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

(5) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Изобретение относится к цветной .металлургии, в частности, к получению алюминия электролизом криолито-глиноземного расплава и в том числе в алюминиевых электролизерах с верхним токоподводом. Известен электролизер для получения алюминия, включающий анодный и катодный кожухи, причем катодный кожух содержит замкнутые полости в зонах бортов и днища, расположе{«1ые на месте твердой тепловой изоляции, соединенные магистралями для теплоносителя с нагнетательной линией Основным недостатком такого элект ролизера является сложность в эксплу атации и недостаточная надежность его работы, так как кратковременный перерыв подачи теплоносителя может привести-к аварийному выходу электро лизеров из строя. Наиболее близким к изобретению по технической сущности я.вляется электролизер для получения алюминия, включающий анодный и катодный кожух, а над кожухом расположен короб, сое-« диненный системой газоотсоса, благо- даря чему имеется возможность обогревать кожух за счет тепла отходящей газовоздушной смеси 2. Недостатком этого электролизера является сложность монтажа, эксплуатации и низкая надежность, так как в газовоздушной смеси содержится значительное количество смолистых погонов пека и глиноземной пыли, которые будут забивать транспортные трубы и короба. Кроме того, монтаж короба транспортных труб можйо выполнить лишь во время капремонта, так как на действующем электролизере он связан . с нарушением техники безопасности. Цель изобретения - стабилизация feanoBoro режима работы электролизеров.. Поставленная цель достигается тем, что электролизер для получения алюминия, включающий анодный и катодный392кожухи с ребрами жесткости, снабжен термостойкими теплоизоляционными плитами, выполненными из материала с тепловым сопротивлением 0, и град/Вт и расположенными между ребрами жесткости кожухов с возможностью перемещения и прикрепленными к ребрам жесткости. Предлагаемую тепловую изоляцию можно с минимальными трудозатратами «знтировать на действующих электроли зерах. Плиты выполнены с возможность перемещения, что является весьма важ ным фактором, позволяющим оперативно регулировать теплоизоляцию на действующих электролизерах с минимальными трудозатратами. Необходимость регулирования теплоизоляции возникает в связи с изменением технологии процесса, конъюнктурных факторов, срока службы электролизеров, свойств сырья и прочее. В зависимости от типа электролизе ра, энергетического режима его работы, особенностей конструкции и други факторов величина теплосопротивления наружной тепловой изоляции должна - -- -. М ГРДЛ находиться в пределах 0,02-3 -gТепловая изоляция, имеющая теплосопротивление менее 0, изменяет сколько-нибудь заметно температурное поле электролизера и ее при менение поэтому неэффективно. При использовании наружной теплоизоляции .гра имеющей сопротивление более 3 температура стальных конструкций, ответственных за прочность анодного и катодного кожухов, может превысить допустимый предел , при котором сталь (нелегированная) снижает свои прочностные свойства. Плиты должны иметь удовлетворительную термостойкость при температуре не ниже , так как температура изолированной поверхности будет около 100°С. Выше 00°С не обеспечивается прочность металлических кожухрв и поэтому тег лоизоляция с термостойкостью более не нужна. На фиг,1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.2 узел крепления тепловой изоляции эле тролизера. Анод 1 заключен в кожух 2, на котором расположены ребра 3 жесткости. Катод заключен в металлический катодный кожух 5 с ребрами 6 жесткости. К поверхности анодного 2 и катодного 5 кожухов крепятся теплоизоляционные плиты 7 с помощью стяжек 8. Стяжка 8 представляет собой гибкий стальной прут, работающий по принципу пружины. Пример . Плиты 7 из шамоталегковеса толщиной 30 мм, имеющие тепловое сопротивление 0,035 --j, с помощью стяжек 8 крепятся к поверхности анодного 2 и катодного 5 кожухов. Стяжки 8 концами упираются в соседние ребра 3 жесткости (на аноде) и 6 (на катоде). Для демонтажа или перемещения теплоизоляционных плит 7 вынимают стяжки 8 и плиты 7 снимают или ставят на другие места, в которых требуется в данное время усиление теплоизоляции, и закрепляются стяжками 8. Экономический эффект от внедрения изобретения может быть получен за счет стабилизации теплового режима работы электролизера. Известно, что при увеличении срока службы электролизера технико-экономические показатели ухудшаются. Например, выход по току снижается через 3 г. после пуска электролизера на 2-3. Причиной ухудшения является постепенная пропитка тепловой изоляции катода и нерегулируемое увеличение тепловых потерь электролизером. Поэтому только за счет стабилизации теплового режима работы электролизера выход по току увеличится не менее , чем на 1,5. Формула изобретения Электролизер для получения алюминия , включающий анодный и катодный кожухи с ребрами жёсткости, отличающийся тем, что, с целью стабилизации теплового режима работы электролизера, он снабжен термостойкими теплоизоляционными плитами, Выполненными из материала с тепловым сопротивлением 0,02-3,0 м град/Вт, расположенные между ребрами жесткости кожухов с возможностью перемещения и прикрепленными к ребрам стяжками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 663937, кл. С 25 С 3/08, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. С 23 С 3/08, 1975.

7

Фиг. 2