Способ изготовления секции газосборного колокола алюминиевого электролизера

.(57) Изобретству алюмини литическим способЬм и служит для улавливания газов от алюминиевых элек-. тролизеров с самообжигающимися анодами, Целью изобретения является повышение срока службы газосборного колокола и снижение энергетических затрат. Стенка газосборного колокола выпол- нена из спеченного корунда и .армирована внутри металлической вставкой; например стальной решеткой. Изобрете-. ние обеспечивает протекание высоко- ф температурного синтеза, в результате которого получают формованную, армированную металлической решеткой сген- Сю ку колокола. 1 ил., 1 табл.о Гриня и алюминия и армирована внутри. .металлической вставкой, например .стальной решеткой, соединенной с элементом крепления; кроме того, в дан-,ной конструкции из продуктов поренияпорошкообразных материалов может бытьвыполнена только внутренняя поверхность стенки,В способе.изготовленйя газосборного колоколаалюминиевогО электролизера, состоящего из стенкии эле мента крепления, включающего установку. в Форму металлической вставки, заполнение Формы материалом при.нагреве с последующим охлаждением, металлическую вставку, выполненную, наэлем на и я смеси на ос продуктов горе орошкообразных алюмик е ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР(71) Иркутский филиал Всесоюзногоучно-исследовательского и. проектнго института алюминиевой, магниеви электродной промышленности и Ирский алюминиевый завод(56) Авторское свидетельство СССРН 846600, кл. С 25 С 3/22, 1981,Авторское свидетельство СССРР 1266899, кл. С 25 С 3/22, 1987. Изобретение относится к производтву алюминия и его сплавов электролитическим способом и служит для улавливания газов от алюминиевых электролизеров с самоо бжигающимися ано дами.Целью изобретения является снижение энергетических затрат на его изготовление и повышение срока службы газосборного колокола.Способ заключается в том, что в газосборном колоколе алюминиевого электролизера, включающем стенку сентом крепления, стенка выполнеИЗГОТОВЛЕНИЯ СЕКЦИИ ГАЗООКОЛА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКие относится к производ"и его сплавов электро 157823440 Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен колокольный газосборник алюминиевого электро- лидера.50Колокольный газосборник состоит из элемента 1 крепления, стенки 2, которая выполнена из продуктов горения смеси на основе порошкообразных оксида алюминия и алюминия 355 Внутри стенка армирована стальной решеткой 4. Стальная решетка 4,являясь несущим каркасом, соединена (приварена) к элементу 1 крепления. Копример, из стальной решетки, соединяют с элементом крепления перед ус-.тановкой ее в Форму., после заполненияФормы материал уплотняют при удельном давлении 50-200 кг/см, при этомокончательное формирование иэделияведут при нагреве в печи до температуры воспламенения алюминия в окислительной атмосфере, при этом в качестве материала используют, смесь порошкообразных оксида алюминия и алюминия со связующим - жидким стеклом,взятых в соотношении, мас,7:Оксид алю-5миния . 35-60Апюминий 30-60Жидкое стекло , 5-10Опытным путем установлено, чтовозникновение самопроизвольной реакции горения. начинается при условии,что расстояние между центрами соприкасающихся одна с другой частичек порошка алюминия должны быть равныили меньше величины суммы их. Радиусов. В противном случае самопроизвольной реакции горения не происхо"дит.Это условие достигается удельнымдавлением уплотнения смеси в. форме:в пределах 50-200 кг/сма . 30.Оптимальная температура. нагревасмеси в окислительной атмосфере,при которой происходит самопроизвольное горение определена опытным пу"тем и находится в пределах 590"640 С.Данный процесс горения сопровождается повышением температуры смеси:1100-1300 С, при которой волна горения распространяется от одного участка к другому до тех пор,покаизделие не спечется. В результате реакции горения порошкообразные алюми, ний и оксид алюминия образуют модификацию М-корунда,45 локольный газосборникнавешивается на алюминиевый электролиэер.В процессе работы электролизера колокольный газосборник испытывает воздействие высоких температур и аг" рессивной среды - расплавленного электролита.Обладая высокой .термостойкостью (примерно 2000 С), инертностьюнизокой теплопроводностью, низкой смачива" емостью по отношению к электролиту и алюминию и, кроме того, инертностью по отношению к кислороду воздуха,армированная стенка позволяет повысить срок службы гаэосборника н предотвра-.тить поступление железа в металл, снизить. теплопотери электролизера примерно на 143 от тепловых потерь анодного узла. В случае. нарушения цеЪлостности газосборника при пробивке корки электролита попавшие в расплавленный электролит куски прсдуктов горения постепенно растворяются в нем, не загрязняя металл.Обладая меньшей плотностью (см, таблицу), чем электролит (2,02-2,05 г/см), куски стенки, состоящие из оксида алюминия (К- корунд), плавают на поверхности электролита, т.е, находятся в наилучших условиях для постепенного их раство-, зенияП р и м е р. Готовили смесь,мас.7.:порощкообразный оксид алюминия 45,алюминиевый порошок крупностью 50- 100 .мкм (можно некондиционный материал) 48 и.жидкое стекло 7. Все перемешивали .до получения .однородной массы. Форму, подготовленную для получения иэделия, йа половину ее высоты заполняли полученной смесью. Затем устанавливали в Форму стальную решетку, после чего заполняли форму на полную высоту смесью. Смесь в Форме уплотняли под давлением 100 - 125 кг/см в пресс-форме, Сырое изделие помещали в печь и нагревали вокислительной атмсофере (воздуха) до температрй воспламенения алюминия (590-640 С), В результате возникала самопроизвольная реакция горения, сопровождающаяся повышением температуры до 1200 дС, При этом происходил высокотемпературный синтез, в результате чего. изделие, спекалось. После охлаждения изделие подвергали испы"таниям (см. таблицу).Возможно выполнение стенки газосборника комбинированной: снаружи -1578234 Технологические параметры Состав смеси Линейное Козфф, теплоКажуща вся плотУсилие Температура плавления, С Краевой угол смачиНределпрочности уплотнениякг/см расширение при900 Ст ность,г/см 3 проводнасти,ккал при сжатии,кг/см вания идкимлюминим ч град 125 1,97 0,07 039 127 480 2000 200 141 150 2,11 0,41 0,08 2000 1,88 0,32 50 119 460 2000 0,09 и р и м е ч а и и е. Данные приведены по полученным продуктам горения. чугун, а внутренняя поверхность - изпродуктов горения, смеси на основепорошкообраэных оксида алюминия и.алюминия, и эта часть стенки армирована металлической вставкой, например стальными .стержнями. Формула изобретения Способ изготовления секции газо- . сборного колокола алюминиевого электролизера, включающий заполнение литейной формы материалом и ее охлаждение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения срока службы газосборного колокола и снижения Оксид алюминия- -35 (порошокАлюминиевый порошок - 60Жидкое стекло - 5Оксид алюминия (порошок)45Алюминиевый по,рошок - 48Жидкое стекло -. Оксид алюминия -60 (порошок)Алюминиевый порошок - 30Жидкое стек. ло - 10 энергетических затрат, перед заполнением литейной формы в нее устанавливают арматуру, в качестве материалазаполнения используют смесь порошка 5образных оксида алюминия и металлического алюминия с жидким стеклом,взятых в соотношении, мас.7.:Оксид алюминия35-60Металлическийалюминий 30-60Жидкое стекло 5-10после заполнения материал уплотняют2при удельном давлении 50-200 кх /смс последующим нагревом до 590-640 Сов окислительной атмосфере.. Заказ 18 ираж 543 Подписное ГКНТ СССР Цроизвоцствснно-издательский комбинат "Патент", г,Ужгорол, ул. Гагарина ВНИИПИ Государственного комитета по из113035, Москва, Ж,ретениям и открмтиям прушская наб д, 4/5