Электродный контактный узел электролизеров

Полезная модель относится к цветной металлургии и может быть использована, например, при разработке и создании анодных и катодных узлов магниевых и алюминиевых электролизеров. В электродном контактном узле электролизеров отверстия выполнены сквозными, а поверхность углеграфитового блока по всему периметру, на высоте контакта, металлизирована и составляет одно целое с металлическими пробками, заполняющими отверстия. Электроконтактный узел позволяет улучшить контакт между электроконтактной пробкой и углеродистым материалом анода, при этом снизить трудоемкость и энергозатраты.

1 ил.

Полезная модель относится к цветной металлургии, а именно, к электродным контактам, используемым в магниевых и алюминиевых электролизерах.

Известно устройство для подвода тока к анодам магниевого электролизера (патент 2273684, МПК С25С 7/02, опубл. 10.04.2006), включающий углеродистый анодный блок, токоподводящую шину, компенсаторы в виде пучка прутков, жестко установленных в массив углеродного блока с помощью электроконтактных пробок и приваренных веерообразно к наружной поверхности токоподводящей шины.

Недостатком устройства является отсутствие полного контакта металла с углеродистым блоком, значительные энергозатраты, невысокая прочность в месте контакта с углеродистым анодным блоком.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является электродный контактный узел электролизеров (А.с. 616348, МПК С25С 7/02, опубл. 25.07.78), включающий углеграфитовые анодные блоки с глухими отверстиями, в которые вставлены стальные штыри (3-4 на каждый брус), спаянные с графитом и сваренные с медной токоподводящей шиной.

Недостатком данного устройства также являются значительные энергозатраты, трудоемкость процесса и отсутствие полного контакта металла с углеродистым материалом из-за возникновения зазора между электроконтактной пробкой и углеродистым материалом.

В основу полезной модели поставлена задача улучшения электрического контакта между электроконтактной пробкой и углеродистым материалом анода при снижении трудоемкости и энергозатрат.

Данная задача решается за счет того, что в электродном контактном узле электролизеров, включающем углеграфитовые блоки с отверстиями, согласно полезной модели, отверстия выполнены сквозными, а поверхность углеграфитового блока по всему периметру, на высоте контакта, металлизирована

и составляет одно целое с металлическими пробками, заполняющими отверстия.

На чертеже представлен электродный узел.

Тигель 1 с расплавленным металлом 2 размещен в индукторе 3. Углеграфитовый блок 4 с отверстиями 5 помещен в тигель 1.

Пример конкретного выполнения.

Тигель 1, с расплавом алюминиевого сплава 2 помещают во внутрь индуктора 3, подключенного к магнитно-импульсной установке (на рисунке не показана). Образец 4 окунают в расплав и при достижении расплавом определенной температуры производят обработку импульсным магнитным полем, количество импульсов равно n=3 шт, а энергия разряда составляет W=3 кДж. Предварительно в образце выполнены отверстия 4 диаметром 7 мм. После воздействия импульсного магнитного поля образец остается в расплаве до полного его затвердевания, после чего извлекается. Далее металлизированная часть снаружи образца доводится до необходимой геометрии с помощью механической обработки. Таким образом, получаем контактный узел.

Для более плотного контакта между металлом и графитом на расплавленный металл воздействуют импульсным магнитным полем многократно в процессе кристаллизации расплава, что компенсирует усадочные деформации и способствует более полному затеканию металла в микронеровности углеродистого блока и позволяет улучшить контакт металла с углеграфитовым блоком.

Электродный контактный узел электролизеров, включающий углеграфитовый блок с отверстиями, отличающийся тем, что отверстия выполнены сквозными, а поверхность углеграфитового блока по всему периметру, на высоте контакта, металлизирована и составляет одно целое с металлическими пробками, заполняющими отверстия.