Способ выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера

Совэ Советскии СоциалистическимиРеспублик и 1773148(61) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 23,02,78 (21) 2582958/22-02с присоединением заявки йо(51)М. Кл.з С 25 С 3/06 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийИ,В.Кайдалов, В.В.Крюков, Н.Н.Хавский, О.А.Лебедев,АМ.Пыплаков., А.А,Дмитриев, Н.И.Новиков, С.В.Голубцов,ф. Кузнецов и А.Н. СтихииМосковский институт стали и сплавов, Всесоюзными,:.Ма 7 нсисследовательский и проектный институт алюминифвой"-магниевой и электродной промышленности, Ленинградский-."=.электротехнический институт им.В.И.Ульянова(Ленина)и Братский алюминиевый завод(54) СПОСОБ ВЫРАВНИВАНИЯ ПОДОШВЫ АНОДА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА Изобретение относится к электрометаллургии легких металлов, в частности, к технологии электролитическогоспособа получения алюминия,При электролитическом способе получения алюминия иа подошве анодаэлектролизера может образоваться неровность, которая приводит к нару-.шению нормального режима электролизера. ОИзвестен способ выравнивания подошвы анода алюминиевого электролизера,включающий изменение глубины погружения анода в электролит. Согласно этому способу, за счет подъема анода 5увеличивают межэлектродное расстояние и проводят процесс на этом электролизере при рабочем напряжении7-10 В. При этом, в силу повышенияплотности тока в районе неровности, 20последняя постепенно сгорает 1 .Недостатками этого способа являются отрицательное влияние на технико-экономические показатели процесса электролиза и высокие трудозатраты.Это связано с перегревом электролита при длительной работе электролиэера на повышенном напряжении. Врезультате нарушается технологичес- З 0 2кий режим электролиза, форма рабочего пространства электролизера, Появляется необходимость в интенсивном охлаждении расплава твердым металлом, оборотным электролитом и учащенными обработками с минимальной загрузкой глинозема. Все это снижает техникоэкономические показатели процесса электролиза и приводит к повышению трудозатрат.Цель изобретения - улучшение технико-экономических показателей процесса электролиза и снижение трудозатрат.Поставленная цель достигается тем, что снижают глубину погружения анода в электролит до возникновения анод- ного эффекта.С целью ликвидации неровностей, соизмеримых пО площади с площадью подошвы анода, снижают глубину погружения анода в электролит до 2-4 см на 1-5 мин.Кроме того, с целью ликвидации локальных неровностей, снижаю: глубину погружения анода в электролит до 0,1-1 см.Этот способ значительно эффективнее известного, так как позволяет значительно увеличить плотность то773148 Элект- ролизер, Р и/ Глубина погруже ния ано да в электро ит во. время анодного эффекта,см ра Плотность та, тока в районе неровности, осле А/см нодогоФФек- та ительстьодНапряжениеанодногоэффекта,емпера лектро дСримечан гофекдо анногоэффек 965 ровносигают 526 3 2 ровностигают 5 Неровностсжигают НеровностьразрушаютНеровностьразрушают 6 -1 2 -2 ровност зрушают ликвидации Фактически кое время. Испольэо соба вырав печивает, п улучшение т казателей п жение трудоовност трудо оиэводится ат в корот ка в районе неровности. Этому способствует то обстоятельство,. что большая часть анода при анодном эффекте изолирована газовой прослойкой, имеющей значительное электро- сопротивление.Способ осуществляется следующим образом.Снижают глубину погружения авода в электролит до возникновения анод- ного эффекта и сжигают неровность. В случае, если площадь неровности соизмерима с площадью анода, глубину погружения анода снижают до -4 см на 1-5 мин. Величина 2-4 см определяет возникновение искусственного анодного эффекта. Верхний предел времени сжи гания (5 мин) обусловлен опасностью перегрева электролита. Если по истечении 5 мин неровность сгорает не полностью, анодный эффект ликвидируют, и операцию сжигания через некото рое время повторяют. В случае, если неровность имеет локальный характер по площади, снижают, глубину погружения анода в электролит до 0,1-1 см. В этом случае неровность не сжигает-. ся, а разрушается за счет создания в ней плотности тока выше 15-20 А/см Нижний предел глубины погружения Как видно иэ таблицы, температура электролита повышается незначительно, а в последних трех случаях остается практически на прежнем уровне. 40 Неровности ликвидируются без расстройства технологического хода электролизера - температура электролита в первых трех случаях снижается до 936-960 С через 40 мин. Вся операция анода в электролит (0,1 см) определяется опасностью разрыва электрической цепи. Снижение глубины погружения анода в электролит может быть достигнуто за счет слива металла или электролита, а также подъемом анода. Последний вариант наиболее прост в исполнении.Н р и м е р. Способ выравнивания подошвы аноДа испытывают на промышленных электролизерах с самообжигающимся анодом, При этом после уменьшения загрузки глинозема при помощи подъема анода на электролизерах создают искусственный анодный эффект за счет снижения глубины погружения анода в электролит. При снижении последней вел;чины до 2-4 см неровность сжигают в течение 1-5 мин, при снижении до 0,1-1 см неровность разрушают за счет создания в ней плотности тока выше 15-20 А/см . После уничтожения не 2ровности анод возвращают в прежнее положение, анодный эффект устраняют. В случае разрушения неровности куски ее извлекают нэ расплава. Проверка подошвы анода стальным скребком подтверждает отсутствие неровности.В таблице представлены результаты испытаний. вание предлагаемого споивания подошвы анода сбесо сравнению с известными, ехнико-экономических пороцесса электролиза и снизатрат.773148 Сормула изобретения Составитель В. КрюковТехред С.Мигунова Корректор С. Шекмар Редактор Е, Дорошенко Заказ 7438/36 Тираж б 98 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изббретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1 . Способ выравнивания подошвы анода алюминиевого электропизера, включающий изменение глубины погружения анода в электролит, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения технико-экономических показателей процесса электролиза и снижения трудозатрат, снижают глубину погружения анода в электролит до возникновения анодного эффекта, 102. Способ по п 1, о т л и ч а ю- щ и й с я тем, что, с целью ликвиации неровностей, соизмеримых по 1 площади с площадью подошвы анода, снижают глубину погружения анода в электролит до 2-4 см на 1-5 минут.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью ликвидации локальных неровностей, снижают глубину погружения анода в электролит до 0,1-1 см,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Беляев А.И. Металлургия легких металлов., М., 1953, с. 303.