Алюминиевый электролизер с предварительно обожженными анодами Советский патент 1982 года по МПК C25C3/08 

(54) АЛЮМИНИЕВЫЙ ЭЛЕКТРОЛИЗЕР С ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ОБОЖЖЕННЫМИ АНОДАМИ Изобретение относится к электролитическому производству алюминия. Известен электролизер с обожженными анодами, установленными в центре электролизера между рядами анодов, имеющий ударный механизм. Для придания возвратно-поступательного движения штоку ударного механизма используется гидравлический привод, а разрушение электролитной корки осуществляется штоком с бойком. Глинозем из бункера, расположенного в верхней части электролизера, самотеком поступает сначала в дозировочную камеру и далее высьп1ается из нее на корку электролита при опускании ударного инструмен та вниз 1. Недостатком такого электролизера является способ автоматизированного питания электролизера глиноземом в одной точке, расположенной в центре ванны между рядами анодов, а также необходимость раздвигания анодов от центра к периферии и увеличения за счет этого габаритов электролиза. Известен также электролизер, в котором пробивка корки электролита и питание электролизера глиноземом осуществляется группой питателей, установленных на укрытии по продольной оси ванны 2. Недостатком способа питания глиноземом электролизера с обожженными анодами является полное разрушение электролитной корки между рядами анодов, что способствует увеличению контакта открытой поверхности электролита с воздухом. В этих условиях повышается гидролиз электролита с выделением летучего соединения - фтористого водорода. Кроме того, в этом случае, также как н в предыдущем, на подине под питателями образуются глиноземистые осадки. Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому эффекту является электролизер, в котором автоматизированное питание осуществляется устройством с пробойником. Пробойник установлен между рядом анодов и боковой стенкой электроли зера и жестко закреплен на его верхней кон струкции. Пробивное устройство приводится в движение в вертикальной плоскости с помо щью воздушного цилиндра двойного действий Емкость для хранения глинозема состоит из перегородок полностью или частично закрытых без крышки и днища, обьем которой равен, по меньшей мере, одной порции загрузки глинозема. Эта емкость расположена под пробойником таким образом, что ее нижний край погружен в слой глинозема и полностью окружает пробойник во время удара. Емкост подвижно закреплена на конструкции электролизера и может поворачиваться на шарнирно соединении. Система автоматически срабатывает через каждые 20 мйн. При этом пробойник пробивает отверстие в электролитной корке и через него порция глинозема поступает в электролит f3}. , Недостатком данного устройства является необходимость раздвигания двух соседних ; анодов, расположенных нагГротив про&шного устройства, с целью создания условий, необходимых для замены этих анодов новыми после их сгорания. Конструкция емкости для хранения глинозема не обеспечивает точной дозировки его, что ведет к оседанщо части порции глинозема с образованием осадков на подине электролизера. Глиноземистые осадки увеличивают падение напряжения в подине электролизера, приводят к повышению трудозатрат на его обслуживание и нарушают электрическое н магнитное поле электролизера, увеличивая интенсивность движения расплава, что вызьгаает в конечном итоге снижение выхода по току. Целью изобретения является зменьшение габаритов электролизера с обожженными анодами и стабилизащш технологического режима его работы путем размещения точек питания глиноземом вдоль -бортов электролнзера. Указанная цель достигается установкой устройства для питания глиноземом на поворотном коромысле, закрепленном на элементах анодного каркаса электролизера, при этом пробойник устройства соединяется с пробивным механизмом при помощи шарнирного параллелограмма, одно из вертикальиьк звенье которого смонтировано на элементах анодного каркаса. На фиг. 1 показан вид на точечное уст-. ройство для питания глиноземом со стороны борта электролизера; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. На конце консольной балки 1 анодного каркаса 2 электролизера устанавливается дозатор 3 устройства для питания глиноземом. На нижнем конце выходной трубки дозатора смонтирована с возможностью поворота относительно вертикальной оси дозатора 3 изогнутая течка 4.Пробивной механизм, выполненный в виде пневмоцилиндра 5, установлен шарнирно на коромысле 6, один конец которо ГО вьшолненный в виде разъемной втулки 7, смонтирован на выходной трубке дозатора 3 с возможностью поворота относительно вертикальной оси дозатора 3, а второй коиец опирается на соседнюю консольную балку 8 анодного каркаса 2 и фиксируется на ней фиксатором 9. Поскольку концы коисольных балок 1 и 8 анодного каукаса 2 не заходят за пределы обожженных анодов 10 (это необходимо для удобства обслуживания электролизеров напольным)- машинами и облегчения операции по замене обожженных анодов), пробойник 11 питающего устройства, расположенный в зоне между бортом 12 электролизера и анодами 10 связан со штоком пневмоцилиндра 5 при помощи шарнирного параллелограмма 13. На одном из вертикальных звеньев параллелограмма 13 через ступень электроизолящш 14 закреплен пробойник И, второе вертикальное звено смонтировано на вертикальной оси 15, закрепленной на консольной балке 1. Поворотное коромысло 6 имеет горизонтальный шарнир 16. Вповоротных створках 17 и 18 горизонтального укрытия электролизера, шёрниры которых смонтированы на консольных балках 8 и 19, вьшолнены вырезы 20 под опору пневмоцилиндра 5, причем для закрывания одаого из двух вырезов имеется ашбер 21. Установленные на электролизерах точечные устройства для питания глиноземом работают в автоматическом режиме. Через определенные промежутки времени срабатывает пробивной механизм каждого из устройств. Шарнирный параллелограмм 13, приводимый штоком пневмоцилиндра 5, обеспечивает поступательное перемещение пробойника 11 и передает на пробойник усилие, необходимое для разрушения корки электролита. После подьема пробойника И порция глинозема из дозатора 3 по течке 4 поступает в образовавшуюся лунку. Для замены обожженного анода 10, доступ к которому закрыт устройством для питания глиноземом, устройство переставляется к соседнему аноду. Для этого вьшимается фиксатор 9 и коромысло 6поворачивается на 180° относительно вертикальной оси дозатора 3. Конец коромысла 6 закрепляется фиксатором 9 на консольной балке 19- Вместе с коромыслом 6 поворачивается пневмощшиндр 5, а шарнирный параллелограмм 13с пробойником 11 поворачиваются на некоторый угол относительно ори 15. Изогнутая течка 4 поворачивается автономно на выходной трубке дозатора 3 и своим нижним коицом фиксируется на новую лунку в Kopfce электролита. Поскольку при повороте коромысла 6 изменяется расстояние от вертикальной оси пневмоцилиндра 5 до оси 15, это изменение компенсируется сгибанием коромысла 6 на шарнире 16. Шибер 21 переставляется из створки 18 в створку 17. Установка устройства для питания электро лизера глиноземом в пространстве между продольной вертикальной стенкойкатода с. рядом анодов электролизера на поворотном коромысле, закоепленном на элементах анодного каркаоа.и соединение пробойника с про&нвным механизмом посредством шарнир ного параллелограмма, одно из вертикальных звеньев которого смонтировано шарнирно на ано}цюм каркасе, позволит уменьшить габарит электролизера и стабилизировать технологичес кий процесс электролиза. Формула изобретения 1. Алюминиевый электролизер с предварительно обожженвымя анодами, снабженный анодным каркасом и устройством для автоматиаеското питания электролизера глиноземом в виде точечных питателей, включающих дозатор, пробивной механизм и пробойник, о т лнчающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов электролизера и стабилизации технологического режима путем размещения точек питания гтюоземом в пространстве между рядом анодов и продольной стенкой катода, на элементах анодного каркаса закреплено поворотное корОАШсло, на котором установлено устройство для питания электролизера глиноземом. 2. Электролизер по п. 1, о т л и ч. а ю щ и и с я тем, что пробойник соединен с пробивным механизмом при помощи шарнирного параллелограмма, одно из вертикальных звеньев которого смонтировано на анодном каркасе. Источники информацщн, принятые во внимание щж экспертизе 1.Патент США N 337.1026, кп. 204-245, опублик. 1973. 2.Авторское свидетельство СССР N S49S12, кл. С 25 С 3/08, 1975. 3.Патент Францин № 1495653, кл. С 22 d опублнк. 1967.