Способ футеровки электролизеров для получения алюминия электролизом криолито-глиноземных расплавов

 

СПОСОБ ФУТЕРОВКИ ЭЛЕКТп РОЛИЗЕРСе ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ КРИОЛИТО-ГЛИНО. ЗЕМНЫХ РАСПЛАВ.ОВ блоками на огнеупорного бетона, отличающийс я тем, что, с целью повьпиения стойкости блоков к расплавленному 1фиолиту и жидкому алюминию, блоки иэготавловают из 15%-ного быстросхватывающегося цемента, содержащего 10% извести и 85% заполнителя-антрацита, с добавлением 6% воды от сухой смеси, и блоки сушат при . i О)

СОО3 С0ВЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИК

gag С 25 С 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

i !

1i

Н ГЗАТЕНТУ (21) 2944357/2Д-02 (РС /ЙУ79/

00101) . (22) 04.07.80 (07.11.79 (31) 7832085 (32) 07.11.78 (33) Франция (46) 23;10.83. В. И 39 (72) Бенуа Сюльмон и Жерар Юдоль I (Франция) (71) Алюминиюм Пешииэ (Франция) (83) 669.7 13.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 498515, an. Ð 27 9 i/00, .1972. .2. Патент СССР М 282224»

an C 28 С 3/08, 1967.,„SU „„050574 А

Ф (54)(57) СПОСОБ ФУТЕРОВКИ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ЭЛЕКТРОЛИЗОМ КРИОЛИТО-ГЛИНОЗЕМНЫХ РАСПЛАВОВ блоками из огнеупорного бетона, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стойкости блоков к расплавленному криолиту и жидкому алюминию, блоки изготавлива- ют as 15%-ного быстросхватывающегося . цемента, содержащего 10% извести и

88% заполнителя-антрацита, с добавлени- ем 6% воды от сухой смеси, и блоки су- шат при 450оС.

Ф 1050

Изобретение относится к цветной металлургии и, в частности к устройствам и технологии получения алюминия электрол изом расплавов.

Известен способ изготовления футеровки металлургических агрегатов с использованием блоков, изготовленных из огнеупорных материалов (1 $.

Наиболее близким к изобретению по технической сути и достигаемому реэуль- щ тату является способ футеровки алюминиевых элекчролиэеров блоками, изготовленными из огнеупорного цемента и углеродистого материала I 2 >

Недостатком обоих способов является д5 низкая стойкость футеровки в условиях елекчролиза.

Белью изобретения является повышение стойкости блоков к расплавленному

«риолнту и жидкому алюминию. 20

Поставленная цель достигается тем, что. в известном способе футеровки электролнзеров для получения алюминия электролизом «риолито-глиноземных расплавов блоками из огнеупорного бетона блоки 25 изготавливают иэ 15%-ного быстросхватывающегося цемента, содержащего 10%, извести, и 85% заполнителя-антрацита, с добавлением 6% воды от сухой смеси, d и блоки сушат при 450 С.

Способ осуществляв вся следующим образом.

До настоящего времени считали, что

s контакте с электролитом и алюминием можно использовать лишь углеродистые продукты, эа исключением лишь особых продуктов, к числу которых относится ннтрид бора весьма высокой стоимости, что препятствует его промышленному применению. 40

Но в ходе исследований была обнаружена воэможность применения набойных, не полностью углеродистых продуктов, и в частности бетонов, обрюованных цементом с гидравлическим или химиче- 45 ским схватыванием и заполнителем (называемого в общем агрегатом), состоящим из углеродистого вещества, которым может быть антрацит.

-С

4,3 10

Блоки были установлены на место внутри злектролизера и соединены между собой методом классической набойки посредством массы, состоящей в основном, иэ кокса и смолы.

По сравнению с классической набойкой, осуществленной уплотнением набойной массы в нагретом состоянии, выигрыш во времени. составляет около 30%.

С учетом рабочей температуры бетона, и необходимости крайне малой его порис-. тости при его изготовлении желательно использовать цемент с малым содержа» кем воды, т.е. цемент с малым содер- 55 жанием Сс 0, этот элемент в значитель ной степени определяет снижение огнестойкости и содержание воды.

574 2

Пригоден, в частности, цемент с химическим схватыванием. Он отличается сме сью 25-30 вес.% глиноэемистого цемента, выбранного иэ цементов на базе моноалюминатов и диалюминатов кальция, кроме того, цемент содержит 10%ÑàÎ.

Для реализации изобретения возможно использование и других типов цемента. с малым содержанием извести.

Получение такого бетона осуществляется классическими способами вибрацион-:, ного уплотнения или литья в опалубку, но часто предпочтительным оказывается изготовление блоков, форма и размеры которых приспособлены для осуществления футеровки с последующей их сушкой для, одновременного получения схватывания и отвода основной части воды, после чего их устанавливают в электролизер и соединяют швы обычным образом.

Пример. Был изготовлен бетон,, содержащий 15%-ный быстросхватывающийся цемент с малым содержанием извести и 85%-ный кальцинированный антрацит в форме зерен.

Было добавлено 60 л воды .на 1 т сухого состава.

Иэ этого бетона изготовили блоки для футеровки стенок и скатов электролиэера для производства алюминия, причем блокам была придана призматическая форма с трапецеидальным сечением и с единым весом порядка 200 кг, и они были снабжены двумя крюками для транспортировки, позднее срезанными при помощи газового резака.

После сушки при 450 С посредством замеров были получены блоки со следующими свойствами:

Объемный вес 1,77-1,78

Предел прочности на сжатие, qaH/см 5000 — 6000

Пористость % 3,5 - 7

Коэффициент теплово го расширения между

20 и 100 С

3 105057 4 4

За несколько месяцев работы иэготов- " Предлагаемый способ набойки примеленный таким образом электролизер не: инм к ваннам для получения алюминия

1 имел никаких отказов. в процессе алектролиза.

Составитель А. Каньнипццф ..

Редактор A. Шандор Текрвд Т.Фанта Корректор A. Ильин

Закаэ 8496/59 Тираж 643 Попписное

ВНИИПИ Государстйвйно1 о комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-36, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г .: Ужгорснц ул. Проектная, 4