Электролизер для получения алюминия

(511 4 С 25 С 3/08 Е ИЗОБРЕТЕНИЯСВИДЕТЕЛЬСТВУ ИОАН АВТОРСН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Красноярский институт цветныхметаллов им. М.И.Калинина и Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевойи электродной промьивленности(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮ МИНИЯ(57) Изобретение относится к металлургии легких металлов, точнее к конст рукции электролнэеров для получения алюминия. Цель изобретения - снижение удельного расхода электроэнергии и упрощение обслуживания, Электролизер для получения алюминия состоит из анодного узла 1, ванны 2, катодных токоподводов 3, верхнего слоя катода 4, нижнего слоя 5, оксидника 6. Выпол- нение поверхности катода наклонной, равной углу естественного откоса материала в расплаве, позволяет быст д ро, без остановки электролизера, во- Й зобновить этот слой досыпкой сверху.1 з.п. ф-лы, 1 нл.С:1Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к конст, рукции электрализеров для полученияалюминия элек тролизом глиноземсодер 5 жащих расплавов.Целью изобретения является снижение удельного расхода электроэнергии иупрощение обслуживания электрализера.На чертеже изображен электролизер, 1 Опоперечное сечение.Электролиэер для получения алюминия содержит анодный узел 1, футерованную ванну 2, катодные токоподводы3, катод в виде слоя 4 кускового 15электропроводного материала, смачиваемого алюминием (Т 1 С, Тз.В и т.п.), снаклонной наружной поверхностью, уголнаклона которой равен углу естественного откоса кускового материала в 2 Орасплаве,электролита.Между слоем 4 и подиной ванны 2 расположен слой 5 из кускового неэлек" тропроводного материала, стойкого в расплаве алюминия (А 10 , МяО)По" 25 верхность этого слоя также выполнена наклонной с углом наклона, равным углу естественного откоса катода.Электролизер выполнен с оксидником б. ЗОПредлагаемый электролизер работает следующим образом.Выделяющийся на аноде газ создает направленный поток электролита измежполюсного зазора к оксиднику 6. Электролит, обогащенный глиноземом этим же потоком переносится в межпалюсной зазор (МЗП), где происходит электролитическое разложение глинозема. Поддержание постоянной высокой кан центрации глинозема в МПЗ способствует снижению анодного перенапряжения и устраняет вероятность возникновения анодного эффекта, что в конечном итоге уменьшает удельный расход электраэнер гии.1Из-за хорошей смачиваемости выделяющимся жидким металлом на поверх" ности каждого элемента слоя 4 будет50 находиться слой жидкого алюминия, Таким образом, верхний насыпной слой 4 представляет собой подобие губки, пропитанной расплавленным металлом, Нижний слой 5, наоборот, сформирован55 элементами, изготовленными из мате" риала, плохо смачиваемога жидким алюминием, Капиллярные си;ы препятствуют попаданию металла внутрь слоя 5. При накоплении значительного количества металла, выделившегося в верхнем слое 4, гравитационные силы смогут "вдавить" металл в большие поры и пустоты нижнего слоя 5, После их заполнения, а также заполнения свободного пространства между элементами верхнего слоя 4, лишний металл стекает в нижнюю часть ванны 2 или специальный накопитель. Алюминий, находящийся на поверхности и внутри насыпного катода, выравнивает плотность тока в нем и обеспечивает хороший контакт слоя 4 с токоподвадам 3.В результате длительной эксплуатации электролизера возможно разрушение (растворение) верхнего электро- проводного слоя 4. Выполнение поверхности наклонной, равной углу естественного откоса материала в расплаве, позволяет быстро, без остановки электролизера, возобновить этот слой досыпкой его сверху. Выполнение нижнего неэлектропроводнаго слоя 4 из дешевых материалов и поддержание верхнего электропроваднаго слоя минимально необходимой толщины способствуют уменьшению расхода дорогостоящего материала.Формула и э о б р е т е н и я1. Электролизер для получения алюминия, содержащий футерованную ванну с оксидником, катодными такоподводами и катодом в виде слоя кускового элек-, тропроводного материала, расположенного на падине, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения удельного расхода электроэнергии и упрощения обслуживания, ан снабжен слоем кускового неэлектраправоднога материала, расположенного между подинай и катодом, при этом рабочая поверхность катода и промежуточного неэлектропроводного слоя выполнены с наклоном, угол котораго равен углу естественного откоса кускового материала катода в расплаве электролита.2. Электролизер па п.1, а т л и - ч а ю щ и й с я тем, чта электропра водный слой выполнен из материала катадных токападвадав, а неэлектроправодный слой - из материала надины,