Способ точечной загрузки глинозема и устройство для его осуществления

Изобретение относится к металлургии алюминия и может быть использовано при получении алюминия электрализом глиноземсодержащих расплавов,Целью изобретения является повы,шение выхода по току и снижение удельного расхода электроэнергии за счет устранения возможности засыпания ванны .глиноземом. 1 ОЙа Аиг1 изображено устройство щля осуществления способа; на Аиг.2- Подвижная часть трубопровода, варианты выполнения.Способ осуществляется следующим 15 Образом.Глинозем из силосной башни под собственным весом загружатеся в расходный бункер, откуда определенная его порция специальным устройством, Например шнеком, подается в дозатор. При открытом тракте трубопровода, подвижная часть которого находится В верхнем положении, открывается лиНия высокого давления (3-5 ат) и 25 заданная порция глинозема загружается на поверхность электролита или в его объем, что зависит от положения Нижнего среза подвижной части трубопровода. Затем линия высокого давЛения закрывается и открывается лиНия низкого давления, величина которого обеспечивает расход газоносителя в пределах 0,1-0,5 л/мин, Подвижная часть трубопровода опускается в нижнее положение, При больших и меньших расходах дутья выход по току снижается.В таблице приведена зависимость выхода по току от расхода дутья, 40При меньших расходах снижение выхода по току обусловливается низкой эдхЪективностью дутья на скорость растворения глинозема, образованием осадков и вспьппками. При больших 45 расходах выход по току снижается за счет возрастания потерь алюминия вследствие окисления, обусловленного интенсивным перемешиванием металла, Пузырьки дутья всплывают в алюминии и электролите и создают восходящие потоки, которые препятствуют оседанию частиц глинозема на подину ванны и увеличивают скорость их растворения эа счет умсньщения толщины 55 диААузионного слоя. Кроме того, образующиеся циркуляционные контуры разносят частицы глинозема по боль,шему объему расплава. Оба этих Ьактора способствуют стабилизации технологического режима ванны, повышению средней концентрации глинозема в электролите, снижению величин перенапряжения анодного и катодного процессов, частоты анодных эффектов (практически отсутствуют) и, тем самым, повышению выхода по току и снижению удельного расхода электроэнергии (см. таблицу).Устройство (Лиг, 1) состоит избункера 1, загрузочного механизма 2для загрузки заданной порции глинозема в дозатор 3, имеющий патрубок 4для линии высокого давления. Дозатор3 срединен с неподвижным элементом 5трубопровода, врезанным в направляющую трубу 6, по которой совершаетколебательные движения подвижнаячасть трубопровода 7, имеющего дляэтого специальное устройство, например электромагнит. Подвижная частьсостоит из металлической трубы 8,имеющей патрубок 9 линии низкогодавления и отверстие 10 для сообщения обеих частей трубопровода принахождении трубы 8 в верхнем положении. Труба снабжена наконечником11, выполненным из материала, невзаимодействующего с алюминием иэлектролитом, например нитрида крем"ния, Наконечник 11 заглушен снизу,поэтому у дна в боковой его стенеимеются отверстия .12 для проходапылегазовой смеси, Вся труба можетбыть выполнена из заглушенной керамической трубы,1Устройство работает следующимобразом.Труба 8 с помощью подъемного механизма совершает колебательные движения вверх-вниз с заданным временным периодом, В нижнем положении трубы 8 в алюминии находится только наконечник 11, который не взаимодействует с алюминием и электролитом. По патрубку 9 из линии низкого давления дутье (воздух или инертный газ) продувается через расплав. Затем труба поднимается, При совмещении отверстия 10 трубы 8 с неподвижным элементом 5 трубопровода 7 закрывается линия низкого давления и открывается линия высокого давления. При прекра-,159944 Расход дутья, 0,08 0,1 0,25 0,5 0,6 л/мин Яыход потоку, Х 89,2 91,1 93,3 92,1 90,4 Составитель Л. ЧударевРедактор Л. Веселовская Техред М,Моргентал Корректор НКорос Заказ 3123 Тираж 539 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент" г. Ужгород агарина, 101 щении загрузки осуществляется обрат,ное переключение линий и труба 8опускается в нижнее положение,Исследования на низкотемператур 5ной модели по осаждению частиц в жид 1 кости показали, что при расходе газа,вдуваемого в металл, в пределах 0,40,5 л/мин частицы практически не осаждаются, т.е. осадок на подине не 10накапливается, а скорость растворенияв зоне барботажа возрастает в 2-3 раза, Частота схода пузырьков при заданном расходе дутья составляет 1,5-7пузырьков в секунду, что даже превышает частоту схода пузырьков с подощвы современных электролизеров, отнесенную к единице длины периметраанода, в которых замерзание электролита у боковых граней анодов не происходит. Следовательно, не будет происходить замерзание электролита в зоне ввода загрузочной трубы, поэтомуотпадает операция пробивки корки,что облегчает загрузку глинозема.5 6формула изобретения1. Способ точечной загрузки гли-нозема, включающий периодическое введение глинозема в электролит газовым носителем, о т л и ч я ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода по току и снижения удельного расхода электроэнергии, в периоды между загрузками в электролит или катодный алюминий дополнительно по"дают гачовый носитель с расходом 0,1-0,5 л/мин.2, Устройство для точечной загрузки глинозема, содержащее бункер, дозатор и трубопровод, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения,выхода по току и снижения удельного расхода, оно снабжено металлической трубой, с возможностью перемещения установленной внутри трубопровода и выполненной с патрубком, причем труба имеет наконечник из материала, не взаимодействующего с алюминием и электролитом.