SU802401A1

SU802401A1 - Катодное устройство электролизера

Info

Publication number: SU802401A1
Application number: SU792727760A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Бердников
Priority date: 1979-02-21
Filing date: 1979-02-21
Publication date: 1981-02-07

Description

Изобретение относится к электролитическому получению легких металлов и направлено на совершенствование катод-\ ного узла электролизера.

Известно катодное устройство электролизера, включающее катодный кожух., бор- ⁵товые угольные блоки, плоские элементы из материала с высокой магнитной проницаемостью, установленные с магнитным интервалом £1^.

Электролизер снабжен элементами из ¹⁰материала с высокой магнитной проницаемостью, установленными по продольной стороне вне катодного кожуха и несколькими рядами электродов, вмонтированных слоями в бортовую углеродистую ¹⁵футеровку 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.

Недостатком данного устройства является неравномерная теплопередача через борт по всему периметру ..атода.

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.

Целью изобретения является выравнивание теплопередачи через борт по периметру катода.

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.

На фиг. 1 изображен общий вид электролизера 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 повысоте находятся в защитной эоне 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 альфой.

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.

Перлитная засыпка уменьшает рабочую температуру элементов.

При включении электролизера в работу ток, проходящий через расплав электро— ⁵⁰лита и металла, взаимодействует с магнитносиловыми линиями, образованными

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.

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%.

Claims

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.
2.Катодное устройство по п. 1, отличающеес тем, что элементы по высоте и ширина ленты выполнены равньпу и высоте бортовых блоков.
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.