Способ обработки подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера Советский патент 1981 года по МПК C25C3/06 

(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОДОШВЫ САМООБЖИГАЮЩЕГОСЯ АНОДА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к производству алюминия электролитическим способом и может быть использовано при ремонте алюминиевых электролизеров.

В практике алюминиевых заводов получила широкое распространение установка бывших в эксплуатации .анодов на капитально отремонтированные катодные устройства алюминиевых электролизеров (катоды). Установка таких анодов на катоды производится, как Правило, без предварительной подготовки контактной поверхности подошвы анода. В то же время известно, что подошва остывшего анода полностью или частично покрыта слоем затвердевшего электролита, а на участках, не покрытых слоем электролита, анод имеет рыхлую структуру. Это вызвано тем, что при отключении электролизера н капитальный ремонт и при снятии анода происходит окисление кокса-наполнителя, входящего в состав анодной массы. Интенсивное окисление открытых участ4 ков подошвы -анода кислородом воздуха идет ОТ 960 до . Это приводит к тому, что нижний слой подошвы анода на глубине от нескольких

миллиметров до десятков сантиметров приобретает пористую .{рыхлую) структуру; что в свою очередь ведет к неблагоприятным условиям работы анода на начальной стадии обжига электролизера после капитального ремонта, а именно:

неравномерное распределение тока-, повышенное сопротивление прохожде0 нию тока, в результате чего напряжение на электролизере увеличивается;

при пуске электролизера нижняя часть, пористая часть анода, как правило, выкрашивается, а .в отдельных 15 зонах удерживается на подошве анода, затрудняя электролитические анодные процессы;

осыпающаяся после пуска часть рых. лого слоя анода является дополнительным источником науглераживания

электролита, кроме того, различного рода трещины и различной формы неровности (конуса, трапеции и т.д.) способствуют нарушению технологического режима работы электролизера.

Известен способ обработки подошвы самообжигающегося анода, при котором длительное время С7 сут) при повышенном напряжении сжигают неровность и пористые слои ПЛ.

Однако это приводит к перерасходу электроэнергии, увеличению трудозатрат по обслуживанию электролизеров. При значительных же нарушениях поверхности подошвы анода этот способ не приводит к желанным.резултатам.

Известен также способ очистки и выравнивания поверхности анода путем скалывания ударными инструментаг-1и, преду сматривающий очистку и выравнивание подошвы анода в холодном состоянии, когда анод принима- at тег-шературу окружающей среды недостаткам данного способа относятся:

длительный цикл остывания анода до температуры окружающей среды (12-15 сут);

значительные затраты электроэнергии на разогрев анода в период пуск электролизера.

Цель изобретения - сокращение времени обработки анода и экономши электроэнергии при пуске электролизера.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу механическую обработку подошвы анода аедут от 4.00 до 250с.

Такой интервал температур выбран потог, что при отключении электролизера на капитальный ремонт подошва анода имеет температуру в пределах 960°С, при остывании анода на открытых участках происходит процесс интенсивного окисления, который замедляется при 400с. Это вызвано тем, что в состав анодной массы входит кокс-наполнитель, который обладает меньшей химической активностью к кислороду в силу того, что он проходит высокотемце|ратурную обработку при 1200-1250 С в прокалочных печах цехов анодной массы.

Кроме того, в состав анодной мао сы входит кокс-связующий, который образуется в процессе коксования анодной массы в теле анода при 960-400°С и обладает большой химической активностью к кислороду. При температуре ниже 400°С процесс резко замедляется. Это создает условия обработки.анода в горячем

состоянии. Нижний интервал температур в выбран из условий наибольшей экономической целесообразности , т.е. при температурах ниже процесс остывания имеет длительный период и поэтому время выхода анода из ремонта увеличивается. Пример . После отключения электролизера анод в нагретом состоянии в собранном виде устанавлива.ется горизонтально на специальное

устройство, где он должен проходить механическую обработку, после достижения температуры анода 400-250 0 производят обработку его подошвы режущим инструментом, захватывая при

5 -ЭТОМ всю ширину ПОДСЖ1ВЫ анода. : После обработки подошвы анод готов для дальнейшей эксплуатации. Время остывания анода, снятого с электролизера до 400°С, колеблется от 5

Q до 5,5 сут, время остывания анода с 400 до 250°С составляет примерно около суток, время остывания анода от 250 до 25°С составляет от б до 7 сут. Таким образом, время нахождения анода в ремонте сокращается на 6-7 сут, экономия же электроэнергии составляет около 4722-7555 кВт-ч.

Формула изобретения

Способ обработки подошвы самообжигаклцегося анода алюминиевого электролизера, включающий механическую обработку по выравниванию подошвы

анода, отличающийся тем , что, с целью сокрсщения времени нахождения анода в ремонте и снижения расхода электроэнергии при пуске электролизера, механическую обработку анода ведут при 400-250 0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

, Влияние различных факторов на непрерывное колебание напряжения промьадленной с1люминиевой ванны.- Цветные металлы, № 9, 1966, о. 46.

литература почерной и цветной метгшлургии, 1953, § 40, с.303.