Электролизер для получения алюминия из хлоридов

(23) Приоритет но делам иэобретений и открытий(5 ) УД (669. 71 3, ,723.1(088,8) Опубликовано 05,04.80, Бюллетень Ю 13 Дата опубликования описания 08,04.80. Н, М. Зуев, Н, А, Франтасьев, К. Д. Мужжавлев, О. Г, Десятников,В, А, Пьянков и В. В, Тимофеев(72) Авторы кэобретення Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛОМИНИЯ ИЗ ХЛОРИДОВИзобретение относится к области цвет- ной металлургии, конкретно к электролизеру для получения алюминия в расплаве хлористых солей.Известны электролизеры для получения легких металлов, например магния,5 в которых в качестве футеровочного материала применяют шамотовый или полу- кислый кирпич или многошамотовые блоки и плиты 11.Недостатком таких материалов является повышенная их пористость, достигающая 20-25%, в результате чего происхс дит существенная пропитка футеровки электролитом, что приводит к вымыванию отдельных ее составляющих расплавом, преждевременному разрушению футеровкй, загрязнению электролита вредными примесями и снижению выхода по току за счет пассивацнн катодов.20Известен электролизер, в котором: катоды снабжень стальными экранами, расположенными между торцами анодов и фу- теровкой Я, Но в этом электротизере 2лишь частично уменьшается разрушение футе ров кн.Известен также электролизер для получения легких металлов, например ма ния, в котором стационарно установленные катоды вводят через футерсвку боковых стенок Я.Указанный электролизер имеет недостатки, Вывод катодных штанг через футеровку и занесение катодного потенциала на футеровку приводит к электролитическому выделению магния на катодных штангах, разрушению футеровки в местах прохождения через нее штанг н пассивации железа и кремния,Целью изобретения является защита футеровки от разрушения, интенсификация процесса электролиза и повышение выхода по току.Указанная цель постигается юм, что поверхностЬ стенок электролизера, расположенная между электродами, облицована углеграфитовым матерналол, ОГ:шцовка находится ПОЛ катопым Ю 1 и чнод726213ным потенциалом. При этом облицовку углеграфитовым материалом прсизводят обычно от попины до перекрытия рабочих отделений. Толщина облицовки углеграфитовым материалом предпочтительно составляет 0,5-2,0 толщины электродов, что определяется конструкцией электролизера и его энергетическим балансом.На фиг, 1 изображен разрез электролизера в плане; на фиг, 2 - его попереч ный разрез.Электролизер имеет одно рабочее от деление 1, в котором установлены катоды 2 и аноды 3, выполненные из угле- графитового материала. Катоды введены 15 в рабочее отделение через боковую стенку 4. Анопы введены через противополол- ную стенку. Электролизер имеет торцовые сборные ячейки 5, отделенные от рабо чего отделения разделительными перего О родками, 6., Поверхность стенок электролизера, расположенная между катодами и анопами, облицована углеграфитовым маЪ териалом 7, Облицовка углеграфитовым материалом произведена до перекрытия 8 рабочего отделения и соединена с катодами и анодами. Толщина облицовки углеграфитовым материалом равна толщинеэлектродов.Электролизер работает следующим об- ЗО разом, .После сушки, разогрева и заполненияэлектролитом электролизер включают всеть постоянного тока. В результате прохождения тока на катодах и на поверхнос- З тях стенокоблицованных углеграфитовым материалом, начинается выделениеалюминия, Благодаря достаточной толщине облицовки алюминий взаимодействуеттолько с графитом. Его воздействие нафутеровку, расположенную под углеграфитовой облицовкой, исключается. Получаемый на катодах и облицованных поверхностях алюминий стекает на подину, откуда извлекается известными способами. 45Предложенная конструкция электролизера обладает рядом существенных преимуществ. Защита боковых стенок углеграфитовым материалом исключает разрушение футеровки и вымывание электролитом врепных для процесса электролиза примесей (кремний, железо и др.), что в конечном итоге позволяет получить выход по току в ходе эксплуатации электролизера на 3-5% выше, чем на электролизере-прототипе. Одновременно увеличиваетсч поверхность рабочих электродов, что позволяет интенсифицировать электролиз и повысить на электролизере силу тока, За счет исключения разрушения футеровки снижается количество образующегося на подине шлама и упрощается операция по его выборке,формула изобретения1, Электролизер для получения алюминия из хлоридов, включающий рабочие отделения с углеграфитовыми катодами и анодами, введенными через противоположные боковые стенки и отделения для обслуживания элеклролизера, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью защиты футеровки от разрушения, интенсификации процесса элеклролиза и повышения выхода по току, поверхности стенок электролизера, расположенные между электродами, облицованы углеграфитовым материалом,2. Электролизер по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что углеграфитовым материалом облицована поверхность стенок от подины до перекрытия рабочих отделений.3, Электролизер по пп, 1 и 2, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что толщина облицовки углеграфитовым материалом составляет 0,5-2,0 толщины электродов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Иванов А. И. и др, Производствомагния електролизом, М., Металлургиздат,1962, с. 124-126,2, Авторское свидетельство СССР7 26 2.1) Составитель Н, КоробоваРедактор Т. Шарганова Техред М, Келемещ Корректор М. Бигула илиад ППГ 1 Пачент, г.Ужгород, ул,Проектная, 4 Тираж 698 тве нного комите обретений и откр Ж, Раушская Заказ 61.1./24ПНИППИ Госудапо делам113035, Москва,а СССРтий4 У 5