Укрытие для непрерывного питания алюминиевого электролизера Советский патент 1982 года по МПК C25C3/22 

(5А) УКРЫТИЕ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО ПИТАНИЯ АШМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

1

Изобретение относится к электро- г литическому получению алюминия из расплавленных солей и может быть использовано для совершенствования технологии электролиза.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для непрерывного питания электролизера, которое содержит ударный механизм, дозаторы, бункера и исполнительные механизмы, рас- Q считанные на периодическую подачу глинозема в отверстия, пробиваемые в корке электролита в нескольких местах 1 .

Однако известное устройство содер- is жит значительное количество элементов, достаточно сложных и трудоемких в изготовлении. Таких устройств с целью более равномерной загрузки Глинозема устанавливается от 2- до 6-8 го по периферии электролизера, что ведет к загромождению рабочего пространства устройствами, мешающими вести

регламентные работы, кроме того, глинозем подается отдельными порц.иями через окна в разрушенной корке через определенные промежутки времени. Это обуславливает образование осадка в местах подачи гленозема на подине, который периодически необходимо удалять. При пробивке корки в атмосферу корпусов попадают анодные газы, загрязняя атмосферу корпусов и окружаю- щее пространство. Таким образом,снижение частоты разрушения корки требует больших порций глинозема при заг грузке, что увеличивает осадки на подине, более частое разрушение корки для загрузки ме ньшим количеством глинозема с целью устранения осадка ведет к увеличению выброса в атмосфе-, ру корпусов и окружающее пространство вредных газов.

Цель изобретения - снижение час-тоты анодных эффектов и ценообразования.

Поставленная цель достигается тем, что 8 укрытии для непрерывного питани алюминиевого электролизера, включающем бункера, закрепленные по периферии анода, и секции, навешенные на анод, секции выполнены с двойными шнеками, скрепленными с зазором между собой, причем внутренняя стенка выполнена Г - образной, горизонтальная часть ее соединена с низом пояса анода, а вертикальная часть выполнена меньшей высоты, чем внешняя стенка при этом низ внутренней стенки поднят над низом внешней в соотношении к расстоянию между стенками секции от 2:1 до 8:1.

Дозировка осуществляется в самом укрытии без применения внешних дозаторов.

„

В силу этого число операций сведено к одной - непрерывной подаче глинозема в зазоры, между стенками секций укрытия, которая осуществляется автоматически за счет размещения выход-, ных отверстий бункеров в зазорах секций ниже уровня их верха. При этом поступающий из бункеров глинозем постоянно пополняе-т его расход в зазора секций по мере его расхода.

На фиг. 1 изображена схемабукрытия, вариант (cYpeлкoй показан путь подачи глинозема); на фиг. 2-5 секция укрытия, вариант; на фиг. 6 - известное устройство для периодического питания электролизеров глиноземом.

Бункер 1, закрепленный по периферии боковой стенки кожуха анода с глиноземом 2, снабжен выходным канало 3, который входит в зазор k. Между стенками секции 5 укрытия, внутренняя стенка 6 которой выполнена фигурной, причем горизонтальная часть этой стенки контактирует с низом пояса 7, а вертикальная - параллельна внешней стенке 8, погруженной в глинозем 9, находящийся на корке 10, расположенной над электролитом 11 и бортом

12катода, между боковой поверхностью

13анода и коркой 10 над поверхностью жидкого электролита образована пористая корка , на которой находится слой глинозема, а над ним- б оковой поверхностью анода и внутренней стенкой секции расположен канал 15, служа(Ций для транспортировки анодных газов к горелкам.

Секция содержит наружную стенку 16, соединенную перемычками 17 с внутренней фигурной, имеющей горизональную 18 и вертикальную 13 части, причем между вертикальной частью внутренней и внешней стенок имеются зазоры 20 и 21, а низ вертикальной части стенки поднят над низом внешней в соотношении от 2:1 до 8:1 в зависимости .от режима питания электролизера глиноземом, при этом секция снабжена крючьями 22 для закрепления на нижнем поясе анода.

В известном устройстве корка разрушается бойком 23, защищенным колпаком 2k, закрепленным винтом 25 на трубе 26, по которой из дозатора 27 глинозем поступает к месту разрушения корки, причем боек приводится в действие штоком 28, размещенным в бункере 29, вместе с цилиндром 30 и поршнем 31. Циклы загрузки устанавливаются с помощью реле 32, электромагнита 33 и двухходового воздухораспределителя .

П мер. На действующем электролизере смонтировано укрытие, состоящее из секций с двойными стенками.В зазоры между стеками секции подают из бункеров глинозем. Эксплуатация электролизера в течение трех месяцев показала, что глинозем надежно самотеком подавался в наиболее активную реакционную зону, расположенную между внутренней стенкой укрытия и ббковой поверхностью анода, съем пены снизился раз, исчез осадок.

В осуществленной конструкции укрытия оптимальное дозирование наблюдается при соотношении превышения низа внутренней стенки над низом внешней к расстоянию между стенками секции 1,5:1- При этом частота анодных эффектов,, снижается до 0,25, а обработка электролизера с разрушением корки - до одного раза в сутки. Значительно снижается выделение вредных газов в атмосферу Корпуса.

Таким образом, испытания на действующем электролизере показали работоспособность способа непрерывного питания и укрытия.

Помимо осуществления непрерывного питания предложенный способ обеспечивает дополнительный эффект, заключающийся в частичной очистке анодных газов, которые, проходя через пористу корку и слой глинозема над ней в кана 15, очищаются, а в седле глинозема также задерживаются пары фтористых

соединений и вновь поступают в процесс вместе с смываемым глиноземом.

Вторым дополнительным эффектом является улучшение герметизации электролизера за счет того, что сплошной $ столб глинозема от корки до выходного канала бункеров надежно перекрывает пути поступления анодных газов в атмосферу корпуса.

Испытания также показали значительно ное снижение нагрузки на механизмы по обслуживанию электролизеров и трудозатрат на .

Экономический эффект за счет экономии фтористых соединений и сниже- is ния частоты анодных эффектов составляет до 100-120 тыс. руб. в год на корпус электролиза.

формула изобретения

Укрытие для непрерывного питания 20 алюминиевого электролизера, включающее

бункера, закрепленные по периферии анода, и секции, навешенное на анод, отличающееся тем, что, с целью снижения частоты анодных эффектов и пенообразования, секции выпол нены с двойными стенками, скреплвй ными с зазором между собой, причем внутренняя стенка выполнена Г-обра:|г ной, горизонтальная часть ее соеди И1на с низом пояса анода, а вертикал ная часть выполнена меньшей высоты« чем внешняя стенка, при этом низ внутренней стенки поднят над низом внешней в соотношении к расстоянию мех-ду стенками секции от 2:1 до 8:1 . :

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия. j,, Металлургия, 1971. с. 270.