Катодное устройство электролизера Советский патент 1981 года по МПК C25C3/08 

Изобретение относится к электролитическому полученюо легких металлов и направлено на совершенствование катод-ч кого узла электролизера. Известно катодное устройство электр лизера, вклк)чающее катодный кожук, бо товые угольные блоки, ппоскне злемеи- ты из материала с высокой магнитной пронЕЕцаем остью, установленные с мапнитным интервалом fl. Электролизер снабжен элементами из материала с высокой магнитной проницаемостью, установленными по продольной стороне вне катодного кожуха и нес колькими рядами элект родов, вмонтированных слоями в бортовую углеродистую футеровку по продольным сторонам, а также элементами в форме стержней - ,на половину тордовых сторон таким образом, чтобы ослабить или полностью устранить внутри электролизера составляющую магнитного поля, всхзникающую от наличия токопроводов снаружи электролизера без заметного влияния на дру |Гие составляющие магнитного поля внутри электролизера. Недостатком данного устройства является неравномерная теплопередача через борт по всему периметру ..атода. Это связано с 1ем, что монтаж элементов внутрь бортовой углеродистой футеровки снижает стойкость футеровки и элементы выг янутой формы находятся в более высоких температурных условиях. Неравномерное расположение элементов по периметру катода (дифференцированное расположение по магнитносиловым линиям между жидким металлом и шинопроводом) ведет к неравномерной передаче тепла через бортовую футеровку, т. е. к неравномерному образованию бортовых гарнис- сажей по всему периметру шахты, что соответствует неустойчивому режиму работы электролизера, снижает выход по току и срок службы электролизера. Целью изобретения является выравнивание теплопередачи через борт по периметру катода. Поставленная цель достигается тем, Что элементы выполнены равными между собой по высоте и сечению и смонтированы равномерно на ленте из теплостойкого и немагнитного материала, установленной в температурном шве по всему периметру катодного кожуха. При этом элементы по высоте и ширине ленты выполнены равными высоте бортовых блоков. Элементы установлены по периметру с магнитным интервалом, равным их толщине. На фиг. 1 изображен общий вид элект ролизера в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид в плане. Элементы 1 параллелепипедной формы по высоте равны высоте бортовых блоков (т. е. расплав металла и электролита по высоте находятся в защитной зоне от магнитосиловых линий). Элементы 1 изготовлены из материала с высокой магнитной проницаемостью (супермолой, пермолой, альсифф, альфен .и др.). Преимущество в практическом применении за сплавами альсифер и альфон. Элементы 1 вертикально закреплены на ленте 2, изготовленной из теплостойкого и немагнитного материала (листово асбест и др.) шириной, равной высоте бортовых блоков. Элементы прикреплены к ленте с одинаковым интервалом по всему периметру. Одинаковый размер, параллелепипецная форма, одинаковый ин тервал между ними по всему периметру и монтаж их на теплостойкой ленте обес печивают равномерную теплопередачу че рез борт шахты. Лента 2 с закрепленными на ней элементами 1 установлена внутри катодного кожуха 3 на кирпичны ряд 4 над блюмсами 5 на уровне бортовых блоков 6 лентой к стенке-катодного кожуха, т. е. элементы установлены меж ду катодным кожухом и бортовыми блоками в температурном шве 7, заполненном перлитом. Перлитная засыпка уменьшает рабочую температуру элементов. При включении электролизера в работу ток, проходящий через расплав элект лита и металла, вза::модействует с маг нитносиловыми линиями, образованными токопроводами, и образует циркуляцию, волнение расплава и перекос металла, особенно сильно на электролизерах большой мощности. Предлагаемое катодное устройство играет роль перевясла, стягивающего магнитно-лиловые линии, т. е. ослабляет воздействие магнитных полей на расплав. Одинаковые элементы 1, равномерно расположенные (с магнитным интервалом, равным их толщине) на теплостойкой и немагнитной ленте 2, установленной в температурном шве 7 по всему перимет- ру катодного кожуха 3 и с перлитной за- сыпкой, вь равнивают теплопередачу через борт по всему периметру катода, что позволит создать равномерный гарниссаж по всему периметру борга катода, стабилизировать технологический процесс электролизера, увеличить срок службы электролизера, сократить время монтажа катода, повысить производительность электрапизе- ра на 1-3%. Формула изобретения 1.Катодное устройство электролизера, включающее катодный кожух, бортовые угольные блоки, плоские элементы из материала с высокой магнитной проницаемостью, установленные с магнитным интервалом, отличающееся тем, что, с целью выравнивания теплопередачи через борт по всему периметру катода, элементы выполнены равными менаду собой по высоте и сечению и смонтированы равномерно на ленге из теплостойкого немагнитного материала, усгановлзнной в температурном шве по всему периметру катодного кожуха. 2.Катодное устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы по высоте и ширина ленты выполнены равньпу и высоте бортовых блоков. 3.Катодное устройство по п. 1, отличающееся тем, что величина магнитного интервала соразмерна толщине элементов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1368891, С 7 В, 1977.