Способ обжига подины алюминиевого электролизера

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ ЕСПУБЛИК С 25 С 3/06 ОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ 21) 4841117/02(71) Красноярский политехнический институт(56) Справочник металлурга по цветным металлам, Производство алюминия, - М.: Металлургия, 1971, с, 257-261.(54) СПОСОБ ОБЖИГА ПОДИНЫ АЛЮМИНИЕВОГО ЗЛЕКТРОЛИЗЕРА(57) Изобретение относится к электролити-ческому способу получения алюминия израсплавленных солей и направлено на со- . Изобретение относится к электролитическому способу получения алюминия из расплавленных солей и направлено на совершенствование обжига подины алюминиевого электролизера.Известен способ обжига подины алюминиевого электролизера. включающий нагрев углеграфитовой футеровки подины внешним источником тепла до 900-1000 С со скоростью 85-100 С ч.Недостаток известного способа заключается в низкой стойкости межблочного шва за счет быстрой возгонки летучих веществ, приводящей к образованию дефектов. в скоксованном шве.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому способу обжига подины алюминиевого электролизера является способ, включающий аливку расплавленного алюминия в шахту ЯО 171398 вершенствование обжига подины алюминиевого электролиэера. Цель изобретения - повышение срока службы электролизера за счет равномерности нагрева подовых блоков, Способ обжига подины алюминиевого электролизера включает заливку расплавленного алюминия в шахту электролизера частичное погружение анода в расплавленный алюминий, нагрев подины путем периодического включения и отключения источника тепла, причем цикл между включениями источника тепла составляет 6-14 ч а соотношение между периодом отключения источника тепла и временем нагрева равно 0,25-1,5. Равномерность нагрева исключает разрушение подины,электролизера, частичное погружение анода в расплавленный алюминий и включение электролизера в электрическую цепь действующей серии. Обжиг подины алюминиевого электролизера ведут за счет тепла, выделяющегося в аноде и катоде, в течение 2-3 сут.Недостатком такого способа обжига подины алюминиевого электролизера является неравномерное распределение тока по подовым блокам подины, которое приводит к недопустимо высокой токовой нагрузке во 1- дельных катодных стержнях, вызывая опережающий нагрев их по отношению к углеграфитовым блокам, что приводит к,появлению в углеграфитовых блоках температурных напряжений, многократно превышающих их предел прочности и образование в них угловых и горизонтальных трещин. Кроме того, подовый блок с повы45 50 шенной токовой нагрузкой способствует интенсивному выделению летучих веществ в межблочном шве, ослаблению прочности связи их с блоками, образованию и раскрытию трещин на концевых участках межблочного шва.ЪЗначительная доля прорывов металла отмечается в районах тех подовых блоков, которые характеризуются повышенной токовой нагрузкой при обжиге и пуске электролизера. Растрескивание подовых блоков и образование трещин в межблочных швах, в конечном итоге, приводит к сокращению срока службы алюминиевого электролизера.Цель изобретения - повышение срока службы алюминиевого электролизера за счет равномерного нагрева подины.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обжига подины алюминиевого электролизера, включающему ее нагрев источником тепла, нагрев производят . путем периодического включения и отключения источника тепла, причем цикл между включениями источника тепла составляет 6-14 ч, а соотношение между периодом отключения источника тепла и временем нагрева равно 0,25-1,5.Попеременное отключение и включение злектролизера в электрической цепи серии позволяет избежать длительной токовой перегрузки в катодных стержнях. При отключении токовой нагрузки на электролизере внутренние источники тепла в подине отсутствуют, поэтому выравнивание температуры в подине происходит теплопроводностью. Период включения источника тепла 6-14 ч обусловлен процессом распространения тепла в углеродистой футеровке, При продолжительности цикла между включениями менее 6 ч не обеспечивается выравнивание температурного поля подины вследствие низкой теплопроводности углеродистых материалов, увеличение длительности этого периода более 14 ч сопровождается ростом тепловых потерь в окружающую среду. Соотношение между периодом отключенйя электролизера и временем нагрева выбирают из условия равномерного прогрева подины. Наиболее эффективным является соотношение, равное 0,25-1,5, Одновременно с выравниван ием температуры происходит выравнивание распределения тока по 5 10 15 20 25 30 35 блюмсам, Это позволяет не допустить токовых перегрузок отдельных катодных стержней и тем самым равномерно обжечь подину.П р и м е р. На смонтированном после капитального ремонта алюминиевом электролизере анод устанавливают на расстоянии 3-5 см от поверхности углеграфитовой подины. В шахту электролизера заливают расплавленный алюминий в количестве, необходимом для создания надежного контак. та между подиной и всей подошвой анода. После заливки алюминия электролизер включают в действующую серию. Напряжение на злектролизере устанавливают 2,0-.2,5 В. В процессе обжига подины продолжительность цикла между включениями составляет 3; 6; 10; 14 и 18 ч. При этом период отключения равен периоду включения. По истечении периода включения на электролизере снимают токовую нагрузку до нуля, а затем вновь подключают его к серийному току. По мере окончания. обжига подины производят пуск электролизера, Предлагаемый способ обжига подины алюминиевого электролизера позволяет обес-. печить равномерное токораспределение и равномерный прогрев подины, Минимальное значение тока в катодных стержнях в период пуска равно 3 кА, а максимальное 7 кА, температуры по поверхности подины имеют близкие между собой значения 707- 721 С. Для известного способа обжига эти параметры соответственно имеют значения 0,2-20 кА и 280-915 С,Иэ приведенных значений распределения тока и температуры видно, что предлагаемый способ обжига обеспечивает равномерные значения тока и температуры по подине, что,способствует увеличению срока службы подины алюминиевого электролизера,Формула изобретения Способ обжига подины алюминиевого электролизера; включающий ее нагрев источником тепла, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы электролизера, нагрев осуществляют путем периодического включения и отключения источника тепла, причем период между включениями составляет 6-14 ч, а соотношение между периодами отключения и нагрева равно 0;25-1,50,