Электролизер для получения алюминия Советский патент 1982 года по МПК C25C3/08 

(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

I

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к устройствам для стабилизации энергетического режима и утилизации тепла электролизеров для получения алюминия.

Известен электролизер для получения алюминия с устройством для стабилизации температурного режима и утилизации тепла катодного и анодного кожухов 1.

Недостатком является нестабилизироваиный тепловой режим.

Наиболее близким к предлагаемому является электролизер для получения алюминия, включающий анодное, катодное устройства с герметичными полостями, кожух с днищем и бортами, устройство для утилизации тепла и магистрали теплоносителя (2.

Недостатками известного электролизера являются нестабильность теплового режима и невозможность полного утилизации тепла.

В известном электролизере предусмотрены герметичные полости в зонах катодного и анодного кожухов, соединенные магистралями для движения теплоносителя, например возду,ха, от вентилятора наддува, и теплообменНИК после электролизера для утилизации тепловых потерь его элементов. При этом, поток воздуха после вентилятора с помощью воздухораспределительных устройств распределяется на полости в зонах анода и катодного кожуха, разделяясь далее параллельными потоками на борта и днище электролизера. При этом в полости катодного кожуха поступает атмосферный воздух с температурой окружающей среды. При использовании ли10нии рециркуляции нагретого в полостн днища воздуха на всас вентилятора потребуется установка дополнительного вентилятора с соответствующим количеством труб.

15

Более целесообразным является подача воздуха после вентилятора в полости в зоне бортов, а из них - в полости в зоне днища, т.е. последовательная схема движения теплоносителя. Однако при этом появляются

20 избытки тепла с потоком от элементов электролизера.

Цель изобретения - утилизация избыточного тепла и стабилизация температурного 3 режима элементов электролизера для получени алюминия. Указанная цель достигается тем, что в электролизере дпя получения аммиака между полостями в зонах бортов и днища катодного кожуха установлен дополнительный теплообменник, соединенный последовательно по воде с теплообменником за электролизером. На чертеже схематично изображен электролизер с верхним подводом тока, разрез. Электролизер для получения алюминия состоит из твердой I и жидкой 2 частей углеродистого тела анода, с наружной стороны которого расположены герметичные полости 3. Ток к аноду подводится с помощью щты рей 4. Воздух в герметичные полости электролизера подается от вентилятора 5 наддува. В зоне бортов катодного кожуха располо жены герметичные пЬлости 6, а в зоне днища - полости 7. Внутри катодного кожуха находится слой расплавленного алюминия 8 и слой электролита 9 над ним, а около - бортов - гарнисаж 10. От вентилятора 5 воздух поступает в полости в зоне бортов по магистралям 11 и 12, а через распределительное устройство 13 и магистраль 14 - в полость- в зоне днища. На магистрали 14 между полостями 6 и 7 в зонах бортов и днища находится теплообменник 15, соединен ный последовательно с теплообменником 16 после электролизера. Горячий воздух в тепло обменник 16 поступает по магистрали 17. Отработанный воздух по магисфали 18 посту пает на всас вентилятора 5. Между полостями 6 и 7 катодного кожуха имеется байпасная магистраль 19. Из полости 6 в зоне бортов нагретый воздух поступает по магист рали 20 в полость 3 в зоне анода, из которой по магистрали 21 направляется для утилизации тепла, а по магистрали 22 - на вса вентилятора 5 наддува. Электролизер для получения алюминия работает следующим образом. Воздух от вентилятора 5 наддува по, магистралям 11 и 12 поступает в полости 6 бортов катод1гого кожуха. Из них через распределительное устройство 13 воздух направляется двумя параллельными потоками: че9рез магистраль 20 в полость 3 в зоне анода, через магистраль 14 и теплообменник 15 в полость 7 в зоне днища электролизера, из которой по магистрали 17 он поступает в теплообменник 16. Из полости 3 в зоне анода воздух направляется по магистралям 21 и 17 и теплообменник 16, а по магистрали 22 - на всас вентилятора 5. По байпасной магистрали 18 воздух из теплообменника 16 постз пает на всас вентилятора 5. Таким образом, полости в зонах анода, бортов и днищ электролизера соединены между собой воздушными магистралями, а между указанными элементами расположены теплообменные поверхности, служащие для утализадии избыточного тепла электролизера. В результате этого стабилизируется температурный режим элементов электролизера и повь;щается эффективность использования тепла анодного и катодного кожухов. Использование предлагаемого электролнзера обеспечивает экономический эффект 1 млн.руб в год. Формула изобретения 1.Электролизер для получения алюминия, включающий анодное и катодное устройства с герметичными, полостями, кожух с днищем и бортами, устройство для утилизащш тепла и магистрали теплонооттеля, отличающийся тем, что, с делью утилизации избыточного тепла и стабилизации температурного режима, между полостями, в зонах бортов и днища катодного кожуха, установлен дополнительный теплообменник, соединенный последовательно с устройством для утилизации тепла. 2.Электролизер по п. 1, отличающийся тем, что герметичные полосчи в зонах анода, бортов и днища катода соединены дсшолнительнь ми магистралями между собой и с устройством для утилизации тепла. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР N° 605865, кл. С 25 С 3/08, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 633937, кл. С 25 С 3/08, 1977.

I

4X1-

18

16