Способ непрерывного электролитического получения алюминия Советский патент 1976 года по МПК C25C3/06 

1

Изобретение относится к производству алюминия эпектролизом криопито-глиноземного расплава.

Известен способ непрерывного электролиза криолите-глиноземных расплавов, включающий изменение рабочего напряжения на электролизере за хдакл, состоящий из операций засыпки глинозема, собственно электролиза и разрушения криолито-глиноземной корки. Электролиз ведут при постоянном напряжении. При самопроизвольном повышении напряжения от заданного включается устройство для разрушения корки на поверхности ванны и введения в расплав глинозема. Подача глинозема прекращается при достижении определенного значения напряжения.

Однако расходуется только растворенный в электролите глинозем, погруженный в электролит при обработке, и практически не используется глинозем, находящийся на корке.

Цель изобретения - повышение производительности, снижение удельного расхода электроэнергии и уменьшение трудозатрат. Для

этого во время разрушения корки напряжение на электролизере увеличивают до значения на 0,15 - 0,25 В выше, а между операциями разрушения корки - уменьшают до значения на 0,15-0,25 В выше, чем среднее рабочее напряжение за цикл. Это позволяет за весь период между очередными обработка ми постоянно растворять глинозем за счет смывания криолито-гпиноземной корки снизу электролитом, выдавливаемым из-под анода и расходовать глинозем, засыпанный на корку при обработке электропиаера.

Способ осуществляют следуюшим обрам.

Непосредственно перед разрушением корки подъемом анода на электролизере устанавливают рабочее напряжение на 0,25-0,15 В выше, чем при обычно применяемых способах электролиза. При этом налряже НИИ разрушается корка и загружается гли- нозем. Скачками по 5О-100 мв или непрерывно в течение периода до очередной обработки опусканием анода снижается рабочее напряжение до значения на 0,25-0,15 В

лиже, чем при обычно применяемых спосо- бах электролиза. Далее цикл повторяется. Пример. Проведены испытания на контрольной группе из 6 электролизеров. Частота анодных эффектов до испытания способа составляет на этой группе электролизеров 8-10 эффектов в сутки. Условия испытания: среднее напряжение 4,59 В при рабочем напряжении 4,15-5,25 Вi Уровень электролита на контрольной группе электролизеров 15-17 см, уровень металла в пределах технологической инструкхщи.

Применяют следующий график изменения рабочего напряжения: при среднем рабочем Напряжении электролизера 4,25 В я периоде времени между очередными операциями разрушения корки в 2 час устанавливают рабочее напряжение во время разрушения корки и после ее окончания 4,4-4,45 В, затем напряжение снижают следующим образом; через 30 мин по окончании обработки 4,35 В через 60 мин 4,2 В через 90 мин4,1 В

через 100-110 мин 4,05 В

Во время следующей очередной обработки напряжение устанавливают опять 4,4-4,45 В и снижают согласно приведенному графику.

Частота анодных эффектов по контрольной группе электролизеров во время испытаний 1,0-2,0 эффекта в сутки на ванну. Это соответствует снижению среднего напряжения на 150-200 MB. Среднее рабочее напряжение (расчетное) сохраняется 4,25 В Температура электролита на контрольных

Ваннах в пределах технологической инструк ции (960-965 с). Состояние воздушной среды на рабочем месте электролизника не ухудшается.

Предложенный способ снижает частоту анодных эффектов в 3-5 раза, расход электроэнергии за счет уменьшения количества анодных эффектов на 4ОО-бООквг. часза 1 т алюминия, не требует увеличения трудозатрат. За счет возможного снижения частоты обработки уменьшаются трудозатраты на производство 1 т алюминия.

Формула изобретения

Способ непрерывного электролитического иопучения алюминия, включающий изменение рабочего напряжения на электролизере аа аикл, состоящий из операций засыпки глинозема, собственно электролиза и разрушения криолито-глиноземной корки, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, снижения удельного расхода электроэнергии и уменьшения трудозатрат, во время разрушения корки нащэяжение на электролизере увеличивают до значения на 0,15-0,25 В выше, а между операциями разрушения корки уменьшают до значения на 0,15-0,25 В ниже, чем среднее рабочее напряжение за цикл.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ № 895379, кл 40 С 6/0 1955.