания электролита ванны и прощупывания подины ванны в торцевой ее части, закрытой котельным железом, имеются между колонками К задвижки, которые можно открывать и закрывать по мере надобности. Для большего удобства перемешивания электролита ванны торцевые стороны ее сделаны несколько ниже продольных стенок.
Так как ванна перекрыта сверху сводом и с торцов закрыта котельным железом,, вполне возможен отсос газов из ванны через трубу 7 с помощью отсасывающего вентилятора.
При непрерывном питании ванны глиноземом через свод необходимо, чтобы электролит в ней все время перемешивался, во избежание оседания глинозема на подину, а также для равномерного распределения глиноз,еМа по всему электролиту ванны. Непрерывное перемешивание электролита ванны осуществляется в предлагаемой конструкции ванны качанием электродов (обжженных угольных анодов) из стороны в сторону. Для осуществления этого качания электродов анодные шины, на которых укреплены аноды, подвешены на железной раме D с помощью червячного винта и шестерни. Рама D вместе с электродами может свободно качаться из стороны в сторону около цапфы 5, с помощью которой рама D и опирается на стационарную раму Е, прикрепленную к бортам ванны. На качающейся раме D установлен штурвал, посредством которого через систему шестерен А свободно можно регулировать расстояние между электродами поднятием или опусканием
анодных шин вместе с электродами. Непрерывное качание рамы D производится от электрического двигателя через редуктор и шестерню С. Шестерня С имеет эксцентричное углубление, в которое входит железный стержень, жестко соединенный с рамой D. При вращении шестерни С рама D приводится в качательное движение благодаря скольжению стержня в эксцентричном углублении шестерни С. Качание рамы D производится всего лишь на 3-4°, что дает амплитуду качания электродов в электролите примерно на 10см, т. е. электроды во время качания отходят, примерно, на 5 см, от вертикального положения то в одну, то в другую сторону.
Так как анодные шины вместе с анодами подвешены к раме с помощью червячного винта, который не должен работать на изгиб при отклонении анодов от вертикальной оси, то к раме D во всех четырех ее углах прикреплены вертикальные кронштейны F, плотно охватывающие шины с двух сторон; благодаря этому, при отклонении анодов от вертикальной оси, изгибающие усилия будут восприниматься только этими кронщтейнами.
Свод ванны в местах прохода анододержателей имеет вырезы, позволяющие анодам свободно качаться, не касаясь свода.
Произведенные автором предварительные подсчеты показывают, что предлагаемая конструкция ванны, кроме удобств от механизации обслуживания ее, может обеспечить повышенный выход алюминия до 75 г на 1 kWh.
Предмет изобретения.
Электролизер для получения алюминия, отличающийся тем, что, для возможности снижения удельного расхода энергии, непрерывного питания ванны глиноземом и отсоса выделяющихся в процессе газов, он выполнен закрытым составным теплоизоляционным сводом MNM, крайние части М, М которого могут быть скатываемы и накатываем-ы на ванну и снабжены механизмом для сообщения боковых качаний анодам.
к авторскому свидетельству Г. А. Абрамова
Л 53265
t
-т
.1Ж16Ш&3. ,, .,:гу. L.-.. J
V ; ;;y rT5 l;2; °5r-tcS- .
фиг.1
Й-ЧУ-Я-R-fl--// cs l/X
