Электролизер для получения алюминия Советский патент 1977 года по МПК C25C3/08 

1

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия из расплавленных сред и направлено на совершенствование конструкции электролизера с верхним токопод- водом.

Известен электролизер для получения алюминий, включающий футерованный катодный кожух, короб, расположенный под ним, ошиновку для подвода тока и систему колокольного газоотсоса. Расположенный под днищем короб соединен с вакуумной линией и частично заполнен теплоизоляционным материалом. Регулирование теплового сопротивления отдельных участков катода осуществляется созданием различного вакуума в полых камерах короба.

Известная конструкция имеет ряд недостатков. Изменение сечения щелей или окон коробчатых секций для регулирования количества приточного воздуха с помощью задвижек или заслонок, а также изменение толщины наружного теплоизоляционного слоя, не позволяет осуществить оперативное регулирование теплового режима работы электролизеров в требуемом диапазоне, особенно в

случаях межсезонного изменения температуры наружного воздуха или серьезного расстройства технологии.

Применение коробчатых секций или ложных стенок, образующих с кожухом полые камеры, частично заполненные теплоизоляционным материалом, требует также значительных дополнительных материальных затрат. Использование катодного кожуха с вакуумными камерами дополнительно с указанными недостатками вызывает большие затруднения при промышленной эксплуатации.

Цель изобретения - сокращение материальных затрат на изготовление тепловой изоляции катодного устройства и улучшение энергетического режима работы электролизера.

Это достигается тем, что короб, расположенный под катодным кожухом электролизера, соединен с системой колокольного га30 отсоса.

Транспортировка газов колокольного газо- отсоса под катодный кожух электролизера, достигаемая такой конструкцией, позволяет использовать их тепло для оперативного регулирования теплового потока через подину

катодного устройства при сезонных колебаниях температуры окружающего воздуха и в случае расстройства технологического режима, а также при снижении теплового сопротивления футеровочных материалов вследст- вие пропитки их фторсолями.

Кроме того, короб может быть выполнен из токопроводящего материала, например алюминия, и соединен с ошиновкой, заменяя при этом часть катодной ошиновки.

На чертеже изображен один из возможных вариантов предлагаемого электролизера с частичным вьфезом стенки короба, общий вид.

Электролизер имеет катодное устройство, 1, снабженное снизу коробом 2, который патрубками 3, 4 соединен с газопроводами 5,6 системы газоотсоса. Патрубки 3, 4 и система газоотсоса снабжены шиберами 79. Днище короба вьшолнено в виде усеченной пирамиды и имеет люки 10 с отбойниками 11.

Устройство работает следующим образом.

Газы колокольного отсоса из газопровода 5 пскзтупают по патрубкам 3 в короб 2 и далее по патрубку 4 в газопровод 6 общецеховой системы газоотсоса. Объем поступающих в короб газов регулируют с помощью шиберов 7-9.

Управление шиберами может производиться сверху, например с помощью механической передачи. Газы, выходя из патрубков, попадают в зону значительно большого поперечного сечения. При резком их расширении происходит осаждение смолистых продуктов, мелкодисперсного углерода и неорганической пыли, проникновению которых в короб препятствуют отбойники 11. По мере накопления пыль и сажа удаляются через люк 10.

Температура газов, входящих в короб, составляет ЗОО-350 С. Высокая температура газов позволяет регулировать в щироком апазоне тепловой поток через подину катодного устройства элехтролизера путем изменения объема проходящих через короб газов.

Данная конструкция сокращает материальные затраты на изготовление регулируемой тепловой изоляпии, так как не требует дополнительных теплоизоляпионных материалов проста в изготовлении и промышленной экс-г плуатадии.

При частичном изготовлении короба из хорошо проводящего ток материала, например алюминия, и соединении его с ошиновкой дополнительные материальные затраты сводятся к минимуму за счет исключения части катодной ошиновки.

Использование тепла анодных газов для регулирования теплового потока через подину электролизера позволит снизить на 1,0-1,5% расход электроэнергии на компеве сакию тепловых потерь с электролизера в окружающую среду и более оперативно и в нужном диапазоне изменять энергетический режим его работы.

Формула изобретения

1.Электролизер для получения алюминияj включающий футерованный катодный кожух, короб, расположенный под ним, ошиновку, для подвода тока и систему колокольного газоотсоса, отличающийся, тем, что, с целью сокращения материальных затрат на изготовление тепловой изоляции катодного устройства и улучшения энергетического режима работы электролизера, короб соединен с системой газоотсоса..

2.Электролизер по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что короб выполнен из токопроводящего материала и соединен с оптановкой.

o

N

V

-,

/

/

ЧЧЧЧЧ1|К

SSSSSJE