ПОДИНА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

ПОДИНА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА


RU (11) 2006528 (13) C1

(51) 5 C25C3/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4887831/02 
(22) Дата подачи заявки: 1990.12.06 
(45) Опубликовано: 1994.01.30 
(71) Заявитель(и): Братский алюминиевый завод 
(72) Автор(ы): Маленьких А.Н.; Горбунов В.А.; Панин А.П.; Тепляков Ф.К. 
(73) Патентообладатель(и): Братский алюминиевый завод 

(54) ПОДИНА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается конструкции катодных устройств алюминиевого электролизера. В электролизере отношение суммарной площади участков подины, расположенных между продольными ее стенками и ломаными линиями, соединяющими торцы токоподводов в блоках, к площади подины равно 0,85 - 0,88. Подина состоит из угольных блоков 1 с пазами, стальных токоподводящих стержней 2, межблочных швов 3 и периферийных швов 4 из подовой массы. Выполнение заданного отношения указанных площадей подины позволяет улучшить контакт блок - токоподвод за счет сохранения целостности угольных блоков в результате значительного уменьшения продольного изгиба токоподводов и уменьшить неравномерность распределения тока в подине. Расход электроэнергии снижается на 70 кВт ч/т электролитического алюминия. За счет сохранения целостности подины срок службы электролизера увеличивается на 3 месяца, средняя цена 1 т алюминия повышается на 2 руб. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается конструкции катодных устройств алюминиевого электролизера.

Целью изобретения является снижение расхода электроэнергии за счет уменьшения омического сопротивления и неравномерности распределения тока в подине, увеличение срока службы электролизера, повышение качества электролитического алюминия и снижение стоимости монтажа подины.

На чертеже показан пример исполнения предлагаемой подины, вид в плане.

Подина алюминиевого электролизера включает угольные блоки 1 с пазами, в которые вмонтированы стальные токоподводящие стержни 2, частично контактирующие с блоками 1 по длине последних, межблочные швы 3 и периферийные швы 4 из подовой массы.

Подину монтировали из угольных блоков размерами 400х550х2200 мм и 400х550х х1600 мм и стальных токоподводящих стержней сечением 115х230 мм, уложенных в пазы блоков на неполную их длину и скрепленных чугунной заливкой. Свободные от стержней участки пазов, зазоры между блоками, а также между блоками и бортовой футеровкой набивали подовой массой.

Площадь подины при ее длине 9,400 м и ширине 4,120 м составляет 38,728 м2. Отношение суммарной площади участков подины, расположенных между продольными ее стенками и ломанными линиями, соединяющими торцы токоподводов в блоках (29,046 м2), к площади подины составляет 0,75.

В процессе обжига и пуска алюминиевого электролизера с нагревом подины происходит удлинение стальных токоподводящих стержней. До спекания набоек в пазах, межблочных и периферийных швах из подовой массы происходит их пластическая деформация, за счет чего компенсируется удлинение стержней в этот период. К моменту спекания подовой массы продольный изгиб стержней отсутствует. При дальнейшем нагреве появляется продольный изгиб стержней, но его величина не достигает критической, в результате чего сохраняется целостность блока, а значит и электрический контакт блок-токоподвод.

Измеряли падение напряжения в подине и токовую нагрузку по токоподводящим стержням.

В примерах 2 и 3 монтаж подины осуществляли аналогично вышеописанному примеру при следующих параметрах.

П р и м е р 2. Отношение суммарной площади участков подины, расположенных между продольными ее стенками и ломанными линиями, соединяющими торцы токоподводов в блоках (31,370 м2), к площади подины составляет 0,81.

П р и м е р 3. Отношение суммарной площади участков подины, расположенных между продольными ее стенками и ломанными линиями, соединяющими торцы токоподводов в блоках (34,081 м2), к площади подины составляет 0,88.

В примерах 4 и 5 монтаж подины осуществляли аналогично примерам 1-3 за пределами заявленных интервалов (пример 5 является известным решением).

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что омическое сопротивление подины, выполненной по примерам 1-3, в сравнении с известной ниже на 7% за счет лучшего контакта блок-токоподвод, о чем свидетельствует отсутствие трещин в подине. Неравномерность распределения электрического тока в подине (по токоподводам) также ниже по примерам 1-3, что обеспечивает уменьшение суммарных потерь электрической мощности в подине. Расход электроэнергии снижается на 70 кВт ч/т электролитического алюминия. Лучшее состояние подины (отсутствие трещин) способствует увеличению срока службы электролизера не менее, чем на 3 месяца (до 45 мес) и улучшению сортности алюминия (средняя цена металла увеличивается на 2 руб/т). Стоимость монтажа подины за счет сокращения расхода токоподводов уменьшается на 74 руб на один электролизер. (56) Производство алюминия. Справочник металлурга по цветным металлам. - М. : Металлургия, 1971, с. 194, 200-202. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ПОДИНА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, содержащая угольные блоки с пазами, металлические токоподводы, скрепленные в пазах с блоками чугунной заливкой, межблочные и периферийные швы, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода электроэнергии за счет уменьшения омического сопротивления и неравномерности распределения тока в подине, увеличения срока службы электролизера, повышения качества электролитического алюминия и снижения стоимости монтажа подины, отношение суммарной площади участков подины, расположенных между продольными ее стенками и ломаными линиями, соединяющими торцы токоподводов в блоках, к площади подины равно 0,75 - 0,88.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал
Устройства и способы извлечения цветных, редкоземельных и благородных металлов






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска: "и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+извлечение -золота".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "золото" будут найдены слова "золотой", "золотое" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("золото!").




Рейтинг@Mail.ru