Электролизер с самообжигающимися анодами и верхним токоподводом

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 С 3/06, 3,/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1) 5015289/02

22) 02.12.91

46) 30.08.93. Бюл. N. 32 Сд (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Со местное советско-американское предприятие "Теком" (72) А.П.Спиридонов, В.С.Строгов и М.К.Куеш

3) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магнивой и электродной промышленности

56) Патент Польши М. 66933, кл. С 40 С 3/12, 1971..

54) ЗЛЕКТРОЛИЗЕР С САМООБЖИГАЮИМСЯ АНОДОМ И ВЕРХНИМ ТОКОПОД. go/0M (57) Использование: получение алюминия

Электролизом в криолит-глиноземных расплавах в электролизерах с самообжигаюПредлагаемое изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к получению алюминия способом электролиза.

Техническим результатом изобретения является обеспечение постоянства объема отсасываемых газов, повышение КПД укрытия.

Технический результат достигается тем, что электролизер снабжен рамой с опорами, установленной по периметру анодного кожуха. Рама с закрепленными на ней торцовыми и боковыми укрытиями неподвижно закреплена, например, на стенках катодного кожуха через узлы электроизоляции с поÄÄ 5U „„1838451 АЗ щимся анодом. Техническим результатом является обеспечение постоянства объема отсасываемых газов, повышение КПД системы улавливания и удаления выделяющихся в процессе электролиза вредных выбросов, Сущность: электролизер снабжен рамой с опорами и закрепленными на ней укрытиями; Рама с опорами установлена по периметру анодного кожуха с возможностью их взаимного перемещения. Она может быть установлена на стенках катодного кожуха или строительных конструкциях корпуса вне пределов кожуха. Предусматривается также вариант выполнения рамы в виде короба для сбора и удаления газов. При этом в коробе предусмотрены устройства, обеспечивающие равномерность газоотсоса по, 3 длине электролизера. Предложенная конструкция обеспечивает эффективность газоотсоса в электролизерах с верхним токоподводом до 98%. 4 ил. мощью разъемного (болтового) соединения.

Рама может быть закреплена на элементах . строительной части корпуса, вне габаритов кожуха. Неподвижно установленная рама с закрепленными на ней укрытиями обеспечивает постоянство объемов газоотсоса и позволяет загерметизировать электролизер и довести КПД укрытия до 98% вместо 80%.

На фиг.1 изображен поперечный разрез электролизера с колокольным газоотсосом, с рамой и укрытиями; на фиг.2 — вид на электролизер с рамой и укрытиями с боковой стороны; на фиг.3 — поперечный разрез электролизера с коробом и укрытиями; на

1838451 фиг.4 — вид на электролизер с коробом и укрытиями с боковой стороны.

Предлагаемая конструкция электролизера состоит из анодного кожуха 1, охватываемого по периметру рамой 2. Рама неподвижно закреплена с помощью опор 3 на стенках катодного кожуха 4 через электроизоляционное устройство 5 болтовым со-. единением 6.

Крепление рамы может осуществляться как эа пределами электролизера, так и на торцовых и (или) на боковых стенках катодного кожуха. В данном случае рассматривается вариант крепления на стенках катодного кожуха. В нижней части рамы 2, у ее основания, по боковым сторонам установлены оси 7 с закрепленными на них щитами (створками) 8, которые могут поворачиваться в вертикальной плоскости.

Зазоры между осями и рамой герметизируются обоймой 9 с глиноземной засыпкой 10.

В торцах электролизера на раме закреплено неподвижное торцовое укрытие 11, примыкающее нижней частью к фланцевому листу

12 торцовой стенки катодного кожуха. Рама

2 может выполняться в виде короба 13 для сбора и удаления газов. В этом случае во внутренней его полости выполнены газоходы 14 переменного сечения по длине, а в основании 15 короба выполнены всасывающие окна 16, через которые. производится забор газов из пространства под укрытием.

В торцовых частях короб имеет патрубки 17, с помощью которых он соединен с газоходом цеховой системы газоотсоса.

Предлагаемая конструкция может выполняться в двух вариантах, Вариант!(фиг.1 и 2). В существующих в настоящее время серийных электролизерах с колокольным газоотсосом устанавливают раму 2 вокруг анодного кожуха 1 и закрепляют ее, например, на стенках катодного кожуха 4 с помощью опор 3. На раме закрепляют боковые и торцовые укрытия, В этом варианте закрепленное на раме укрытие образует вторую ступень газоулавливания после колокола. Газы, прорывающиеся из-под колокола, улавливаются укрытием и могут удаляться из-под него через отводные патрубки в торцовом укрытии.

Вариант li (фиг.3 и 4), Раму 2 выполняют в виде короба 13 для сбора и удаления выделяющихся газов с всасывающими окнами

16 в основании короба 15. Укрытия закрепляют на коробе, а колокольный газоотсос убирают. В этом случае образуется только одна ступень для сбора и удаления газов, но более эффективная, т,е. в этом случае осуществляется принудительный отсос газов из короба в цеховую систему с помощью дымососов. Далее рассматривается более подробно работа всей системы по второму варианту, как более рациональному и перспективному.

В процессе работы электролизера выделяющиеся газы улавливаются щитами 8, образующими боковое укрытие, и через всасывающие окна 16 уходят в газоходы 14 короба 13 и далее за счет тяги в цеховой

10 системе газоотсоса через патрубки 17 отправляются в систему газоочистки. В связи с тем что короб 13 с помощью опор 3, электроизоляции 5 и болтов 6 закреплен на стен.ках катодного кожуха, то при

15 технологических перемещениях анодного кожуха вверх-вниз короб с щитами 8 и торцовыми укрытиями 11 остается неподвижным. Это позволяет легко загерметизировать боковое укрытие ка в

20 стыках между соседними щитами (или, створками), так и в сопряжениях бокового укрытия с торцовым в углах электролизера, тем самым создав условия для постоянства объема отсасываемого из электролизера га25 за. Кроме того наличие внутри короба газоходов переменного сечения надежно обеспечивает равномерность отсоса газов в любой зоне по длине электролизера. Необходимо отметить, что возможны решения

30 как с выполнением переменных газоходов внутри короба, так и собственно короба с переменным сечением по его длине. С конструктивной точки зрения по отношениЮ к общей компоновке электролизера, а также с

35 точки зрения промышленной эстетики более предпочтительным является первый вариант короба.

Внедрение предлагаемой конструкции позволит довести эффективность (КПД) си

40 темы газоотсоса в электролизерах с верхним

1токоподводом до 97-98 ф; вместо 80 Я, у существующих электролизеров с колокольным газоотсосом, 45

Формула изобретения .1. Электролизер с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, содержащий катодный и анодный кожухи и укрытия, отл и ча ю щи и с я тем, что он снабжен

50 рамой с опорами, установленной по периметру анодного кожуха с возможностью перемещения, а торцовые и боковые укрытия закреплены на раме.

2, Электролизер по п.1. о т л и ч а юшийся тем, что рама выполнена в виде короба.

3. Электролизер по п.1, о т.л и ч а юшийся тем, что рама установлена на стенках катодного кожуха, 1838451

1838451

1838451

4ьг. 4

Редактор С. Кулакова

Заказ 2907 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

12

gц

Составитель Л. Абрамова

Техред М.Моргентал Корректор Q. Кравцова