Катодный кожух алюминиевого электролизера

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК дц С 25 С 3/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУев,исследовательалюминиевой,ромыищеннос ГОСУДАРСГВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССР% 663760, кл, С 25 С 3/08, 1976,2, Авторское свидетельство СССРМ 605865, нл. С 25 С 3/08, 1976.(54)(57) КАТОРЖНЫЙ КОЖУХ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включающий металлический футерованный кожух с наружной теплоизапяцией днища, отличаюшийся тем, что, с целью повыщения выхода по току и снижения расхода электроэнергии, наружная теплоизоляция дниша выполнена из центрального и периферийного слоев, плошадь центрального слоя составляет 0,5-0,8 плошади днища, а термическое сопротивление центрального с слоя на 0,1-0,6 мчС/ккал нижеотермического сопротивления периферийного слоя.699 2Изменение отношения площади ценърального наружного теплоизопяционногослоя к площади днища необходимо в связи с пропиткой футеровочных материалови увеличением теплопотерь катодом взависимости от длительности эксплуатации электропиэера. Через полгода послепуска электропизера отношение площадейустанавливают равным 0,8,При отношении более 0,8 ширина подовой настыли чрезмерно велика, врезультате этого значительная часть полины под анодом покрыта настьщью, глиноземистым осадком, "коржами", Аномальные размеры настыли приводят кдестабилизации технологического режимаи снижению выхода по току,Затем с увеличением срока службыизменяют отношение плошадей и устанав-.ливают его равным 0,5 через 3,5-4,0 гпосле пуска электропизера,При отношении плошади поверхностицентрального теплоизопяционного слояк плошади днища менее 0,5 ширина подовой настыли, т,е, расстояние от кромкинастыли до бортовых блоков, будет меньше допустимой величины (меньше расстояния между анодом и бортовыми стенками катода), что приводит к работеэлектропизера в борта, снижению выходапо току и преждевременному разрушениюфутеровки.Предлагаемая наружная теплоизаиция не подвержена пропитке компонентами расплава, Кроме того, периферийный теплоизопяционный слой периодически (не менее 3-4 раза все времяэксплуатации электропизера) наращивают,что позвопяет стабилизировать суммар- .ные теплопотери катодным кожухом,которые на электролиэерах с известными конструктивными решениями катодного устройства возрастают в зависимости от длительности работы агрегата,Если разница в термическом сопротивлении теплоизоляционных слоев, распопоженных в центральной и периферийнойчастях менее 0,1 м,-ч, С/кквл, то тем 2.,опервтура днища в центре достигает величины, при которой заметно ухудша .ются прочностные характеристики стали.Если же указанная разница в термическом сопротивлении более 0,6 мч Ьккал,то температура днища по периферии будетслишком высокой.Таким образом наружная теплоизоляция, выполненная с учетом вышеуказанных пределов по соотношению плошадейи термического сопротивления теплоиэо 1 1079Изобретение относится к цветнойметаллургии, в частности к получениюалюминия электролизом крнопитоглиноземного расплава в алюминиевых элект- ропиэервх.Известен металлический катодиыйкожух алюминиевого элекгролизера, наднище которого размещены палые коробчатые секции, соединенные с магистралями дпя подачи Воздуха 111 оНедостатками такого кожуха являются сложность в эксплуатации и ненадежная работа системы воздушногоохлаждения,Наиболее бпизким к предпагаемомупо технической сущности и достигаемомурезультату является катодный кожухалюминиевого электропизера, включающий металлический футерованный кожухс наружной теплоизопяцией днища из о. центрального и периферийного слоев,Теплоиэопяция выпопнена в виде стальных коробок двух видов, которые образуют две замкнутые, не сообщающиесямежду собой полости - центральную ипериферийную, В обе полости нагнетается воздух для регулирования теплосъема с днища С 2Однако этот электропизер характеризуется сложностью монтажа, обслужи- зования и неустойчивой работой устройства,Кроме того, при небольшом термическом сопротивлении наружной теплоизоляции подовая настыть занимает значительную плошадь подины под анодом,в ванне содержится много глиноземистогоосадка, " коржей.Известные технические решения необеспечивают теплосъем с днища, прикотором настыть покрывает подину лишь 4 Ов зоне расположенной между вертикальными гранями анода и бортовыми спинками катода,11 ель изобретения - повышение выхода по току и снижение расхода электроэнергии.Поставленная цель достигается тем,что в катодном кожухе алюминиевогоэлектропизера, включающем металлический футерованный кожух с наружной теп Олоизопяц ней днища, наружная геплоизоляция днища выпопнена из центральногои периферийного слоев, причем плошадьцентрального слоя составляет 0,5-0,8площади днища, а термическое сопрсьтивпение центрального слоя нв б,10,6 м чС/ккал ниже термичеасого"а,сопротивления периферийного слоя,1079 Соствви тель Н.ХарлампиеваРедактор Н.Кищтулинец Техред Л.Коцюбняк Корректор А.Повх Заказ 1265/27 Тираж 633ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущсквя наб,д. 445 Подписное филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3ляционных слоев, по сравнению с известными техническими решениями пюввопяет практически без снижения прочности катодного кожуха достичь оптиманьных размеров подовой настыли, улучшениятехнологии, увеличения выхода по току и снижения расхода электроэнергии.На чертеже изображено катодное устройство, продольный разрез.Устройство состоит из кожуха 1 со 1 О стальным днишем 2, внутренней футеровки 3, сборной наружной теплоизоляции днища 2, включающей центральный 4 и периферийный 5 слои.При монтаже эпектропиэера с верхним токоподводом в двухэтажном корпусе при помощи приваренных к днищу 2 специальных крепежных деталей устанавливают теплоизопяционные слои нэ 699 4асбослюды с удельной теппопроводностью 0,134 вт/м град, причем толщина центрального слои 4 составляет 40 мм, а периферийного слоя 5-20 мм.Утепление днища поэвапяет уменьшить. ширину подовой настыли на 20-.40 см. При этом частота,возникновения анодных эффектов сокращается с 2,7 до 1,5 щтl сут, снижается падение напряжения в подине на 25 мВ, уменьшается та 1- шина слоя глиноэемистого осадка на 4-6 см, в 2,5 раэв снижается юличесево случаев образования фкоржейф на попике и понижается температура электролита на 3,5 С.ОПрименение изобретения позволяет повысить выход по току на 1% и снизить расход электрической энергии на 150 кВтвч на 1 т алюминия,