DE1142063B

DE1142063B - Ofen fuer die Schmelzflusselektrolyse von Aluminium mit kontinuierlichen Anoden aus vorgebrannten Kohlebloecken

Info

Publication number: DE1142063B
Application number: DEV20660A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Ginsberg
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Priority date: 1961-05-15
Filing date: 1961-05-15
Publication date: 1963-01-03
Also published as: GB930414A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

V20660VIa/40c

ANMELDETAG: 15. MAI 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFTi

3. JANUAR 1963

Die Erfindung betrifft einen Ofen für die Schmelzflußelektrolyse von Aluminium, mit kontinuierlichen Anoden aus vorgebrannten Kohleblöcken, der gleichzeitig das Sammeln und Ableiten der während des Betriebes des Ofens entstehenden Ofengase ermöglicht. Die Ofengase enthalten bekanntlich Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd, verdampfte Fluorverbindungen sowie Staub von Aluminiumoxyd u. dgl. Es ist erwünscht, diese Gase aus dem Ofen zu entfernen und aufzufangen, da einerseits ihre Ansammlung in dem begrenzten Raum an der Oberfläche des Schmelzbades den Verlauf der Schmelzflußelektrolyse stört. Zum anderen wird aus wirtschaftlichen Gründen die Rückgewinnung der fluorhaltigen Verbindungen aus diesen in möglichst konzentrierter Form anfallenden Gasen angestrebt. Außerdem ist dem Gesetz zur Reinhaltung der Luft Rechnung zu tragen.

Es ist bereits bekannt, bei Elektrolyseöfen mit vorgenannten Anodenkohlen zu diesem Zweck solche Kohlen zu verwenden, die eine gegenüber ihrer natürlichen Porosität durch geeignete Wahl der Kornzusammensetzung, der Bindemittel sowie die Art des Verpressens und Verdichtens der Materialien erhöhte Porosität besitzen oder die künstlich erzeugte grobkapillare senkrechte Gaskanäle enthalten. Durch Anwendung von Unterdruck an der Oberseite der Anoden läßt sich die Gasableitung zwar fördern, doch erfolgt diese auf Wegen, die sich durch die im Innern der vorgebrannten Anodenkohlen vorhandenen zahlreichen Hohlräume, wie Kanäle, Schläuche und feinste Haarrisse, ergeben. Hierbei lassen sich gelegentlich Stauungen der Gase im Innern der Anodenkohle nicht vermeiden.

Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ofens für die Schmelzflußelektrolyse von Aluminium mit kontinuierlichen Anoden aus vorgebrannten Kohleblöcken vermieden. Dieser Ofen ist dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Kohleblöcke in seiner vertikalen Mittelachse einen lotrecht durchgehenden Bohrgang aufweist, derart, daß nach dem Aufeinandersetzen der Kohleblöcke Bohrgang auf Bohrgang trifft und so ein durchgehender Kanal entsteht, der an seinem oberen Ende mit einem Konus versehen und über einen vorzugsweise flexiblen Schlauch mit einer über den Kohleblöcken des Ofens befindlichen Gasabsaughaube verbunden ist.

Um zu erreichen, daß die Ofengase nahezu ausschließlich diesen Gaskanal in den Anodenkohlen passieren, ist eine zusätzliche gasundurchlässige Auskleidung der Wandung der Bohrgänge oder eine Verdichtung derselben zweckmäßig. Als Auskleidung ist Ofen für die Schmelzflußelektrolyse

von Aluminium mit kontinuierlichen Anoden

aus vorgebrannten Kohleblöcken

Anmelder:

Vereinigte Aluminium-Werke
ίο Aktiengesellschaft,

Bonn, Am Nordbahnhof

Dr.-Ing. Hans Ginsberg, Oberdollendorf,
ist als Erfinder genannt worden

ein in die Bohrgänge eingelassenes, an die Wandungen dicht anschließendes Rohr aus vorzugsweise Aluminium oder kohlenstoffhaltigem Material geeignet. Eine gegebenenfalls zusätzlich eingebrachte Kittschicht erhöht den Kontakt des Rohres mit der Bohrgangwandung. Zur Verdichtung der Bohrgangwandung wird ein vorzugsweise durch Hitzeeinwirkung gehärteter Überzug empfohlen. Dieser Überzug kann aus Aluminiumoxyd oder kohlenstoffhaltigem Material bestehen, zu dessen Herstellung das Material, gegebenenfalls ungebrannt, in pastenförmigem Zustand, vorzugsweise bei der Rückführung des Hohlbohrers nach dem Bohrvorgang durch drehende Bewegung des Bohrers in die Wandung des Bohrganges eingepreßt worden ist. Die Härtung des Überzuges erfolgt durch die Hitzeeinwirkung vom Schmelzbad her.

Der die Verbindung zwischen Gaskanal und Gasabsaughaube vermittelnde Schlauch ist vorzugsweise an dem dem Kanal zugekehrten Ende mit einem Konus versehen, der eine einfache, schnelle und sichere Verbindung beim Aufsetzen neuer Kohleblöcke ermöglicht. Der Schlauch kann ein Metallschlauch sein oder aus Kunststoff bestehen. Der erfindungsgemäße Ofen gestattet das Sammeln und¹ Auffangen der bei der Elektrolyse entstehenden Gase ohne Zutritt von Nebenluft und ermöglicht die Weiterleitung dieser Gase zum Aufarbeiten.

Der erfindungsgemäße Ofen wird durch die Zeichnung näher erläutert. Die die Anode bildenden vorgebrannten Kohleblöcke 2 des Elektrolyseofens 1 enthalten in der Mittelachse die Bohrgänge 3, die beim Aufeinandersetzen der Blöcke einen zum Ableiten der

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Ofengase dienenden Kanal 3-3 bilden. Dieser Kanal ist über einen Schlauch 4, der an seinem dem Kanal 3-3 zugekehrten Ende einen Konus 5 besitzt, mit der Gasabsaughaube 6 verbunden, die zur Aufnahme und zur Weiterleitung der Ofengase dient und die mittels Ketten 7 an der (nicht eingezeichneten) Deckenkonstruktion des Ofenhauses gehaltert ist. Die von der Gasabsaughaube 6 ausgehende Leitung 8 führt in bekannter Weise zu einer Unterdruckanlage und einer Gaswaschanlage.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Ofen für die Schmelzflußelektrolyse von Aluminium mit kontinuierlichen Anoden aus vorgebrannten Kohleblöcken, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Ableitung der sich bei der Elektrolyse bildenden Ofengase jeder der Kohleblöcke (2) in seiner vertikalen Mittelachse einen lotrecht durchgehenden Bohrgang (3) aufweist, derart, daß nach dem Aufeinandersetzen der Kohleblöcke Bohrgang auf Bohrgang trifft und so ein durchgehender Kanal (3-3) entsteht, der an seinem oberen Ende mit einem Konus (5) versehen und über einen vorzugsweise flexiblen Schlauch (4) mit einer über den Kohleblöcken (2) befindlichen Gasabsaughaube (6) verbunden ist.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bohrgang (3) mit einem eingelassenen, an der Bohrgangswandung dicht anschließenden Rohr ausgekleidet ist.

3. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auskleidung des Bohrganges (3) ein Aluminiumrohr dient.

4. Ofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auskleidung des Bohrganges (3) ein Rohr aus kohlenstoffhaltigem Material dient.

5. Ofen nach den Ansprüchen 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rohr und Bohrgangwandung eine Kittschicht eingebracht ist.

6. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung des Bohrganges (3) einen vorzugsweise durch Hitzeeinwirkung gehärteten Überzug aufweist.

7. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Überzug Aluminiumoxyd dient.

8. Ofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Überzug kohlenstoffhaltiges Material dient.

9. Ofen nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das für den Überzug dienende Material in gegebenenfalls ungebranntem pastenförmigem Zustand, vorzugsweise bei der Rückführung des Hohlbohrers nach dem Bohrvorgang durch drehende Bewegung in die Wandung des Bohrganges eingepreßt worden ist.

10. Ofen nach den Ansprüchen Ibis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Material für den Schlauch (4) Metall oder Kunststoff dient.

11. Ofen nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabsaughaube (6) mittels Ketten (7) an der Dachkonstruktion des Ofenhauses gehaltert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 638 470, 950 816.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen