Катодный кожух электролизера для получения алюминия Советский патент 1980 года по МПК C25C3/08 

Изобретение касается получения алюминия электролитическим способом и может быть использовано в конструкциях катодных устройств электролизеров. Кожух формирует катодное пространство и должен препятствовать деформациям футеровки, возникающим в процессе работы электролизера под действием сил, развивающихся внутри катодного устройства. Установлено, что продолжительность сроков между капитальными ремонтами элект ролизеров по замене изношенной футеровки и сроков службы самих катодных кожухов при прочих равных условиях зависит от механической прочности и жесткости катодного кожуха. Известен ряд катодных кожухов алюминиевого электролизера. Так в катодном ко жухе низ стенок кожуха, вьгаолненных как и днище из листовой стали, загнут на днище кожуха, благодаря чему обеспечивается подвижность их сочленения. Эта подвижность сдерживается и ограничивается силами трения в соединениях илн пружянами f l . Б катодном кожухе деформациям стенок металлического кожуха, а значит, и футеровки препятствуют (для разных вариантов) либо анкерные крепления, соеоинающне кожух каждой ванны с полом дека, либо распорки между двумя о ащенными опна . к 1фугой сторонами двух соседюос рядов электролизеров серии, н упорные массивы (кладка), заменяющие у крайнкх ванн в начале и конце серии распорки, устш{авлвваемые длз всех остальных ванн 2. К недостатк &4 относятся ниахяе главных показателей качества катодных кожухов - малый срок между капитальными ремонтами электролизеров по пере футер овкам их катодных устройств и срок службы самкх кожухов. Наиболее близким к предлагаемому ВЕЭОбретению по теханческой сущности и достигаемому результату является катодный кожух, включающий раму на прокатоого профиля в видо восьмигранника.

ленную на фундаменте. Сечения стенок у такого кожуха выполнены из двута овых балок, наложенных терцами боковых полок одна на другую и сваренных между собой 3..

В корпусах электролиза такие кожухи устанавливаются HenoqaeACTBeHHO на фундамент или крепятся к железобетов днищу. В этой конструкции кожуха абсолютный вес увеличился на 20%, За счет полученного упрочнения сроки между капиталы1ыми ремонтами электролизеров йо перефутеровке их катодных устройств увеличились в 2,2 раза. То же самое относится и к срокам службы самих кожухов.

Целью изобретения является повьпиение срока службы кожухов за счет повышения их прочности и увеличение сроков между капитальными ремонтами электролизеров по перефутеровке их катодных устройств.

Это достигается тем, что продольные стенки кожуха жестко соединены между собой дополнителыаыми балками, располо- женными над кожухом.

Такие балки ииесте с сечениями обеих стенок кожуха и железобетонным днищем образуют замкнутый вокруг псятеречногр сечения кожуха пояс, что приводит к его упрочнению.

С целью защиты дополнительных балок от разрушения механическими ударами, они снабжены защитными устройствами. Кроме того, балки снабжены устройствами для регулировки сил натяжения.

На фиг. 1 изображен предлагаемый кожух, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3 - то же, план; на фиг. 4 и 5 показаны защитные устройства (муфты).

Катодный кожух электролизера для получения алюминия имеет восьмигранную форму. Он состоит из продольных стенок 1 и торцовых стенок 2, :выпопненных из прокатного профиля. Кожух с помощью анкерных шпилек 3 и гаек 4 прикреплен к железобетоннсл у днищу 5. Продольные стенки 1 кожуха, вьтолненные из прокат ного профиля, соединяются между собою дсяюлнителтьньгми балками 6 проложенными над кожухсм. Концы дополнительных балок 6 соединены со стенками 1 кожуха, например, сваркой, используя полную высоту верхней двухтавровой балки.

Из приведенного описания видно, что вокруг катодного кожуха, в поперечном сечении его, образован мсшный замкнутый

пояс, состоящий из цепочки позиций 1, 3, 4, 5, 4, 3, 1 и 6.

Дополнительная балка 6 может выполняться, например, для регулировки стягивающего продольные стенки усилия, сбсрно со стяжными устройствами 7. При работе электролизера в катодном устройстве образуется корка застывшего электролита, KOIтсрую периодически требуется разрушать для засыпки в ванну глинозема, что де|Лается специальными машинами, рабочим органсм, у которых имеется либо отбойны молоток, либо диск-фреза. Последняя, на езжая на корку, продавливает ее. Эти рабочие органы могут обходить дополнительную балку сверху при управлении ими ручную или автоматически.

В частности, при работе отбойным молотком при случайном попадании удара на дополнительную балку, последняя постепенно разрушается и теряет свою прочность. Чтобы избежать это, на определенных участках дополнительной балки 6 установлены защитные устройства в виде муфт 8 цилиндрической формы. При ударе по такой муфте отбойньш молотком она может поворачиваться на балке 6. При работе фрезы-диска конфигурация защитного устройства, выполненного в виде муфты 9, способствует перекату фрезы-диска через дополнительную балку.

Сечение дополнительной балки 6 по ее длине может быть в зависимости от ряда условий переменным - круглым, цилинфическим, прямоугольным.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого кожуха состоит в повышении срока службы кожухов за счет повышения их прочности и увеличения сроков между капитальными ремонтами электролизеров по перефутеровке их катодных устройств .на 20-25%..

Формул, а изобретения

1. Катодный кожух электролизера для получения алюминия, включающий раму из прокатного профиля в виде восьмигранника ycтaнoвлeш yю на фундаменте, отличавшийся тем, что, с целью повышения срока службы кожуха за счет повышения его прочности и увеличения ароков между капитальными ремонтами электролизера по перефутеровке его катодных устройств, продольные стенки кожуха жест ко соединены между собой дополнительными балками, расположенными над кожухом 2.Кожух по п. 1, отличающийс я тем, что, с целью защиты дополнительных балок от разрушения механичесжими ударами, они снабжены защитными устройствами. 3,Кожух поп. 1,отличающийс я тем, что балки снабжены устройствами для регулировки сил натяжения; Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент CDJA № 2 86 ЮЗ 6, кл. 2О4-244, опублик. 1955. 2.Патент Франции № 1447433, кл. Е О4, сжублик. 1965. 3.Авторское свидетельство № 96928, кл. С 25 С 3/08, 1951.

Л

.2

6 s,3

//