SU802401A1 - Cathode device of electrolyzer - Google Patents

Cathode device of electrolyzer Download PDF

Info

Publication number
SU802401A1
SU802401A1 SU792727760A SU2727760A SU802401A1 SU 802401 A1 SU802401 A1 SU 802401A1 SU 792727760 A SU792727760 A SU 792727760A SU 2727760 A SU2727760 A SU 2727760A SU 802401 A1 SU802401 A1 SU 802401A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
elements
cathode
magnetic
perimeter
electrolyzer
Prior art date
Application number
SU792727760A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Иванович Бердников
Original Assignee
Иркутский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского И Проектногоинститута Алюминиевой, Магниевой Иэлектродной Промышленности
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 Иркутский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского И Проектногоинститута Алюминиевой, Магниевой Иэлектродной Промышленности filed Critical Иркутский Филиал Всесоюзного Научно- Исследовательского И Проектногоинститута Алюминиевой, Магниевой Иэлектродной Промышленности
Priority to SU792727760A priority Critical patent/SU802401A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU802401A1 publication Critical patent/SU802401A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Description

Изобретение относится к электролитическому получению легких металлов и направлено на совершенствование катод-\ ного узла электролизера.The invention relates to the electrolytic production of light metals and is aimed at improving the cathode / node of the cell.

Известно катодное устройство электролизера, включающее катодный кожух., бор- 5 товые угольные блоки, плоские элементы из материала с высокой магнитной проницаемостью, установленные с магнитным интервалом £1^.Known cathodic electrolysis apparatus comprising a cathode casing., Boron nels 5 carbon blocks, flat elements of material with high magnetic permeability, a magnetic interval set £ ^ 1.

Электролизер снабжен элементами из 10 материала с высокой магнитной проницаемостью, установленными по продольной стороне вне катодного кожуха и несколькими рядами электродов, вмонтированных слоями в бортовую углеродистую 15 футеровку по продольным сторонам, а также элементами в форме стержней — ,на половину торцовых сторон таким образом, чтобы ослабить или полностью устранить внутри электролизера составляющую магнитного поля, возникающую от наличия токопроводов снаружи электролизера без заметного влияния на дру2 гие составляющие магнитного поля внутри электролизера.The cell is equipped with elements of 10 materials with high magnetic permeability, mounted on the longitudinal side outside the cathode casing and several rows of electrodes mounted in layers on the carbon side 15 of the lining along the longitudinal sides, as well as elements in the form of rods - on half the end faces so that to weaken or completely eliminate inside the cell a component of the magnetic field arising from the presence of conductors outside the cell without a noticeable effect on the other components of the magnet itnogo field within the cell.

Недостатком данного устройства является неравномерная теплопередача через борт по всему периметру ..атода.The disadvantage of this device is the uneven heat transfer across the board around the entire perimeter .. of the anode.

Эго связано с тем, что монтаж элементов внутрь бортовой углеродистой футеровки снижает стойкость футеровки и элементы вытянутой формы находятся в более высоких температурных условиях. Неравномерное расположение элементов по периметру катода (дифференцированное расположение по магнигносиловым линиям между жидким металлом и шинопроводом) ведет к неравномерной передаче тепла через бортовую футеровку, т. е. к неравномерному образованию бортовых гарниссажей по всему периметру шахты, что соответствует неустойчивому режиму работы электролизера, снижает выход по току и срок службы электролизера.This is due to the fact that the installation of elements inside the onboard carbon lining reduces the lining resistance and elongated elements are in higher temperature conditions. The uneven arrangement of the elements along the perimeter of the cathode (differentiated arrangement along the magnesia-force lines between the liquid metal and the busbar) leads to an uneven transfer of heat through the side lining, i.e., to the uneven formation of side skulls along the entire perimeter of the shaft, which corresponds to an unstable operation of the electrolyzer, reduces the yield current and cell life.

Целью изобретения является выравнивание теплопередачи через борт по периметру катода.The aim of the invention is the equalization of heat transfer across the board around the perimeter of the cathode.

Поставленная цель достигается тем, Что элементы выполнены равными между собой по высоте и сечению и смонтированы равномерно на ленте из теплостойкого и немагнитного материала, установленной в температурном шве по всемупериметру катодного кожуха. При этом элементы по высоте и ширине ленты выполнены равными высоте бортовых блоков. Элементы установлены по периметру с магнитным интервалом, равным их толщине.This goal is achieved by the fact that the elements are made equal in height and cross section and are mounted evenly on a tape of heat-resistant and non-magnetic material installed in a temperature joint along the entire perimeter of the cathode casing. In this case, the elements in height and width of the tape are made equal to the height of the airborne units. Elements are installed around the perimeter with a magnetic interval equal to their thickness.

На фиг. 1 изображен общий вид электролизера в разрезе; на фиг. 2 — то же, вид в плане.In FIG. 1 shows a General view of the electrolyzer in the context; in FIG. 2 - same, plan view.

Элементы 1 параллелепипедной формы по высоте равны высоте бортовых блоков (т. е. расплав металла и электролита повысоте находятся в защитной эоне от магнитосиловых линий).Elements of a parallelepiped shape in height are equal to the height of the side blocks (i.e., the molten metal and electrolyte in height are in the protective aeon from magneto-force lines).

Элементы 1 изготовлены из материала с высокой магнитной проницаемостью (супермолой, пермолой, альсифф, альфен .и др.). Преимущество в практическом применении за сплавами альсифер и альфой.Elements 1 are made of a material with high magnetic permeability (supermole, permola, alsiff, alphen., Etc.). Advantage in practical application for Alsifer and Alpha alloys.

Элементы 1 вертикально закреплены на ленте 2, изготовленной из теплостойкого и немагнитного материала (листовой асбест и др.) шириной, равной высоте бортовых блоков. Элементы прикреплены к ленте с одинаковым интервалом по всему периметру. Одинаковый размер, параллелепипедная форма, одинаковый интервал между ними по всему периметру и монтаж их на теплостойкой ленте обеспечивают равномерную теплопередачу через борт шахты. Ленга 2 с закрепленными на ней элементами 1 ^установлена внутри катодного кожуха 3 на кирпичный ряд 4 над блюмсами 5 на уровне бортовых блоков 6 лентой к стенке-катодного кожуха, т. е. элементы установлены между катодным кожухом и бортовыми блоками в температурном шве 7, заполненном перлитом.Elements 1 are vertically mounted on a tape 2 made of heat-resistant and non-magnetic material (sheet asbestos, etc.) with a width equal to the height of the side blocks. Elements are attached to the tape with the same spacing around the perimeter. The same size, parallelepiped shape, the same interval between them along the entire perimeter and their installation on a heat-resistant tape provide uniform heat transfer through the side of the shaft. The lenga 2 with the elements 1 ^ fixed on it is installed inside the cathode casing 3 on the brick row 4 above the blooms 5 at the level of the on-board units 6 with a tape to the wall of the cathode casing, i.e. the elements are installed between the cathode casing and the on-board units in the temperature joint 7, filled with perlite.

Перлитная засыпка уменьшает рабочую температуру элементов.Pearlitic filling reduces the operating temperature of the elements.

При включении электролизера в работу ток, проходящий через расплав электро— 50 лита и металла, взаимодействует с магнитносиловыми линиями, образованнымиWhen the electrolyzer is turned on, the current passing through the melt of electro- 50 lithium and metal interacts with the magnetic-force lines formed by

802401 4 токопроводами, и образует циркуляцию, волнение расплава и перекос металла, особенно сильно на электролизерах большой мощности. Предлагаемое катодное 5 устройство играет роль перевясла, стягивающего магнитно-силовые линии, т. е. ослабляет воздействие магнитных полей на расплав.802401 4 conductors, and forms a circulation, the excitement of the melt and the distortion of the metal, especially strongly on electrolyzers of high power. The proposed cathodic 5 device plays the role of a re-mass that tightens magnetic lines of force, that is, weakens the effect of magnetic fields on the melt.

Одинаковые элементы 1, равномерно 10 расположенные (с магнитным интервалом, равным их толщине) на теплостойкой и немагнитной ленте 2, установленной в температурном шве 7 по всему перимег— 'РУ катодного кожуха 3 и с перлитной за15 сыпкой, выравнивают теплопередачу через борт по всему периметру катода, что позволит создать равномерный гарниссаж по всему периметру борта катода, стабилизировать технологический процесс элект2Q ролизера, увеличить срок службы электролизера, сократить время монтажа катода, повысить производительность электролизера на 1-3%.The same elements 1, evenly spaced 10 (with a magnetic interval equal to their thickness) on a heat-resistant and non-magnetic tape 2, installed in the temperature seam 7 around the entire perimetric cathode casing 3 and with pearlitic backfill, align heat transfer across the board around the entire perimeter the cathode, which will create a uniform skull over the entire perimeter of the cathode bead, stabilize the technological process of the electric Q2Q roller, increase the service life of the electrolyzer, reduce the installation time of the cathode, increase the performance of electrolysis and by 1-3%.

Claims (3)

Изобретение относитс  к электролитическому полученюо легких металлов и направлено на совершенствование катод-ч кого узла электролизера. Известно катодное устройство электр лизера, вклк)чающее катодный кожук, бо товые угольные блоки, ппоскне злемеи- ты из материала с высокой магнитной пронЕЕцаем остью, установленные с мапнитным интервалом fl. Электролизер снабжен элементами из материала с высокой магнитной проницаемостью , установленными по продольной стороне вне катодного кожуха и нес колькими р дами элект родов, вмонтированных сло ми в бортовую углеродистую футеровку по продольным сторонам, а также элементами в форме стержней - ,на половину тордовых сторон таким образом , чтобы ослабить или полностью устранить внутри электролизера составл ющую магнитного пол , всхзникающую от наличи  токопроводов снаружи электролизера без заметного вли ни  на дру |Гие составл ющие магнитного пол  внутри электролизера. Недостатком данного устройства  вл етс  неравномерна  теплопередача через борт по всему периметру ..атода. Это св зано с 1ем, что монтаж элементов внутрь бортовой углеродистой футеровки снижает стойкость футеровки и элементы выг  нутой формы наход тс  в более высоких температурных услови х. Неравномерное расположение элементов по периметру катода (дифференцированное расположение по магнитносиловым лини м между жидким металлом и шинопроводом) ведет к неравномерной передаче тепла через бортовую футеровку, т. е. к неравномерному образованию бортовых гарнис- сажей по всему периметру шахты, что соответствует неустойчивому режиму работы электролизера, снижает выход по току и срок службы электролизера. Целью изобретени   вл етс  выравнивание теплопередачи через борт по периметру катода. Поставленна  цель достигаетс  тем, Что элементы выполнены равными между собой по высоте и сечению и смонтированы равномерно на ленте из теплостойкого и немагнитного материала, установленной в температурном шве по всему периметру катодного кожуха. При этом элементы по высоте и ширине ленты выполнены равными высоте бортовых блоков . Элементы установлены по периметру с магнитным интервалом, равным их толщине. На фиг. 1 изображен общий вид элект ролизера в разрезе; на фиг. 2 - то же, вид в плане. Элементы 1 параллелепипедной формы по высоте равны высоте бортовых блоков (т. е. расплав металла и электролита по высоте наход тс  в защитной зоне от магнитосиловых линий). Элементы 1 изготовлены из материала с высокой магнитной проницаемостью (супермолой, пермолой, альсифф, альфен .и др.). Преимущество в практическом применении за сплавами альсифер и альфон . Элементы 1 вертикально закреплены на ленте 2, изготовленной из теплостойкого и немагнитного материала (листово асбест и др.) шириной, равной высоте бортовых блоков. Элементы прикреплены к ленте с одинаковым интервалом по всему периметру. Одинаковый размер, параллелепипецна  форма, одинаковый ин тервал между ними по всему периметру и монтаж их на теплостойкой ленте обес печивают равномерную теплопередачу че рез борт шахты. Лента 2 с закрепленными на ней элементами 1 установлена внутри катодного кожуха 3 на кирпичны р д 4 над блюмсами 5 на уровне бортовых блоков 6 лентой к стенке-катодного кожуха, т. е. элементы установлены меж ду катодным кожухом и бортовыми блоками в температурном шве 7, заполненном перлитом. Перлитна  засыпка уменьшает рабочую температуру элементов. При включении электролизера в работу ток, проход щий через расплав элект лита и металла, вза::модействует с маг нитносиловыми лини ми, образованными токопроводами, и образует циркул цию, волнение расплава и перекос металла, особенно сильно на электролизерах большой мощности. Предлагаемое катодное устройство играет роль перев сла, ст гивающего магнитно-лиловые линии, т. е. ослабл ет воздействие магнитных полей на расплав. Одинаковые элементы 1, равномерно расположенные (с магнитным интервалом, равным их толщине) на теплостойкой и немагнитной ленте 2, установленной в температурном шве 7 по всему перимет- ру катодного кожуха 3 и с перлитной за- сыпкой, вь равнивают теплопередачу через борт по всему периметру катода, что позволит создать равномерный гарниссаж по всему периметру борга катода, стабилизировать технологический процесс электролизера , увеличить срок службы электролизера , сократить врем  монтажа катода, повысить производительность электрапизе- ра на 1-3%. Формула изобретени  1.Катодное устройство электролизера, включающее катодный кожух, бортовые угольные блоки, плоские элементы из материала с высокой магнитной проницаемостью , установленные с магнитным интервалом , отличающеес  тем, что, с целью выравнивани  теплопередачи через борт по всему периметру катода, элементы выполнены равными менаду собой по высоте и сечению и смонтированы равномерно на ленге из теплостойкого немагнитного материала, усгановлзнной в температурном шве по всему периметру катодного кожуха. The invention relates to the electrolytic production of light metals and is aimed at improving the cathode-electrolytic cell assembly. A cathode device of an electrolyzer is known, including a cathode skin, coal coal blocks, and elements made of a material with a high magnetic penetration, installed with a tap interval of fl. The electrolyzer is equipped with elements of a material with high magnetic permeability, installed along the longitudinal side outside the cathode housing and several rows of electrodes built into the side carbon lining on the longitudinal sides, as well as elements in the form of rods, half of the toroidal sides in this way , in order to weaken or completely eliminate inside the electrolytic cell a component of the magnetic field that arises from the presence of conductors outside the electrolyzer without noticeably affecting other components netic field inside the cell. The disadvantage of this device is the uneven heat transfer through the board around the perimeter of the electrode. This is due to the fact that the installation of the elements inside the side carbon lining reduces the resistance of the lining and the elements of the drawn form are in higher temperature conditions. Uneven arrangement of elements around the perimeter of the cathode (differential arrangement of magnetic lines between the liquid metal and the bus duct) leads to uneven heat transfer through the side lining, i.e., uneven formation of onboard garnish around the entire perimeter of the shaft, which corresponds to an unstable operation of the electrolyzer , reduces the current efficiency and service life of the cell. The aim of the invention is to align heat transfer across the board around the perimeter of the cathode. The goal is achieved by the fact that the elements are made equal to each other in height and cross section and are mounted uniformly on a tape of heat-resistant and non-magnetic material installed in the temperature weld along the entire perimeter of the cathode jacket. The elements of the height and width of the tape are equal to the height of the side blocks. The elements are installed around the perimeter with a magnetic interval equal to their thickness. FIG. 1 shows a general view of the electric roller in section; in fig. 2 - the same plan view. The parallelepiped-shaped elements 1 are equal in height to the height of the side blocks (i.e., the molten metal and electrolyte in height are in the protective zone from the magneto-force lines). Elements 1 are made of a material with high magnetic permeability (supermole, permola, alsiff, alpha, etc.). The advantage in practical application for alsifer and alphon alloys. Elements 1 are vertically fixed on the tape 2, made of heat-resistant and non-magnetic material (sheet asbestos, etc.) with a width equal to the height of the side blocks. Elements are attached to the tape with the same spacing along the entire perimeter. The same size, parallelepipetsnaya form, the same interval between them around the perimeter and mounting them on a heat-resistant tape ensure uniform heat transfer through the side of the mine. Tape 2 with elements 1 fixed on it is mounted inside cathode casing 3 on brick row 4 above blues 5 at the level of side blocks 6 with tape to the wall of cathode casing, i.e. the elements are installed between the cathode casing and side blocks in a temperature joint 7 filled with perlite. Pearlite backfilling reduces the working temperature of the elements. When the electrolyzer is put into operation, the current passing through the electrolyte and metal melt interacts with the magnetic power lines formed by the conductors and forms circulation, melt agitation and misalignment of the metal, especially on high power electrolyzers. The proposed cathode device plays the role of translating the magnetic-violet line, which weakens the effect of magnetic fields on the melt. Identical elements 1, evenly spaced (with a magnetic interval equal to their thickness) on the heat-resistant and non-magnetic tape 2 installed in the temperature weld 7 along the entire perimeter of the cathode casing 3 and with pearlitic filling equals the heat transfer through the board around the entire perimeter cathode, which will allow to create a uniform garnissage around the entire borg cathode perimeter, stabilize the electrolyzer process, increase the service life of the electrolyzer, shorten the installation time of the cathode, improve the electrolyzer performance by 1-3%. Claim 1. Cathode device of electrolyzer, including cathode jacket, side coal blocks, flat elements of material with high magnetic permeability, installed with magnetic spacing, characterized in that, in order to align heat transfer through the board around the perimeter of the cathode, the elements are equal to They are mounted along the height and cross-section and evenly on Leng from a heat-resistant non-magnetic material, which is installed in a temperature weld along the entire perimeter of the cathode jacket. 2.Катодное устройство по п. 1, отличающеес  тем, что элементы по высоте и ширина ленты выполнены равньпу и высоте бортовых блоков. 2. Cathode device according to claim 1, characterized in that the elements along the height and the width of the belt are equal and the height of the side blocks. 3.Катодное устройство по п. 1, отличающеес  тем, что величина магнитного интервала соразмерна толщине элементов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии № 1368891, С 7 В, 1977.3. Cathode device according to claim 1, characterized in that the magnitude of the magnetic interval is proportional to the thickness of the elements. Sources of information taken into account in the examination 1. Patent of England No. 1368891, C 7 B, 1977.
SU792727760A 1979-02-21 1979-02-21 Cathode device of electrolyzer SU802401A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792727760A SU802401A1 (en) 1979-02-21 1979-02-21 Cathode device of electrolyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792727760A SU802401A1 (en) 1979-02-21 1979-02-21 Cathode device of electrolyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU802401A1 true SU802401A1 (en) 1981-02-07

Family

ID=20811457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792727760A SU802401A1 (en) 1979-02-21 1979-02-21 Cathode device of electrolyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU802401A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110220212A (en) * 2019-06-17 2019-09-10 联盛纸业（龙海）有限公司 A method of improving boiler thermal efficiency

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110220212A (en) * 2019-06-17 2019-09-10 联盛纸业（龙海）有限公司 A method of improving boiler thermal efficiency
CN110220212B (en) * 2019-06-17 2020-10-30 联盛纸业（龙海）有限公司 A method of improving boiler thermal efficiency

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6387237B1 (en) Cathode collector bar with spacer for improved heat balance and method
US3775091A (en) Induction melting of metals in cold, self-lined crucibles
AU766270B2 (en) Cathode collector bar with spacer for improved heat balance
ES470487A1 (en) Electrode for arc furnaces
SU557109A1 (en) The method of obtaining steel in electric arc
GB1532056A (en) Method and means for remelting scrap iron iron sponge pellets or the like
JPS6349152B2 (en)
JPH032958B2 (en)
SU802401A1 (en) Cathode device of electrolyzer
ES275029U (en) Electrical resistance furnaces.
US3779699A (en) Furnace structure
US3507768A (en) Electrolytic cell
US2855450A (en) Method for avoiding decomposition of melting vessels
US4532633A (en) DC arc furnace improved hearth construction
US3107212A (en) Method and apparatus for baking and preheating bottoms of electrolytic cells by meansof alternating or direct current
GB852899A (en) Improvements in or relating to multi-cell electrolytic furnaces
SU510521A1 (en) Thermal insulation of an electric furnace
SU1444402A1 (en) Electrolyzer for producing aluminium
AU2022412065B2 (en) Electrolysis apparatus for the production of iron with an improved gas permeable anode plate
SU439537A1 (en) The method of smelting alloys in ore-smelting electric furnaces
US1342636A (en) Electrometallurgical furnace
SU996520A1 (en) Cathode assembly of aluminium electrolyzer
Fujiwara et al. Primary melting of titanium with plasma arc
DE1128987B (en) Cell for the electrolysis of the halides of the refractory metals of the subgroups IV, V or VI of the periodic system
SU671391A1 (en) Inventory head