Способ регулирования загрузки углеродистой массы в самообжигающийся анод электролизера для получения алюминия

 

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюминия в электролизерах с самообжигающимся анодом, с верхним токоподводом. Цель изобретения - снижение расхода углеродистого сырья и трудозатрат. Количество загружаемой анодной массы изменяют в зависимости от сезонных колебаний температуры воздуха снаружи электролизного корпуса. Величину изменения дозы загрузки определяют по математической зависимости. Это позволяет снизить расход углеродистого сырья на 0,4-2,7 кг/т алюминия сырца. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 С 25 С 3 08 с, 1 е" б

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4212956/ 23-02 (22) 26. 12. 86

Ф (46) 07.11.89. Бюл. У 41 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) М.К.Кулеш, В.К.Фризоргер, В.И.Заливной, Ф,К.Тепляков, Г.Д.Козьмин и А.И.Мурашкин (53) 669.7 13.72 (088.8) .(56) Коробов М.А., Дмитриев А.А.

Самообжигающиеся аноды алюминиевых электролизеров. — N.: Металлургия, 1972, с. 181-196. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЗАГРУЗКИ

УГЛЕРОДИСТОЙ МАССЫ В СЫ!00БИИГАИЧИЙИзобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюминия в электролизерах с самообжигающимся анодом с верхним токоподводом.

Цель изобретения — снижение расхода углеродистого сырья и трудозатрат, Для этого дозу загружаемой массы изменяют на величину Л Р, которую изменяют в зависимости от сезонных колебаний температуры воздуха снаружи электролизного корпуса и определяют по формуле

I 1 аР = — — y(1,(A-Bt< -Ct

А-Bt < -Ct, )з где Е - сила тока на серии электролизеров, кА;

„„SU 3 520147 А 1

СЯ АНОД ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюминия в электролизерах с самообжигающимся анодом, с верхним токоподводом.

Цель изобретения — снижение расхода углеродистого сырья и трудозатрат.

Количество загружаемой анодной массы изменяют в зависимости от сезонных колебаний температуры воздуха снаружи электролизного корпуса. Величину изменения дозы загрузки определяют по математической зависимости. Это позволяет снизить расход углеродистого сырья на 0,4-2,7 кг/т алюминия сырца.

1 табл.

i< — анодная плотность тока, кА/м

Вие мО

t< — фактическая температура сна- Q3 ружи электролизного корпуса, Я измеренная в исходньп для 4 расчетов период времени, С;

t „ — температура, прогнозируемая фЬ на один из последующих периодов года, С; у — плотность анодной массы, т/м

А = 0,03047, В = 0,000203, С = 0,17" х10

При постепенном похолодании от

Ъ, летнего периода к осеннему и зимнему периодически уменьшают дозу загружаемой в анод углербдистой массы. Величину изменения этой дозы рассчитывают следующим образом. По многолетним

15 "0147 статистическим данным и сообщениям бюро прогнозов погоды известно на сколько градусов понизится температура воздуха снаружи электролизнаго корпуса в последующем месяце по сравнению с температурой в текущем исходН0М для расчетов месяце. С учетом изменений температуры воздуха по приведенной формуле определяют прогнози;руемое снижение высоты коксопекаваго

1 слоя по отношению к исходному значению этого параметра и, соответствен«но, вычисляют величину изменения веса ;загружаемой в анод углеродистой мас5 ,сы для -каждого типа электролизера с верхним токоподводом. Затем в течение некоторого периода времени углеродистую массу загружают в анод в меньших по сравнению с предыдущим, более теплым периодом года, количест1вах. В дальнейшем, после того, как иес сырья, фактически недогруженного в анод, станет равным расчетной величине изменения этой дозы, количество загружаемой массы увеличивают до соответствующей нормы, стабильно расходуемой при электролизе на одну тонну ,выпущенного алюминия-сырца, При пос.ледующем ожидаемом похолодании вновь

30 выполняют расчеты и уменьшают дозу ! загружаемогг массы. Эти операции периодически повторяют до середины января. В феврале, марте, когда прогнозируемая температура окружающего воздуха начнет повышаться, дозу загружаемой массы постепенно увеличивают с таким расчетом, чтобы в самый теплый летний период года высота коксопекового слоя была максимальной.

Предлагаемый способ загрузки углеродистой массы позволяет поддерживать практически постоянные температуры поверхности коксопекового слоя в центральной и периферийных зонах, близкие к оптимальным, которые обеспечивают уменьшение размеров твердого углеродистого слоя у верхней кромки кожуха и минимальное количество гаэовыделений с поверхности анода.

Пример. В таблице в качестве примера приведены величины изменения дозы загружаемой в анод углеродистой массы, рассчитанные по фактической и прогнозируемым температурам воздуха снаружи корпуса.

Допустим, что среднемесячная фактическая температура воздуха снаружи электролизного корпуса, регистрируемая ежедневно в течение августа, составляет +25 С. Ожидаемая по прогнозу средняя температура воздуха снаружи о корпуса в октябре достигнет — 15 С.

Тогда по приведенной формуле рассчитывают величину изменения дозы загружаемой анадной массы. При плотности мелкобрикетной углеродистой массы, равной 1,55 т(м-, определяют величину изменения ее дозы, загружаемой в анод.

3а сентябрь, в течение которого происходит понижение температуры воздуха до величины, принятой в расчете

-15 С в анод электролизера загружают равными долями через каждые двое суток 13,43 т углеродистого сырья вместо 17„4 т, эагружавшихся ранее в августе.

В результате применения предлагаемого способа в зимний период года по. сравнению с летним периодам ширина твердого углеродистого слоя у верхней кромки кожуха уменьшится на 15-20 см, высота конуса спекания по периферии увеличится на 3-5 см, количество протекав анодной массы через неплотнасти на границе стенки кожуха-конус спекания сократится на 257., удельный выход угольной пены снизится на 8-10Е, удельный расход анодной массы уменьшится приблизительно на 0,4-2,7 кг/1 т алюминия сырца.

Ф о р и у л а и з обретения

Способ регулирования загрузки углеродистой массы в самообжигающийся анод электролизера для получения алюминия с верхним токоподводом. включающий периодическую загрузку брикетов анодной массы равномерно на все участки поверхности анода при максимальной температуре окружающей среды, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения расхода углеродистого сырья и трудозатрат, количество анодной массы уменьшают в зависимости от температуры окружающей среды на величину

hP, определяемую по формуле

I 1

aP= — — -(i (А-В -Ct Ф

1 — — — — — -1 — -).

А-Bt -Ct я в где Х сила тока на серии электролизеров, кА; анодная плотность тока, кА/м

152014 7 — фактическая температура окружающей среды, С; — средняя температура воздуи о ха, С; у — плотность анодной массы, т/и

А,В,С вЂ” эмпирические коэффициенты, причем A = 0,03047, В = 0,000203, С=0,17 10

Температура воздуха снаружи электролиэного корпуса, С

Прогнозируемая (с„) на один из последующих периодов года сы, т

1,55

1,55 . 1,55

1,55

+25

0,4

1,3

2,7

1,56

2,97

3,97

+15

+О

-15

Составитель А.Арнольд

Техред Л.Сердюкова Корректор Т.Палий

Редактор Л. Зайцева

Заказ 6727/31

Тираж 605

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Фактическая (ф) измеренная в исходный период времени

Плотность мелкобрикетной анодной массы, т/м 3

Величина изменения дозы (aP) з агружаемой углеродистой масВеличина снижения (N) удельного расхода углеродистого сырья по сравнению с кг/т Al