Электролизер для получения алюминия

 

Изобретение относится к цветной металлургии , в частности к конструкции мощных электролизеров для получения алюминия. Цель - увеличение выхода по току и срока службы электролизера. В электролизере отношение длины к ширине проекции анода равно отношению длины к ширине шахты электролизера, вдоль двух противоположных сторон шахты электролизера выполнены пороги. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 25 С 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680090/02 (22) 13.03.89 (46) 23.11.91. бюл. М 43 (71) Научно-производственный кооператив

"Магнит" (72) В.Альмухаметов, А.С.Деркач, B.È.ÊOлесниченко, В.А.Крюковский и С.Ю.Хрипченко (53) 669.713(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

% 138063, кл. С 25 С 3/08, 1960.

Авторское свидетельство СССР

М 687143, кл, С 25 С 3/08, 1977, Изобретение относится к металлургии, в частности к конструкции мощных электролизеров для получения алюминия.

Цель изобретения — увеличение выхода алюминия по току и срока службы электролизера.

На фиг.1 изображен электролизер для получения алюминия, вид сверху; на фиг.2— то же, вид сбоку; на фиг.3 — график, поясняющий работу электролизера.

Электролиэер для получения алюминия содержит шахту 1 (с размерами LxC), выложенную бортовыми угольными плитами 2 и

3 и подовыми блоками 4, анод 5 (с размерами АхВ в проекции 6). В торцовых сторонах

3 катодной футеровки имеются теплообменные элементы 7. Отношение сторон проекции 6 анодного массива 5 равно соответствующему отношению сторон шахты 1 электролизера

A L

В С

Во время работы электролизера неизбежно на боковых сторонах его шахты 1

„„ Ц„„1693126 А1 (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ

АЛЮМИНИЯ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к конструкции мощных электролизеров для получения алюминия. Цель — увеличение выхода по току и срока службы электролизера. В электролизере отношение длины к ширине проекции анода равно отношению длины к ширине шахты электролизера, вдоль двух противоположных сторон шахты электролизера выполнены пороги. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. нарастает твердая настыль. Для подд ржаAL ния оптимального соотношения — = — реВ С гулируется величина настыли на торцовых стенках с помощью теплообменных элементов 7.

Техническое обслуживание предлагаемого электролизера не сложно, так как имеются открытые участки слоя расплава.

Выдерживание оптимального геометрического соотношения электролизера способствует многоконтурной циркуляции расплава с небольшими величинами скоростей.

Исследуют влияние геометрических соотношений на параметры течения расплава.

Фиксируют значение тока или плотности тока, протекаю цего через расплав, и изменяют соотношения размеров длины и ширины сечения анодного массива и слоя расплава.

График (фиг.3) показывает, что существует, соотношение величин геометрических параметров электролизеров, когда скорость течения расплава (V>) имеет наименьшее

1693126 возможное значение (точка А на графике).

Скорость течения в предлагаемом электролизере по сравнению с известным (точка 8 на фиг.3) снижается примерно в 1 5 раза, Предлагаемый электролизер работает следующим образом, После достижения проектного значения рабочего тока обьемные электромагнитные силы в расплаве достигают наибольших значений для данного типа электролизера.

Вследствие симметрии распределения сил, вызванных взаимодействием тока электролизера с собственным магнитным полем, определяемой заданным оптимальным соотношением А/В=L//СC, созданным с помощью порогов или теплообменных элементов, течение в расплаве имеет большое число контуров циркуляции, что обуславливает невысокие значения скорости циркуляЦии и хорошие условия для вязкой диссипации энергии. Устраняются режимы автоколебаний. Поя вляется возможность для поддержания оптимальной величины

МПР и обеспечения хорошего выхода по току.

Во время работы на боковых стенках шахты нарастает твердая настыль, которая может изменить установленное соотношение. Величину настыли необходимо при этом регулировать с помощью теплообменных элементов, установленных в стенках ка5 тодной футеровки.

Таким образом, предлагаемый электролизер позволяет значительно повысить выход по току и стабилизировать режим работы.

Формула изобретения

1. Электролизер для получения алюминия, содержащий анод, шахту, выложенную подовыми и бортовыми угольными блоками, 15 теплоизоляцию в виде огнеупорной кирпичной кладки и теплообменные элементы, выполненные в торцовых стенках катодной футеровки, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода алюминия по то20 ку и срока службы электролизера, отношение длины к ширине проекции анода равно отношению длины к ширине шахты электролизера.

25 2. Электролизер по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что вдоль двух противоположных сторон шахты выполнены пороги.

1693126

Редактор Н. Яцола

Заказ 4055 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Vg

Составитель Л. Кольцова

Техред M.Моргентал Корректор О. Ципле