Анодный штырь алюминиевого электролизера с боковым токоподводом Советский патент 1982 года по МПК C25C3/16 

(54) АНОДНЫЙ ШТЫРЬ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА С БОКОВЫМ ТОКОПОДВОДОМ

12

Изобретение относится к цветной металлургие, в частности к конструкциям анодного устройства алюминиевого, электролизера с боковым ТОКОПОДВОДОМ..

Анодное устройство современного , электролизера с непрерывным самообжигающимся анодом и боковым токоподводом состоит из тела анода, каркаса или кожуха анода,.гшюминиёвой обечайки,анодной рамы и токоподводящих анодных штырей. Тело анода, в свою очередь, состоит из скоксовавшейся части и жидкой анодной массы, расположенной над ней и заключено в анодную раму с перья1 ш. Маржу рамой и телом анода находится алюминиевая обечайка. Токоподводящие знодные штыри вводят в тело анода в зоне жидкой анодной массы и затем по мере опускания анода-продвигают их вниз в скоксовавшуюся зону вместе с анодом. При забивании штырей в алюминиевой обечайке образуются трещины и неплотности, через которые анодная масса и отстой пека протекают на боковую поверхность .анода и корку электролита. Здесь они разлагаются с вьщелеиием смолистых соединений.

сгорают и таким образом увеличивают расход массы, ухудшают воздушную среду в корпусе электролиза и в значительной мере снижают эффективность работы газоочистного оборудования.

Известна конструкция штыря, представляющего собой круглый металлический стержень переменного сечения. Эта конструкция единственная, при10меняемая на всех современных заводах цветной металлургии, оснащенных электролизерами с боковым токоподводом tilНедостатком штыря является то, что

15 его конструкция не позволяет герметизировать неплотности между его телом и алюминиевой обечайкой.

Известен анодный штырь для элек20тролизеров с боковым ТОКОПОДВОДОМ, содержащий головку и круглый метгшлический стержень переменного сечения с упором для фиксатора С2.

Недостатком этого штыря также яв25ляется невозможность герметизации между теле штыря и алюминиевой обечайкой .

Цель изобретения - повыдение герметизации между штырем и обечайкой

30 анода.

Поставленная цель достигается Tej, что анодный штырь алюминиевого элйктролизера с боковым токоподводом, состоящий из головки, круглого металлического стержня переменного сечения с упором, упор выполнен в виде кольцевого буртика, расположенного на расстоянии 0,24-0,30 длины штыря от торца головки штыря, причем диаметр буртика составляет 1,121,20 диам.етра; штыря, а его поверхность наклонена под углом 70-90° к оси штьгря.

При этом между буртиком и обечайкой анода располагают прокладку из термостойкого эластичного материала или На этот буртик наносится специ альная уплотняющая мастика.

Преимущством конструкции штыря является повышение степени герметизации между анодным штырем и алюминиевой обечайкой, что позволяв исключить возможность протекания анодной массы и пека, снизить таким образом расход аНодкой массы, уменьшить загрязнение атмосферы, улучшить условия труда обслуживающего персонала и повысить эффективность работы газоочистного оборудования.

На фиг. 1 схематично изображен анодный штырь; на фиг 2 - схема установки штыря в электролизере.

АНОДНЫЙ штырь содержит круглый . металлический стерисень1переменного сечения с головкой 2, на котором выполнен буртик 3 с прокладкой из термостойкого материала 4 (показано пунктиром). ,

Буртик 3 выполняется цельньм со стержнем 1, например, штамповкой, а прокладка 4, например, из термостойкой резины. При этом прокладка 4 может быть приклеена к алняииниевой обечайке с помощью, например, синтетического клея. Применение клея или мастики обеспечит еще более высокую герметичность на стыке штыря и обечайки .

Диаметр буртика менее 1,12 диаметра штыря в месте входа его в тело анода не обеспечит необходимой герметизации - ширина кольца, заходящего на обечайку, мала (5 мм); диаметр буртика более 1,2 не позволит

осуществить забивку штыря; это лимитируется конструктивными параметрам существующей анодной рамы

Как показала практика работы элетролизеров, увеличение расстояния от буртика до торца головки штыря более 0,3 длины штыря приводит к повышению перепада напряжения в аноде и ухудшает тепловой баланс электролизера. Расстояние менее 0,24 длины штыря практически иметь невозможно из-за сложности обслуживания контактных узлов анодного устройства.

Угол расположения плоскости буртика(70-90 ) определяется углом наклона за-бивки его в тело анода, который в промышленных условиях составляет от О до 20.

Таким образом, при забивании анодного штыря в тело анода боковые поверхности буртика и прокладки из термостойкого эластичного материала или специальной мастики, расположенные под углом 70-90°, будут закрывать трещины и неплотности между штырем и обечайкой и, таким образом исключат возможность протекания анодной массы и.отстоев пека.

Формула изобретения

АНОДНЫЙ штырь алюминиевого элек тролизера с боковым токоподводом, содержащий головку и круглый металлический стержень переменного сечения с упором, отличающийс я тем, что, с целью повышения герметизации между штырем и обечайкой анода, упор выполнен в виде кольцевого буртика, расположенного на расстоянии 0,24-0,30 длины штыря от торца голорки штыря, причем диаметр буртика составляет 1,12-1,20 диаметра штыря, а его поверхность наклонена под углом 70-90 к оси штыря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия М. Металлургия, 1971, с. 162.

,2. Патент СЫА 277804, кл. 13-18, опублик. 1952.