Алюминиевый электролизер Советский патент 1978 года по МПК C25C3/08 

Изобретение относится к устройствам для интенсификации процесса электролиза алюминия и регулирования теплового режима электролизеров и может использоваться в алюминиевой промышленности.

Известны алюминиевые электролизеры с устройствами для регулирования теплового режима и интенсификации процесса электролиза алюминия.

Так, например, для повышения интенсификации процесса электролиза предложено от водить в атмосферу тепло от запеченной части анодного кожуха с помощью теплоотводяших элементов, установленных в специальных карманах анодного кожуха. Однако установка таких теплоотводящих элементов не позволяет управлять количеством отводимого тепла и не предусмаривает утилизацию тепла, неизбежно теряемого анодом электролизера Ij .

В другом предложении, принятом в качестве прототипа, для регулирования теплового режима и утилизации тепла от катодного кожуха предусмотрены герметичные полости в зоне катодного кожуха, соединенные с нагнетательной воздушной магистралью, и в которых установлены тепловые экраны. К герметичным полостям подведены воздушные магистрали с возд хораспределительными клапанами. Однако это устройство обеспечивает утилизацию тепла, неизбежно теряемого только катодным кожухом, н не предусматривает возможность интенсификации процесса электролиза 21.

Цель изобретения - повышение эффективности алюминиевого электролизера за счет регулирования температурного режима.

Это достигается тем, что герметичные

полости, дополнительно установленные с наружной стороны йнодного кожуха, соединены с нагнетательной воздушной магистралью, причем это соединение осуществлено параллельно полостям катодного кожуха.

Расход воздуха, циркулирующего в полости анодного кожуха, может регулироваться, что дает возможность отбирать различное количество тепла. При отборе тепла, соответствующего неизбежно теряемому за счет излучения в окружающую среду, эффективность электролиза повышается, а при отборе больщего количества тепла появляется возможность дальнейшей интенсификации процесса электролиза за счет повышения силы тока

На чертеже изображен электролизер с верхним подводам тока.

Анодная часть электролизера имеет кожух 1, внутри которого находится анод имеющий жидкую и твердую запеченную части 2. Ток к аноду подводится с помощью штырей 3, Анодный кожух 1 снабжен герметичными полостями 4, которые соединены с нагнетательной воздушной магистралью 5.

Катодная часть электролизе за состоит из стального кожуха 6, имеющего днище 7 и футерованного угольными блоками 8, Внутри катодного кожуха находится слой -расплавленного алюминия и слой электролита над ним, а около бортов - гарнисаж защищающий кожух от химического воздействия электролита. Между угольными блоками 8 и днищем 7, а также футеровкой и бортами имеется слой твердой тепловой изоляции 9 и 1Q. катоду подводится с помощью блюмсов 11. Под днищем электролизера имеется второе дно 12, образующее с днищем 7 электролизера полость 13. Наружная стенка 14 катодного кожуха и внутренняя стенка 15 образуют полость 16 в зоне бортов. Полости -13 и 16 соединены, с одной стороны, через воздухораспределительный клапан 17 с магистралью 18, а с другой стороны с магистралью 19, по которой горячий воздух поступает на утилизацию. Воздухораспределительный клапан 17 служит для перераспределения расхода воздуха между полостями 13 и 16 в соответствии с необходимым температурным режимом в зонах бортов и днища электролизера. С

целью регулирования температурного режима электролизера нагнетательная воздушная магистраль 20 соединена с магистралью 18 и 5. через распределитель5 ный клапан 21.

Электролизер работает следующим образом.

От вентилятора наддува воздух через клапан 21 поступает в полости 4 анодного кожуха. По магистрали 18 через клапан 17 воздух поступает одновременно в полости 13 и 16 катодного кожуха. Нагреваясь за счет тепла, неизбежно теряемого анодным и катодным кожухами, воз5 дух по магистрали 10 поступает на ути- лизацию. i

Предлагаемое изобретение позволит инпгенсифицировать процесс электролита за счет охлаждения анода. При этом одновременно повышается степень утилизации

неизбежно теряемого электролизером тепла за счет использования его от анодного кожуха.

Формулаизобретения

Алюминиевый электролизер, содержащий анодный и катодный кожухи и герметичные полости в зоне катодного кожуха, соединенные с нагнетательной воздушной магистралью, отличающийся тем, что, с целью регулирования температурного режима, с наружной стороны анодного кожуха дополнительно размещены герметичные полости, соединенные с воздушной магистралью параллельно полостям катодного кожуха.

Источники информации, принятые во

внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР NO 434136, кл. С 25 С 3/О8, 1973.

2.Заявка N 2359494/02, кл. С 25 С 3/О8, 1976, по которой

принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.