Способ обработки подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера

Союз Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 53)М, Кл,21) 2841173/22-02 2) Заявлено 22.117 с присоединением заявки Но С 25 С,З/О Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторь В.И, ДороФеенкоИркутский Филиал Всесоюзного научно-исс едоватадьскогои проектного института алюминиевой, маг. вой"и электродной промышленности и Иркутский алюмйнйевйй"завеЛ з обретен и В.И. Тигров 1) Заявители 54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПОДОШВЫ САМООБЖИГАЮЩЕГОС АНОДА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА 10 ни ниИзобретение относится к пройзвод ству алюминия электролитическим спо собом и может быть использовано при ремонте алюминиевых электролисзеров.В практике алюминиевых заводов получила широкое распространение ус тановка бывших в эксплуатации,анодов на капитально отремонтированные катодные устройства алюминиевых электролизеров (катоды). Уста- новка таких анодов на катоды производится, как правило, без предварительной подготовки контактной поверхности подошвы анода, В то же время известно, что подошва остывшего анода полностью или частично покрыта слоем затвердевшего электро лита, а на участках, не покрытых сл ем электролита, анод имеет рыхлую структуру. Это вызвано тем, что при отключении электролизера ну капитальный ремонт и при снятии анода про исходит окисление кокса-наполнителя входящего в состав анодной массы. Интенсивное окисление открытых учас ков подошвы анода кислородом воздуха идет от 960 до 400 С . Это приводит к тому что нижний слой подош вы анода на глубине от нескольких емиллиметров до десятков сантиметровприобретает пористую, (рыхлую) структуру, что в свою очередь ведет кнеблагоприятным условиям работы анода на начальной стадии обжига электролизера после капитального ремонта,а именно;неравномерное распределение тока;повышенное сопротивление прохождею тока, в результате чего напряжее на электролизере увеличивается;при пуске электролизера нижняячасть, пористая часть анода, как правило, выкрашивается, а .в отдельных15 зонах удерживается на подошве анода,затрудняя электролитические анодные процессы,осыпающаяся после пуска часть рыхо- . лого слоя анода является дополните-20 льным источником науглераживанияэлектролита, кроме того, различногорода трещины и различной Формы неровности (конуса, трапеции и т.д.) 1способствуют нарушению технологичес 25 кого режима работы злектролизера. р Известен способ обработки подошвы самообжигающегося анода, при котором длительное время (7 сут) приповышенном напряжении сжигают неров 30 ность и пористые слои (11855078 Формула изобретения Составитель Н. КоробоваРедактор М. Петрова ТехредН, Ковалева Корректор М. Демчик Заказ б 844/40 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 Однако это приводит к перерасходу электроэнергии, увеличению трудозатрат по обслуживанию электролизеров, При значительных жв наруше"нинх поверхности подошвы анода этотспособ не приводит к желанным.результатам,Известен также способ очисткии выравнивания поверхности анодапутем скалывания ударными инструментами, предусматривающий очистку ивыравнивание подошвы анода в холодном состоянии, когда анод принимает температуру окружающей среды 2 1.К недостаткам данного способаотносятся:длительный цикл остывания анодадо температуры окружающей среды(12-15 сут);значительные затраты электроэнергии на разогрев анода в период пускаэлектролиэера.Цель изобретения - сокращениевремени обработки анода и экономииэлектроэнергии при пуске электролизера.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу механическую обработку подошвы анода ввдут от 400 до 250 С.Такой интервал температур выбранпотому, что при отключении электролизера на капитальный ремонт подошва анода имеет температуру в пределах 960 С, при остывании анода наоткрытых участках происходит процесс интенсивного окисления, который замедляется при 400 С. Это вызовано тем, что в состав анодной массы входит кокс-наполнитель, которыйобладает меньшей химической активностью к кислороду в силу того,что он проходит высокотемператур-ную обработку при 1200-1250 С впрокалочных печах цехов анодноймассы.Кроме того, в состав анодной мас-.сы входит кокс-связующий, которыйобразуется в процессе коксованияанодной массы в теле анода при960-400 С и обладает большой химической активностью к кислороду,При температуре ниже 400 С процессрезко замедляется. Это создарт условия обработки. анода в горячем состоянии. Нижний интервал температур в 250 С выбран из условий наибольшей экономической целесообразности, т.е. при температурах ниже 250 С процесс остывания имеет длиотельный период и поэтому время выхода анода из ремонта увеличивается.П р и и е р . После отключения электролизера анод в нагретом состоянии в собранном виде устанавлива.ется горизонтально на специальное устройство, где он должен проходить механическую обработку, после достижения температуры анода 400-250 С производят обработку вго подошвы режущим инструментом, захватывая прИ этом всю ширину подошвы анода., После обработки подошвы анод готов для дальнейшей эксплуатации. Время остывания анода, снятого с электролизера до 400 ОС, колеблется от 5 до 5,5 сут, время остывания анода с 400 до 250 С составляет примерно около суток, время остывания анода от 250 до 25 ОС составляет от 6 до 7 сут. Таким образом, время нахождения анода в ремонте сокращается на 6-7 сут, экономия же электроэнергии составляет около 4722-7555 кВт ч. Способ обработки подошвы самообжигающегося анода алюминиевого электролизера, включающий механическую обработку по выравниванию подошвы анода, о т л и ч а ю щ и й с я твм, что, с целью сокращения времени нахождения анода в ремонте и снижения расхода электроэнергии при пуске электролизера, механическую обработку анода ведут при 400-250"С. Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Восканян А.И. и Беляев А.И Влияние различных Факторов на непрерывное колебание напряжения промьаа ленной алюминиевой ванны.-"Цветные металлыф, Р 9, 1966, с. 46. 2. Беляев А,И. и др. Электромвталлургия алюминйя.-"Научно-техническаялитература по черной и цветной металлургии", 1953, 5 40, с.ЗОЗ.