SU1079699A1 - Катодный кожух алюминиевого электролизера - Google Patents

Abstract

КАТОДНЫЙ КОЖУХ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включающий металлический футерованный кожух с наружной теплоизол цией днища , отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода по току и снижени  расхода электроэнергии, наружна  теплоизол ци  днища выполнена из центрального и периферийного слоев, площадь центрального сло  составл ет 0,5-О,8 площади днища, а термическое сопротивление центрального с сло  на О,1-0,6 С/ккап ниже термического сопротивлени  периферий « ного сло . W CZ 4j со О5 ;о х

Description

Изобрегение относитс  к овегной мегаллургии, в часгносги к получению алюмини  электролиэс К1жопигоглиноземного расплава в алюминиевых элект ропизерах.Известен металлический катодный кожух алюминиевсго электролизера, на днише которого размешешл попые коробчатые секции, соединенные с магис рал ми дл  подачи воздуха Llj .

Недостатками такого кожуха  вл ютс  сложность в эксплуатации и ненадежна  работа системы воздушного охлаждени .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  катодный кожух алюминиевого электролизера, включак щий металлический футерованный кожух с наружной теплоизол цией днища из

центрального и периферийного слоев.

Теплоизол ци  выполнена в виде сталных коробок двух видов, которые образуют две замкнутые, не сообщающиес  между собой полости - центральную и периферийную. В обе полости нагнетаетс  воэдух дл  регулировани  теплосъема с днища С .

Однако этот электролизер характеризуетс  сложностью монтажа, обслуживани  и неустойчивой работой устройств

Кроме того, при небольшом 1герми - ческом сопротивлении наружной теплоизол ции подова  настыль занимает значительную площадь подины под анодс , в ванне содержитс  много глиноземисто осадка, коржей.

Известные технические решени  не обеспечивают теплосъем с днища, при котором настыль покрывает подану лишь в зоне расположенной между вертикальными гран ми анода и бортовыми спинками катода.

Цель изобретени  - повышение выхода по току и снижение расхода электр энергии . I . .

Поставленна  цель достигаетс  тем,

что в катодном кожухе алкминиевого электролизера, включающем металлический футерованный кожух с наружной теп лоизол цией днища, наружна  теш10И31 л ци  днища выполнена из центрального и пе1жферийного слоев, причем плошадь центрального сло  составл ет 0,5-О,8 площади днища, а термическое сопротивление Центрального сло  на (Т,1 0 ,6 - С/ккал ниже термическгатЭ сопротивлени  периферийного сло .

Изменение отношени  площади центрального наружного теплоизол ционного сло  к площади днища необходимо в св зи с пропиткой футеровочных материалов и увеличением теплопотерь катодом в зависимости от длительности эксплуатации электролизера. Через полгода после пуска электролизера отношение площадей устанавливают равным 0,8.

При отношении более 0,8 ширина подовой настыли чрезмерно велика, в результате этого значительна  часть подны под анодом покрыта настылью, глиноземистым осадком, коржами. АН ьмальные размеры настыли привод т к дестабилизации технологического режима и снижению выхода по току.

Затем с увеличением срока службы измен ют отношение площадей и устанавливают его равным 0,5 через 3,5-4,0 г после пуска электролизера.

При отношении площади поверхности центрального теплоизол ционного сло  к площади днища менее 0,5 ширина подовой настыли, т.е. рассто ние от кромки настыли до бортовых блоков,будет меньше допустимой величины (меньше расст ни  между анодом и бортовыми стенками катода), что приводит к работе электролизера в борта, снижению выхода по току и преждевременному разрушению футеровки.

Предлагаема  наружна  теплоизол ци  не подвержена пропитке компонентами расплава. Крс ле того, периферийный теплоизол ционный слой периодически (не Менее 3-4 раза все врем  эксплуатации электролизера) наращивают, что позвол ет стабилизировать суммар- . ные теплопотери катодным кожухом, которые на электролизерах с известными конструктивными решени ми катодного устройства возрастают в зависимости от длительности работы агрегата.

Если разница в термическом сопротивлении теплоизол ционных слоев, расположенных в центральной и периферийной част х менее 0,1 м .- С/ккал, то температура днища в центре достигает величины , при которой заметно ухудшав-.- ютс  прочностные характеристики стали. Если же указанна  разница в термическом сопротивлении более 0,6 м Ъ/кка то температура днища по периферии будет слишком высокой.

Таким образом, наружна  теплоизол ци , выполненна  с учетом вышеуказанных пределов по соотношению площадей и термического сопротивлени  теплоизол ционных слоев, по сравнению с известными техническими решени ми прэвоп ет практически без снижени  прочности катодного конуха достичь оптимальных размеров подовой настыли, улучшени  техвопогни, увеличени  выхода по току и снижени  расхода электроэнергии.

На чертеже изображено катодное устройство, продольный разрез.

Устройство состоит из кожуха 1- со стальным днищем 2, внутренней 4утеров ки 3, сборной наружной теплоизол ции днища 2, включающей центральный 4 и периферийный 5 слсж.

При монтаже электролизера с верхним токоподводом в двухэтажном корпусе при поМоши приваренных к днищу 2 специальных крепежных деталей устанавливают теплоизол ционные слои из

асбослюды с удельной теплопроводностью 0,134 вт/МГрад, причем толщина цен1 рального сло  4 составл ет 40 мм, а периферийного сло  5-2.0 мм.

Утепление днища позвовх ет уменьшить ширину подовой настыли на 2О-40 см. При этом частота, возникновени  анодных эффектов сокращаетс  с 2,7 до 1,5 шт/ сут, снижаетс  падение напр жени  в подине на 25 мВ, уменьшаетс  толщина сло  глиноземистого осадка на 4-6 см, в 2,5 раза снижаетс  количест во случаев образовани  коржей на поцине и понижаетс  темпераТгура электролита на 3,,

Применение изобретени  позвол ет повысить выход по току на 1% и снизить расход электрической энергии на 150 на 1 т алюмини .

Claims (1)

1. КАТОДНЫЙ КОЖУХ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включающий металлический футерованный кожух с наружной теплоизоляцией днища, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода по току и снижения расхода электроэнергии, наружная теплоизоляция днища выполнена из центрального и периферийного слоев, площадь центрального слоя составляет 0,5-0,8 площади днища, а термическое сопротивление центрального с слоя на 0,1-0,6 м²ч >°С/ккал ниже термического сопротивления периферий ного слоя.

   1 1079699