[go: up one dir, main page]

RU2458185C1 - Cathode device of aluminium electrolyser - Google Patents

Cathode device of aluminium electrolyser Download PDF

Info

Publication number
RU2458185C1
RU2458185C1 RU2010154740/02A RU2010154740A RU2458185C1 RU 2458185 C1 RU2458185 C1 RU 2458185C1 RU 2010154740/02 A RU2010154740/02 A RU 2010154740/02A RU 2010154740 A RU2010154740 A RU 2010154740A RU 2458185 C1 RU2458185 C1 RU 2458185C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
refractory
insert
blocks
lining
cathode
Prior art date
Application number
RU2010154740/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010154740A (en
Inventor
Владимир Юрьевич Бажин (RU)
Владимир Юрьевич Бажин
Виктор Михайлович Сизяков (RU)
Виктор Михайлович Сизяков
Вячеслав Николаевич Бричкин (RU)
Вячеслав Николаевич Бричкин
Роман Константинович Патрин (RU)
Роман Константинович Патрин
Александр Анатольевич Власов (RU)
Александр Анатольевич Власов
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)"
Priority to RU2010154740/02A priority Critical patent/RU2458185C1/en
Publication of RU2010154740A publication Critical patent/RU2010154740A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2458185C1 publication Critical patent/RU2458185C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy.
SUBSTANCE: cathode device of aluminium electrolyser includes housing, bottom blocks with cathode rods, refractory casing under bottom blocks, side refractory, insert blocks from carbide-silicon material mounted close to side refractory. From above the side refractory is equipped with flange sheet mounted horizontally, between the upper surface of insert carbide-silicon block and flange sheet there is combined fire-resisting insert that is equipped with filling material and fire-resisting dielectric elements, the height of the insert is equal to 0.10-0.20 of insert block height.
EFFECT: possibility to increase destruction resistance of side refractory in the upper part in case of possible interaction with aluminium silicate and fluoride salts during melt penetration, service life of cathode device of aluminium electrolyser, reduction of specific consumption of energy and labour costs.
4 cl, 1 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the electrolytic production of aluminum, and in particular to the design of the cathode device of an aluminum electrolyzer.

Катодное устройство алюминиевого электролизера включает стальной кожух, подовые блоки с катодными стержнями, огнеупорную футеровку под подовыми блоками, боковую футеровку. Боковая футеровка является элементом катодного устройства, расположена в пространстве между подовыми блоками и стенками кожуха под фланцевым листом, состоящая из двух частей, из которых ее верхняя часть монтируется из углеграфитовых плит, расположенных вдоль стенок кожуха, а периферийный шов выполняется с подъемом к боковой футеровке. Вплотную между фланцевым листом и боковыми блоками в верхней части устанавливают вставные элементы различной конструкции.The cathode device of an aluminum electrolyzer includes a steel casing, hearth blocks with cathode rods, a refractory lining under the hearth blocks, side lining. The side lining is an element of the cathode device, located in the space between the hearth blocks and the casing walls under the flange sheet, consisting of two parts, of which its upper part is mounted from carbon-graphite plates located along the casing walls, and the peripheral seam is raised to the side lining. Insertion elements of various designs are mounted tightly between the flange sheet and the side blocks in the upper part.

Известен «Электролизер для получения алюминия» (заявка на пат. RU 94009828, опубл. 10.04.1996), содержащий катодное устройство с наклонной бортовой футеровкой по всему периметру, где угол наклона составляет 120°. В качестве засыпки между верхним торцом бокового блока предлагается глинозем со вставками из огнеупорного кирпича.The well-known "Electrolyzer for aluminum" (application for US Pat. RU 94009828, publ. 10.04.1996) containing a cathode device with an inclined side lining around the entire perimeter, where the angle of inclination is 120 °. Alumina with refractory brick inserts is proposed as a backfill between the upper end face of the side block.

Недостатком является то, что при таком выполнении боковой футеровки имеет место окисление и разрушение угольных плит при воздействии на них кислорода воздуха, поступающего через неплотности в корке электролита и катодном кожухе. В конечном счете, это приводит к проникновению расплава электролита в футеровку и изменению ее теплоизоляционных свойств. Возникают усилия, отжимающие угольные плиты от катодного кожуха и, как правило, разрушающие боковую футеровку. Кроме того, имеет место разрушение угольных плит в зоне расплава электролита в результате избирательного действия на них компонентов криолитоглиноземного расплава.The disadvantage is that with such a lateral lining, the oxidation and destruction of the coal plates occurs when exposed to oxygen from the air entering through leaks in the electrolyte crust and the cathode casing. Ultimately, this leads to the penetration of the molten electrolyte into the lining and a change in its heat-insulating properties. There are efforts, squeezing the coal plates from the cathode casing and, as a rule, destroying the side lining. In addition, there is a destruction of coal stoves in the zone of the electrolyte melt as a result of the selective action of cryolite-alumina melt components on them.

Известна «Футеровка кожуха катодного алюминиевого электролизера» (Пат. RU 2125621, опубл. 27.01.1999). В футеровке электролизера, имеющей углеродные блоки и теплоизоляционный слой, верхний защитный слой выполнен из утрамбованного кварцевого песка толщиной 10-60 мм. Кварцевый песок имеет крупность частиц 0,4-0,15 мм. Нижний защитный слой состоит или из двух стальных листов, уложенных горизонтально один над другим с зазором в 1-3 мм, заполненным глиноземом, или из слоя керамического материала. В качестве керамического материала может быть использован красный кирпич.Known "Lining the casing of the cathode aluminum electrolyzer" (Pat. RU 2125621, publ. 01.27.1999). In the cell lining having carbon blocks and a heat-insulating layer, the upper protective layer is made of compacted quartz sand with a thickness of 10-60 mm. Quartz sand has a particle size of 0.4-0.15 mm. The lower protective layer consists either of two steel sheets laid horizontally one above the other with a gap of 1-3 mm filled with alumina, or of a layer of ceramic material. As a ceramic material, red brick can be used.

Недостатком является воздействие фтористых солей расплава на силикатные материалы такого типа, при пропитке, вызывает их разрушение с увеличением размеров.The disadvantage is the impact of fluoride salts of the melt on silicate materials of this type, when impregnated, causes their destruction with increasing size.

Известна «Футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера» (пат. RU 2191223, опубл. 20.10.2002), которая содержит углеродные блоки, два защитных слоя с размещенным между ними слоем огнеупорного материала и теплоизоляционный слой. При этом нижний защитный слой выполнен из горизонтально уложенного стального листа, помещенного между слоями кварцевого песка, а толщина каждого слоя кварцевого песка составляет 10-15 мм, кроме этого, верхний защитный слой выполнен из кварцевого песка.The well-known "Lining the cathode casing of an aluminum electrolyzer" (US Pat. RU 2191223, publ. 20.10.2002), which contains carbon blocks, two protective layers with a layer of refractory material between them and a heat-insulating layer. In this case, the lower protective layer is made of horizontally stacked steel sheet placed between the layers of quartz sand, and the thickness of each layer of quartz sand is 10-15 mm, in addition, the upper protective layer is made of quartz sand.

Недостатком является то, что использование в качестве засыпки кварцевого песка вызывает спекание частиц и проникновение в образовавшиеся поры расплава в район незащищенной поверхности металлической части катодного кожуха.The disadvantage is that the use of silica sand as a backfill causes sintering of particles and penetration into the formed pores of the melt into the region of the unprotected surface of the metal part of the cathode casing.

Известна «Боковая футеровка алюминиевого электролизера» (Пат. RU 2072398, опубл. 27.01.1997), в которой выполнен пояс из непроводящего керамического материала на основе нитрида алюминия. Пояс выполнен из отдельных плит, которые соединены торцевыми гранями с помощью обратносимметричных выступов и углублений при помощи клея с добавками тугоплавких металлоподобных соединений.Known "Lining of an aluminum electrolyzer" (Pat. RU 2072398, publ. 01/27/1997), in which a belt is made of non-conductive ceramic material based on aluminum nitride. The belt is made of individual plates, which are connected by end faces using inversely symmetrical protrusions and recesses using glue with the addition of refractory metal-like compounds.

Недостатком является применение дорогостоящих материалов, которые малоэффективны к проникающему воздействию расплава.The disadvantage is the use of expensive materials that are ineffective against the penetrating effect of the melt.

Известна «Боковая футеровка алюминиевого электролизера» (Пат. RU 2186880, опубл. 10.08.2002), состоящая из двух частей, выполненных из материалов с различной стойкостью к содержащемуся в шахте электролизера расплаву, из которых ее верхняя часть выполнена из плит из неметаллических тугоплавких соединений, имеющих повышенную стойкость, а нижняя часть - из соединенных между собой блоков из углеродсодержащего материала, имеющего пониженную стойкость, плиты из неметаллических тугоплавких соединений установлены в паз, выполненный в верхних гранях блоков из углеродсодержащего материала, и соединены с блоками из углеродсодержащего материала клеящим или цементирующим составом или заделкой указанного паза углеродсодержащим материалом.The well-known "Lining of an aluminum electrolyzer" (Pat. RU 2186880, publ. 10.08.2002), consisting of two parts made of materials with different resistance to the melt contained in the cell of the cell, of which its upper part is made of plates of non-metallic refractory compounds having increased resistance, and the lower part - from interconnected blocks of carbon-containing material having low resistance, plates of non-metallic refractory compounds are installed in a groove made in the upper faces of the block s of the carbonaceous material, and are connected to blocks of carbonaceous material or a cementitious adhesive composition or sealing of said groove carbonaceous material.

Недостатком является использование в качестве заполняющего элемента углеграфитовых материалов, что приводит к утечкам тока через фланцевый лист. Недостатком также является то, что после спекания клеящим слоем происходит разрушение вставки за счет деформационных сдвигов в верхних частях катодного кожуха при высокой скорости циркуляции расплава.The disadvantage is the use of carbon-graphite materials as a filling element, which leads to current leakage through the flange sheet. The disadvantage is that after sintering with an adhesive layer, the insert is destroyed due to deformation shifts in the upper parts of the cathode casing at a high melt circulation rate.

Известно катодное устройство алюминиевого электролизера» (пат. RU 2239003, опубл. 27.10.2004), принятое за прототип, включающее кожух, подовые блоки с катодными стержнями, футеровку, расположенную под подовыми блоками, футеровку, расположенную в пространстве между подовыми блоками и стенками кожуха, боковую футеровку, расположенную вдоль стенок кожуха и изготовленную по высоте из материалов с различной стойкостью к содержащемуся в шахте электролизера расплаву, при этом для выполнения ее верхней части использованы карбидокремниевые плиты, а для нижней части - обожженные угольные блоки, а также периферийный шов, выполненный с подъемом к боковой футеровке на высоту, не превышающую место стыковки плит и блоков боковой футеровки. Вплотную к плитам верхней части боковой футеровки и теплоизоляционным элементам ее нижней части установлены и соединены с ними клеящим или цементирующим составом вставные блоки из углеродсодержащих материалов или из неметаллических тугоплавких соединений.Known cathodic device of an aluminum electrolyzer "(US Pat. RU 2239003, publ. 10.27.2004), adopted as a prototype, comprising a casing, hearth blocks with cathode rods, a lining located under the hearth blocks, a lining located in the space between the hearth blocks and the walls of the casing lateral lining located along the walls of the casing and made in height of materials with different resistance to the melt contained in the cell of the cell, while silicon carbide plates were used to fulfill its upper part, and for bo ttom of - calcined carbon blocks, as well as peripheral seam configured to lift the side lining to a height not exceeding the docking location and the side plates of the lining blocks. Insert blocks made of carbon-containing materials or non-metallic refractory compounds are installed and connected to them with plates with the upper part of the side lining and the heat-insulating elements of its lower part.

Недостатком является то, что при выполнении верхней части боковой футеровки из обожженных угольных блоков не обеспечиваются условия для создания необходимой формы рабочего пространства с устойчивой настылью и гарнисажем в зоне электролита. Кроме того, недостатком вставных блоков из углеродосодержащих материалов также является их электропроводность, что приводит к утечкам тока через боковые блоки к фланцевому листу. Неметаллические вставки, расположенные вдоль всей поверхности бортового блока вызывают разрушение верхней части карбидокремниевого блока при нагреве во время эксплуатации. Это приводит к появлению деформаций, как правило, разрушающих боковую футеровку алюминиевого электролизера. Разрушение боковой футеровки приводит к проникновению расплава к металлическому кожуху и к прорыву расплава из шахты алюминиевого электролизера, что снижает его срок службы.The disadvantage is that when the upper part of the side lining is made of fired coal blocks, the conditions for creating the necessary form of the working space with a stable overlay and skull in the electrolyte zone are not provided. In addition, the drawback of plug-in blocks of carbon-containing materials is also their electrical conductivity, which leads to current leakage through the side blocks to the flange sheet. Non-metallic inserts located along the entire surface of the airborne block cause the destruction of the upper part of the silicon carbide block during heating during operation. This leads to the appearance of deformations, as a rule, destroying the lateral lining of the aluminum electrolyzer. The destruction of the side lining leads to the penetration of the melt to the metal casing and to the breakthrough of the melt from the shaft of the aluminum electrolysis cell, which reduces its service life.

В основу изобретения положена задача, разработать боковую футеровку алюминиевого электролизера, конструкция которой обеспечивала бы высокую стойкость карбидокремниевых блоков к деформации во время эксплуатации и низкую вероятность проникновения расплава к металлической части стального кожуха, что позволит увеличить срок службы катодного устройства алюминиевого электролизера, улучшить сортность производимого металла, снизить удельный расход электроэнергии.The basis of the invention is the task of developing a lateral lining of an aluminum electrolyzer, the design of which would ensure high resistance of silicon carbide blocks to deformation during operation and a low probability of penetration of the melt to the metal part of the steel casing, which will increase the service life of the cathode device of the aluminum electrolyzer, improve the grade of the metal produced reduce specific energy consumption.

Технический результат достигается тем, что в катодном устройстве алюминиевого электролизера, включающем кожух, подовые блоки с катодными стержнями, огнеупорную футеровку под подовыми блоками, боковую футеровку, установленные вплотную к боковой футеровке вставные блоки из углеродсодержащих материалов или из неметаллических тугоплавких соединений, сверху боковая футеровка снабжена фланцевым листом, установленным горизонтально, а между фланцевым листом и верхней поверхностью вставного блока установлена комбинированная огнеупорная вставка, которая снабжена засыпкой и огнеупорными диэлектрическими элементами, и выполнена высотой, равной 0,10-0,20 высоты вставного блока.The technical result is achieved by the fact that in the cathode device of an aluminum electrolyzer, including a casing, hearth blocks with cathode rods, a refractory lining under the hearth blocks, a side lining, plug-in blocks made of carbon-containing materials or non-metallic refractory joints installed close to the side lining, the side lining is provided on top a flange sheet mounted horizontally, and a combined refractory in the rate, which is equipped with backfill and refractory dielectric elements, and is made with a height equal to 0.10-0.20 of the height of the insert block.

Вставной блок может быть выполнен из карбида кремния, а засыпка может быть выполнена из нефелинового порошка.The plug-in unit may be made of silicon carbide, and the backfill may be made of nepheline powder.

Огнеупорные диэлектрические элементы могут быть выполнены из клинового огнеупорного кирпича и размещены под углом наклона 30° к верхней поверхности вставного блока.Refractory dielectric elements can be made of wedge refractory bricks and placed at an angle of inclination of 30 ° to the upper surface of the insert block.

К широкому торцу и по сторонам клинового огнеупорного кирпича между верхней поверхностью блока и фланцевым листом может быть выполнено уплотнение из огнеупорного материала, например из стеклоткани, пропитанной огнеупорной пастой.To the wide end and on the sides of the wedge refractory brick between the upper surface of the block and the flange sheet, a seal can be made of refractory material, for example of fiberglass, impregnated with refractory paste.

Комбинированная огнеупорная вставка, выполненная высотой, равной 0,10-0,20 высоты вставного блока, позволяет снизить нарушение токораспределения в боковой футеровке катодного устройства и не дает расплаву проникнуть к боковой поверхности стального кожуха. Это увеличивает срок службы боковой футеровки, повышает сортность производимого алюминия, снижает удельный расход электроэнергииThe combined refractory insert made with a height equal to 0.10-0.20 of the height of the plug-in unit allows to reduce the current distribution in the lateral lining of the cathode device and prevents the melt from penetrating to the side surface of the steel casing. This increases the service life of the side lining, improves the grade of the aluminum produced, and reduces the specific energy consumption.

Использование в зазоре между верхней поверхностью вставного блока и фланцевым листом комбинированной огнеупорной вставки из засыпки и огнеупорных диэлектрических элементов обеспечивает плотное сцепление верхней поверхности вставных блоков и поверхности фланцевого листа, предотвращает растрескивание в результате расширения блоков из карбида кремния и деформационных сдвигов в районе фланцевого листа катодного кожуха за счет циркуляции расплава.The use of a combined refractory insert made of backfill and refractory dielectric elements in the gap between the upper surface of the insert block and the flange sheet ensures tight adhesion of the upper surface of the insert blocks and the surface of the flange sheet, prevents cracking due to expansion of silicon carbide blocks and deformation shifts in the region of the flange sheet of the cathode casing due to the circulation of the melt.

Применение фланцевого листа, установленного горизонтально, обеспечивает надежное крепление боковой части катодной футеровки к стальному кожуху.The use of a flange sheet mounted horizontally provides reliable fastening of the side of the cathode lining to the steel casing.

Использование в комбинированной огнеупорной вставке засыпки в виде нефелинового порошка K·Na3(Al·SiO4)4, которая заполняет всю высоту зазора между верхней поверхностью вставного блока из карбида кремния и фланцевым листом, способствует повышению барьерной защиты от проникающего воздействия натрия и расплава к металлическому кожуху и амортизирует механический изгиб фланцевого листа.The use of a refill in the form of a nepheline powder K · Na 3 (Al · SiO 4 ) 4 in the combined refractory insert, which fills the entire gap height between the upper surface of the silicon carbide insert block and the flange sheet, contributes to an increase in barrier protection against penetrating effects of sodium and melt metal casing and shock absorbing mechanical bending of the flange sheet.

Использование в комбинированной огнеупорной вставки огнеупорных диэлектрических элементов, выполненных из клинового огнеупорного кирпича и размещенных под углом наклона 30° к верхней поверхности вставного блока, обеспечивает прочное фиксированное положение засыпки из нефелинового порошка.The use of refractory dielectric elements made of wedge refractory bricks in a combined refractory insert and placed at an angle of inclination of 30 ° to the upper surface of the insert block provides a strong fixed position of the nepheline powder backfill.

Использование уплотнения из огнеупорного материала, например из стеклоткани, пропитанной огнеупорной пастой, исключает разрушение клинового кирпича и снижает поверхность контакта с поверхностью вставного блока по всей толщине.The use of a seal made of refractory material, for example, fiberglass, impregnated with refractory paste, eliminates the destruction of the wedge brick and reduces the contact surface with the surface of the insert block over the entire thickness.

На фигуре 1 показана часть катодного устройства, боковая футеровка и часть подины алюминиевого электролизера, в продольном разрезе. Катодное устройство в боковой футеровке содержит: 1 - фланцевый лист; 2 - засыпку из нефелинового порошка K·Na3(Al·SiO4)4; 3 - клиновой огнеупорный кирпич; 4 - стеклоткань с пропиткой; 5 - межблочные швы; 6 - боковую футеровку; 7 - вставной блок из карбида кремния; 8 - подовый блок с катодными стержнями; 9 - огнеупорную футеровку; 10 - кожух.The figure 1 shows a part of the cathode device, side lining and part of the bottom of the aluminum electrolyzer, in longitudinal section. The cathode device in the side lining contains: 1 - flange sheet; 2 - filling of nepheline powder K · Na 3 (Al · SiO 4 ) 4 ; 3 - wedge refractory brick; 4 - fiberglass with impregnation; 5 - interblock seams; 6 - side lining; 7 - plug-in block of silicon carbide; 8 - hearth block with cathode rods; 9 - refractory lining; 10 - a casing.

Боковая футеровка является составной частью катодного устройства алюминиевого электролизера. Рабочая среда - расплавленный алюминий и фтористые соли при температуре 920÷980°С.Side lining is an integral part of the cathode device of an aluminum electrolyzer. Working medium - molten aluminum and fluoride salts at a temperature of 920 ÷ 980 ° С.

Пример. Катодное устройство алюминиевого электролизера, в котором вплотную к боковой футеровке установлены вставные блоки из углеродсодержащих материалов или из неметаллических тугоплавких соединений, в частности из карбида кремния, с примыкающими подовыми блоками с катодными стержнями, закрепленными в подовом блоке посредством чугуна. В зазор между верхней поверхностью вставного блока из карбида кремния и фланцевым листом установлена комбинированная огнеупорная вставка из засыпки из нефелинового порошка и клинового огнеупорного кирпича высотой 50 мм, закрепленного при помощи уплотнения из стеклоткани, предварительно пропитанной огнеупорной пастой. Эксплуатацию электролизера проводят при температуре 955-970°C. Сравнительные испытания проводят для двух вариантов выполнения боковой футеровки, когда зазор между фланцевым листом и верхней поверхностью вставного блока заполняется подовой массой, и предлагаемого, когда в зазор монтируется засыпка из нефелинового порошка K·Na3(Al·SiO4)4 на всю высоту зазора, а сбоку уплотняется клиновым огнеупорным кирпичом. Электролизер с предлагаемым катодным устройством был отключен через 2298 суток после пуска. В средний срок службы электролизеров с катодным устройством с конструкцией прототипа составляет 1935 суток. Сухая выбойка подины показала, что разрушения боковой футеровки в верхней части карбидокремниевого блока в предлагаемом катодном устройстве были не критичны, деформации фланцевого листа не наблюдалось, и электролизер мог бы еще работать.Example. The cathode aluminum electrolysis apparatus, wherein the side close to the plug-in units installed lining of carbonaceous material or of non-metallic refractory compounds, in particular of silicon carbide with adjacent hearth blocks with cathode rods fixed in the hearth block by cast iron. The gap between the upper surface of the insertion unit of silicon carbide and flanged sheet installed refractory insert combination of backfill from nepheline powder and the wedge refractory brick 50 mm high, secured by means of glass sealing, pre-impregnated refractory paste. The operation of the cell is carried out at a temperature of 955-970 ° C. Comparative tests are carried out for two versions of the lateral lining, when the gap between the flange sheet and the upper surface of the insert block is filled with a hearth mass, and proposed when filling in the gap is filled with nepheline powder K · Na 3 (Al · SiO 4 ) 4 over the entire height of the gap , and on the side it is sealed with wedge refractory bricks. The electrolyzer with the proposed cathode device was turned off after 2298 days after starting. In the average service life of electrolyzers with a cathode device with the design of the prototype is 1935 days. Dry tapping of the bottom showed that the destruction of the lateral lining in the upper part of the silicon carbide block in the proposed cathode device was not critical, deformation of the flange sheet was not observed, and the cell could still work.

Таким образом, конструкция катодного устройства алюминиевого электролизера обеспечивает высокую стойкость вставных блоков из карбида кремния, предотвращает деформацию фланцевого листа во время обжига и имеет низкую вероятность проникновения расплава к стенкам стального кожуха, что позволяет увеличить срок службы катодного устройства алюминиевого электролизера, улучшить сортность производимого металла.Thus, the design of the cathode device of the aluminum electrolysis cell ensures high resistance of the silicon carbide plug-in blocks, prevents deformation of the flange sheet during firing and has a low probability of melt penetration to the walls of the steel casing, which allows to increase the service life of the cathode device of the aluminum electrolyzer and improve the grade of the metal produced.

Claims (4)

1. Катодное устройство алюминиевого электролизера, включающее кожух, подовые блоки с катодными стержнями, огнеупорную футеровку под подовыми блоками, боковую футеровку, установленные вплотную к боковой футеровке вставные блоки из углеродсодержащих материалов или из неметаллических тугоплавких соединений, отличающееся тем, что оно снабжено фланцевым листом, установленным горизонтально сверху боковой футеровки, а между фланцевым листом и верхней поверхностью вставного блока установлена комбинированная огнеупорная вставка, которая выполнена из засыпки и огнеупорных диэлектрических элементов и высотой, равной 0,10-0,20 высоты вставного блока.1. The cathode device of an aluminum electrolyzer, including a casing, hearth blocks with cathode rods, a refractory lining under the hearth blocks, a side lining, insert blocks made of carbon-containing materials or non-metallic refractory joints installed close to the side lining, characterized in that it is provided with a flange sheet, mounted horizontally on top of the side lining, and a combined refractory insert is installed between the flange sheet and the upper surface of the insert block, which filled from backfill and refractory dielectric elements and a height equal to 0.10-0.20 of the height of the plug-in unit. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вставной блок выполнен из карбида кремния, а засыпка выполнена из нефелинового порошка.2. The device according to claim 1, characterized in that the plug-in unit is made of silicon carbide, and the backfill is made of nepheline powder. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что огнеупорные диэлектрические элементы выполнены из клинового огнеупорного кирпича и размещены с наклоном под углом 30° к верхней поверхности вставного карбидокремниевого блока.3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the refractory dielectric elements are made of wedge refractory bricks and are placed at an angle of 30 ° to the upper surface of the plug-in silicon carbide block. 4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что к широкому торцу и по сторонам клинового огнеупорного кирпича между верхней поверхностью вставного блока и фланцевым листом выполнено уплотнение из огнеупорного материала, например из стеклоткани, пропитанной огнеупорной пастой. 4. The device according to claim 1 or 2, characterized in that to the wide end and sides of the wedge refractory brick between the upper surface of the insert block and the flange sheet, a seal is made of refractory material, for example, fiberglass, impregnated with refractory paste.
RU2010154740/02A 2010-12-30 2010-12-30 Cathode device of aluminium electrolyser RU2458185C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154740/02A RU2458185C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Cathode device of aluminium electrolyser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010154740/02A RU2458185C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Cathode device of aluminium electrolyser

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010154740A RU2010154740A (en) 2012-07-10
RU2458185C1 true RU2458185C1 (en) 2012-08-10

Family

ID=46848266

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010154740/02A RU2458185C1 (en) 2010-12-30 2010-12-30 Cathode device of aluminium electrolyser

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2458185C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186880C1 (en) * 2001-03-05 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "АЛКОРУС ИНЖИНИРИНГ" Side lining of aluminum electrolyzer
RU27107U1 (en) * 2001-08-06 2003-01-10 Открытое акционерное общество "Надвоицкий алюминиевый завод" CATHODE DEVICE OF ALUMINUM ELECTROLYZER
RU2239003C1 (en) * 2003-04-16 2004-10-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Cathode unit for aluminum electrolyzer
RU2299277C2 (en) * 2005-06-22 2007-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Aluminum cell cathode device
CN101665955A (en) * 2009-09-09 2010-03-10 河南中孚实业股份有限公司 Cathode lining structure of aluminium cell vertically discharging and constructing method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2186880C1 (en) * 2001-03-05 2002-08-10 Общество с ограниченной ответственностью "АЛКОРУС ИНЖИНИРИНГ" Side lining of aluminum electrolyzer
RU27107U1 (en) * 2001-08-06 2003-01-10 Открытое акционерное общество "Надвоицкий алюминиевый завод" CATHODE DEVICE OF ALUMINUM ELECTROLYZER
RU2239003C1 (en) * 2003-04-16 2004-10-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский алюминиево-магниевый институт" Cathode unit for aluminum electrolyzer
RU2299277C2 (en) * 2005-06-22 2007-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Aluminum cell cathode device
CN101665955A (en) * 2009-09-09 2010-03-10 河南中孚实业股份有限公司 Cathode lining structure of aluminium cell vertically discharging and constructing method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010154740A (en) 2012-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109923243B (en) Cathode assemblies for the production of aluminium
CN101709486A (en) Aluminium electrolysis bath
EP3348677B1 (en) Lining of cathode assembly of electrolysis cell for producing aluminium
JPS60208490A (en) Cathode cell for electrolysis of aluminum and production of composite for side wall thereof
CN207608635U (en) A fully graphitized cathode lining structure for an aluminum electrolytic cell
CN107245728A (en) A kind of anode carbon block top heat-insulation layer configuration structure
RU2458185C1 (en) Cathode device of aluminium electrolyser
RU2266983C1 (en) Cathode facing to aluminum cell
CN104797743B (en) For the pad of the aluminium cell with inert anode
CN107709625B (en) Method for lining a cathode assembly of a reduction tank for primary aluminium production (variant)
CA2997712C (en) Method for lining a cathode of a reduction cell for production of primary aluminum
US8440059B2 (en) Electrolytic cell for obtaining aluminium
CN111996551A (en) Bottom heat-insulating layer structure of cathode cell of aluminum electrolysis cell
RU2037565C1 (en) Bottom of aluminium electrolyzer and method for its mounting
RU2221087C2 (en) Aluminum cell hearth
CA2856287C (en) High temperature electrolysis cell refractory system, electrolysis cells, and assembly methods
RU2239003C1 (en) Cathode unit for aluminum electrolyzer
RU2072398C1 (en) Side lining of aluminium electrolyzer
CN108350587B (en) Cathode bottom for producing aluminum
RU2125621C1 (en) Lining of shell of cathode aluminum electrolyzer
RU2320782C1 (en) Cathode device of cell for production of aluminum by electrolysis
RU2449060C2 (en) Electrolysis unit bottom for obtaining aluminium
RU2299277C2 (en) Aluminum cell cathode device
RU2096531C1 (en) Cathode assembly of aluminium electrolyzer
RU2685821C1 (en) Cathode assembly of aluminum electrolytic cell

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131231