Способ разогрева ванн для электролитического получения алюминия Советский патент 1941 года по МПК C25C3/08 

В цехе электролиза алюминия бывают перерывы в подаче тока из-за неполадок или аварий на электроподстанциях; эти перерывы приводят к охлаждению и частичному застыванию расплавленного электролита. Застывшая серия ванн требует для своего разогрева после ликвидации неполадок максимального количества тепла в минимальный срок, т. е. приложения максимальной электрической мощности. При этом наблюдается, при нормальном включении полюсов ванны, что, вследствие возросшей вязкости охлажденного электролита, включение тока вызывает увеличение явления анодного эффекта, причем одновременно замечается и общее повышение напряжения на серии, что является следствием повышенного сопротивления остывающего элект ролита. В итоге напряжение ванн быстро достигает допустимого предела, сила тока падает, и мощность снижается настолько, что вместо разогрева ванн имеет место даже дальнейщее застывание их.

Выходом из этого положения в настоящее время является полное выключение из серии некоторого числа ванн в количестве, достаточном для

снижения напряжения на серии до нормального. Такой выход из описанного аварийного состояния всегда связан с большими убытками и требует от обслуживающего персонала крайнего физического и морального напряжения; нерационально расходуется дорогое и дефицитное сырье (аноды, фтористые соли), портится сортность металла и надолго нарушается нормальный ход ванн. Главные же убытки вызывает самая остановка ванн.

Предлагаемый настоящим изобретением способ заключается в том, что на период разогрева застывшей ванны или серии электрическому току сообщают направление, обратное рабочему.

При таком обратном включении происходит анодное растворение металла, наход5ицего яа поду ванны, и разряд его ионов у верхних электродов с последующим опусканием металла вниз. Напряжение на каждой ванне снижается на величину поляризации при разложении глинозема, т. е. на ,80V, что дает для серии в 76 ванн величину

1,8Х76 136,8V, вследствие чего на серию может быть

подан ток большой силы, даже больше нормального рабочего. При этом совершенно устраняется возможность появления на ваннах анодного эффекта, этой основной причины трудности разогрева прямым током, благодаря чему обеспечивается возможность полностью использовать мощность генераторов. Затраты тепла, расходуемого при прямом токе на разложение глинозема, обраш;аются, при таком способе включения, на разогрев электролита. Хстраняется возможность ожогов и ранений обслуживаюш,его персоиала из-за вспышек при разогреве прямым током, так как на охлажденных ваннах напряжение вспышки достигает до 100V и расплавление иногда сопровождается взрывом. На обратном токе разогрев проходит спокойно, без осложнений и трудностей.

Предлагае.мый способ разогрева ис-оытывался на электролизере с силой тока 1000 А; при этом подтвердилось, что при переключении полюсов генератора напряжение на ванне понижается «а 1,8-1,9 V, а сила тока растет.

Переключением полюсов анодный эффект гасится мгновенно. Разогрев электролизера, охлажденного до 910°, в результате выключения тока на 1,5 часа, при помощи обратного тока был произведен успешно. При работе на обратном токе в течение 2 час. 30 мин. не было обнаружено никаких расстройств, при переходе на прямой ток электролиз протекал вполне нормально.

Обратный ток может быть применен во всех случаях, когда требуется предотвратить возможность появления анодного эффекта, например, при отсутствии глинозема, когда частые и одновременно возникающие «вспышки создают угрозу генераторам.

Предлагаемый способ можно применить не только в алюминиевой промыщленности, но и во всех других случаях электролиза окислов в расплавленных средах, а в особенности там,, где имеет место анодный эффект.

Предмет изобретения.

Способ разогрева ванн для электролитического получения алюминия, о тличающийся тем, что электрическому току сообщают направление, обратное рабочему.