Электролизер для получения алюминия Советский патент 1980 года по МПК C25C3/08 

1

Изобретение относится к устройст вам для регулирования энергетического режима электролизеров, и может быть использовано в алюминиевой промышленности.

Известен электролизер для регулирования энергетического режима катодного устройства электролизера, в котором предусмотрены герметичные полости в зоне бортов и днища катодного кожуха, соединенные с нагнетательной воздушной магистралью через воздухораспределительные клапаны f

Наиболее близким к изобретению является электролизер для получения алюминия, содержащий анодный и катсдный кожухи, в котором для регулирования энергетического режима анодного устройства с наружной стороны анодного кожуха дополнительно размещены герметичные полости, соединенные с воздушной магистралью параллельно полостям катодного кожуха 1X1

В указанных технических решениях осуществляется раздельное регулирование энергетического режима катодного или анодного устройств. При этом герметичные полости в зо.нах анодного и катодного кожухов не

связаны между собой магистралями. Однако в практике эксплуатации электролизеров, например, в процессе интенсификации режима работы

5 возникает необходимость перераспределения тепловых потоков между элементами, в частности для утепления стенок анодного и катодного кожухов. Существующие схемы электролизеров с воздушными магистралями не позволяют осуществить это.

Цель изобретения - повышение эффективности регулирования энергетического режима элементов электролизера путем перераспределения тепловых потоков от анодного устройства к катодному и обратно.

Указанная цель достигается тем, что герметичные полости в зонах анодного и катодного устройств соединены между собой дополнительными воздушными магистралями. Благодаря этому , поток воздуха из полостей катодного кожуха может использоваться для

25 утепления боковых зон анода, а поток воздуха, расход которого регулируется с помощью воздухораспределительного клапана, из полостей анодного кожуха может быть направлен в полос3 ги катодного кожуха.

На чертеже показан предлагаемый электролизер с верхним подводом тока.

Анодная часть электролизера для получения алюминия состоит из твердой скоксовавшейся части 1 и жидкой фазы 2, находящихся в анодном кожу,Jxe 3. С наружной стороны анода расположены герметичные полости 4, соединенные с магистралями холодного и нагретого воздуха.

Катодная часть электролизера сос,тоит из стального катодного кожуха 5 имеющего угольные блоки 6 и днище 7. В зонах бортов и днища электролизеру расположены герметичные полости 8 и ,9, соединенные с воздухопроводами. Внутри кожуха находится слой расплавленного алюминия 10 и над ним слоя электролита 11, а около бортов гарниссаж 12, защищающий кожух 5 от воздействия электролита 11.

В полости 4 анодного кожуха возду поступает по магистралям 13 и 14 через распределительный клапан 15, а в полости 8 и 9 кахрдного кожуха по магистрали 16. Нагретый в герметичных полостях воздух поступает на утилизацию по магистралям 17 и 18. Полости анодного и катодного кожухов электролизера соединены между собой дополнительными магистргшями 19 и 20.

Предлагаемый электролизер для получения алюминия работает следующим образом.

От вентилятора наддува воздух по магистралям 13 и 14 через распределительный клапан 15 поступает в полость 4 анодного кожуха 3. Нагретый в полости 4 воздух по магистралям 17 и 18 направляется для утилизации тепла.

В полости 8 и 9 катодного кожуха воздух поступает по магистрали 16, а из них по магистрали 18 - для утилизации избыточного тепла катода.

По магистрали -20 нагретый в по постях 8 и 9 катодного кожуха воздух поступает в полости 4 анодного кожуха. По магистрали 19 нагретый в полости 4 анодного кожуха воздух поступает в полости 8 и 9 катодного кожуха. Таким образом, избытки тепла от анодного кожуха передаются для утепления стенок катодного кожуха и, наоборот, теплый поток воздуха от катодного кожуха может быть использован для утепления боковых стеноканодного кожуха. Благодаря перераспределенйю тепловых потоков между

анодным и катодным кожухс1ми электролизера можно регулировать энергетический режим отдельных элементов и агрегата в целом. Использование изобретения позволяет одновременно с утилизацией избыточного тепла электролизера стабилизировать энергетический режим катодного и анодного кожухов и повысить за счет этого- технико-экономические

показатели процесса электролиза алю- миния.

Формула изобретения

Электролизер для получения алюминия, включающий анодный и катодный кожухи, герметичные цолости, соединённые с нагнетательными линиями

и системами утилизации тепла, воздушные магистрали с регулирующими устройствами, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности регулирования энергетического режима путем перераспределения тепловых потоков между анодным и катодным кожухами, герметичные полости в 3OHaJt анодного и катодного кожухов соединены между собой дополнительнш ш воздушными магистралями.

Источники информац}1и,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 605365, кл, С 25 С 3/08, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР 633937, кл. С 25 С 3/08, 1977. От А« Гч .У / . /.

да

X

а утилиз. ,.« .-. . -. t- -TvV-T ... УК