Углеродсодержащая пробка для формирования вторичного анода алюминиевого электролизера

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к производству алюминия в электролизерах с самообжигаюпщмися анодами, и предназначено для формирования вторичного анода при перестановке анодных штырей . Целью изобретения является сок-ращение энергозатрат путем снижения перепада напряжения контакта штырь - анод и улучшение условий труда. Углеродсодержащая пробка состоит из верхней 1.И нижней 2 частей и оболочки 3. Выполнение частей пробки с разным содержанием связующего, а также наличие оболочки на нижней части способствуют созданию более плотного адгезионного контакта пробка - анод. 1 ил., 1 табл. I (Л со со ел 4 СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 C 25 С 3/Об

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4165631/23-02

{22) 08. 10.86 (46) 23.05.88. Бюл. У 19 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и . электродной промышленности (72) В.Д.Лазарев, В.Т.Беспалов, Н.П.иахалова, И,Г.Белоусов, Б.И.Аюшин, Г.П.Бессонов, В.П.Беложевский, А.А.Орлов и А.Е.Карайчев (53) 669. 713.72(ОЦ8.8) . (56) Патент CIHA Р 4490826, кл. С 25 С 3/Об, 1984..з0 ивгыд я1 (54) УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩАЯ ПРОБКА ДЛЯ

ФОР1%РОВАНИЯ ВТОРИЧНОГС АНОДА АЛЮМИ-, НИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к производству алюминия в злектролизерах с самообжигающимися анодами, и предназначено для формирования вторичного анода при перестановке анодньгх штырей. Целью изобретения является сокращение энергозатрат путем снижения перепада напряжения контакта штырь— анод и улучшение условий труда. Углеродсодержащая пробка состоит из верхней 1.и нижней 2 частей и оболочки 3.

Выполнение частей пробки с разным со- с держанием связующего, а также наличие оболочки на нижней части способствуют созданию более плотного адгезионного контакта пробка — анод. 1 ил., 1 табл. С

1397545

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к производству алюминия в электролизерах с самообжи-, гающимися анодами и предназначено для 5 формирования вторичного анода при перестановке анодных штырей.

Цель изобретения — сокращение энергозатрат путем снижения перепада напряжения контакта штырь — анод, 10 улучшение условий труда.

На чертеже изображена углеродсо-. держащая пробка для формирования вторичного анода алюминиевого электролизера, общий виц. 15

Углеродсодержащая пробка имеет верхнюю часть 1, выполненную из анодной массы с содержанием связующего

35-40, по объему составляющую 25-35 от общего объема пробки, и нижнюю 20 часть 2 с содержанием связующего 2028 и снабженную оболочкой 3 из связующего, толщина которой составляет

1,5-3 . от,диаметра нижнего основания пробки. 25

Пример. На сформированную нижнюю часть с содержанием связующего

20-28 в форме дозируется порция массы с повышенным содержаним связующего. После застывания на.поверхность нижней части путем напыления или окунания в расправленное связующее, на пример каменноугольный пек, наносят слой его толщиной 1,5-3 . от диаметра нижнего основания пробки. Слой пека может быть также нанесен на внутреннюю поверхность формы перед формованием нижней части пробки. После вытягивания штыря пробка опускается в отверстие. При этом слой связующего на 40 поверхности пробки оплавляется и, играя роль смазки, облегчает плотную установку пробки на. место, заполняя также неровности поверхности подштыревого. отверстия и создавая тем самым 45 предпосылки для образования прочного контакта.

Верхняя часть 1 пробки также переходит в пластичное состояние. Устанавливаемый штырь опускается до верх50 ней поверхности нижней части 2, выдавливая пластичную массу верхней части 1 в зазор между его поверхностью и поверхностью отверстия в аноде.

При этом происходит плотное заполне55 ние зазора.

При дальнейшем коксовании пробки поверхностный слой связующего, заполнивший трещины и зазоры между пробкой и отверстием, обуславливает хороший механический и электрический контакт пробка — анод, такой же эффект для создания контакта штырь — анод создает скоксованная верхняя часть 1 пробки.

В таблице приведены примеры оптимального содержания связующего в верхней 37 и нижней 24% частях при объеме верхней части 30 .

При содержании связующего в анодной массе нижней части 30 значительно повышается перепад напряжения до

384 мВ и расход электроэнергии до

13100 кВт ч/т Al.

Анодная масса с содержанием связующего 18 в нижней части пробки имеет крайне низкую механическую прочность., исключающую ее применение °

Верхняя часть пробки с повышенным содержанием :связующего в процессе формирования вторичного анода переходит в пластичное состояние и при ус-., тановке штыря заполняет плотно зазор между его поверхностью и анодом.

Нижняя часть пробки с пониженным содержанием связующего является основой, на которую устанавливается штырь.

При коксовании пробки поверхностный слой связующего, оплавляясь, заполняет трещины и зазоры между пробкой и анодом.

Это обеспечивает хороший механический контакт пробка — анод, снижающий расход электроэнергии на тонну алюминия.

При использовании углеродсодержащей пробки исключается операция по загрузке связующей массы, в подштыревое отверстие время расплавления и усадки которой больше, чем верхней части сформованной ранее составной пробки. Сокращение времени плавления верхней части пробки позволяет сократить количество одновременно извлекаемых штырей, ускорить операцию перестановки, повысить точность установки их на новый горизонт и снизить объем выделения вредных смолистых и канцерогенных веществ на 8-13 .

Все это снижает трудозатраты на перестановку штырей и улучшает условия труда, Наличие оболочки из связующего на нижней части способствует созданию более плотного адгезионного контакта пробка — анод, а следовательно, и улучшению электрического контакта.

1397545

Фо р мул а и з î бр е те ни я

Углеродсодержащая пробка для формирования вторичного анода алюминие5 вого электролизера, выполненная из анодной массы со связующим, о т л и— чающая с я тем, что, с целью сокращения энергозатрат путем снижения перепада напряжения контакта 10

Показатели олщина оболочки, Е, от диаметра нижнего основания пробки

T l I

2 3 3,5

Штыри не устанавливаются

370 360 362

375 на горизонт

1339 13217 12860 12910

Составитель Л.Романова

Техред A. Кравчук Корректор И. Эрдейи

Редактор Н.Бобкова

Заказ 2571/29 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, .4

Перепад напряжения в аноде, мВ

Расход электроэнергии, кВт«ч/т Al штырь — анод и улучшения условий труда, она выполнена по высоте из двух частей, верхняя часть составляет 25357 от общего объема и содержит 3540Х связующего, нижняя часть выполнена с оболочкой из связующего толщиной

1,5-3,0Х диаметра нижнего основания, а содержание связующего в нижней части составляет 20-28Х.