Способ удаления солевых настылей в магниевых электролизерах

(51)5 С 25 ГОСУДАРСТВЕНПО ИЭОБРЕТЕПРИ ГКНТ СССР Й КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИн автоненомм евидетвъстеи 74/О магнибрьс 29(088.8)тд. ЦКТМК 1 82 СТЫ(54) СПОСОБ УДАЛЕН ЛЕЙ В МАГНИЕВЫХ ЭЛ (57) Изобретение о СОЛЕВЫХРОЛИЗЕРАсится к тно нио 3 СР 00 ох соэлектроуре и постого маг-ров каре сборнойются насодушкиающие ем-.,ющие прое- ва бразуются настылии низкотемпературнтролиза магния приым магнием. Как пр также при веой технологиипитании хлолита есса оемило(56) Чертеж ПК оСБ, 1988,Изобретение относится к цвметаллургии, в частности к по металлического магния и анодн хлора электролизом расплавлен лей В процессе эксплуатацииливеров при низкой темпераниженной концентрации хлорния при,питании электролизналлитом в углах и на подиячейки электролизера образтыли (закристаллизованныеили плиты электролита, сникость электролизеров и мешцессу).Одени 2металлургии, в частности к получению металлического магния и хлора электролизом расплавленных солейЦелью изобретения является сниже" ние времени удаления настыли. Способ включает создание ускоренно-переменного движения электролита над солевой настылью, Устройство включает трубу, расширитель с прорезями, трехходовой переключатель и штуцер с заглушкой. Положительный эфект достигается за счет того, что над солевой насыпью создают ускоренно-переменное движение электролита с соотношением периодов в прямом и обратном направлениях, равным 0,15-0,3, предпочтительно 0,2. 2 ил. зовавшиеся солевые настыли в сборной ячейке или прекращают циркуляцию электролита в области настыли, мешают или совсем исключают выборку.шлама с подины электролизера, что ведет к снижению технико-экономических показателей, основной из которых- выход магния по току,Известны способы разрушения сол вых настылей путем изменения саста электролита, повышения температуры электролита до 730 С, механического разрушения и удаления скребками.Недостатком способа является допущение отклонений от заданного технологического режима электролиза по температуре или составу электро и медлительность (2-4 сут) проц размывки настылей, а также трудкость способов при удалении настылейскребками.Известен способ наладки магниевого электролиза, включающий разрушение солевых настылей с подины путемвременной установки в одну или нес"колько электролитических ячеек укороченных катодов с образованием междунижней кромкой катода и верхом нас,тыли свободного зазора для проходапотока циркулирующего электролита.Недостатком данного способа является неприемлемость его для бездиафрагменных электролизеров с боковыми стационарно установленными катодами и большая продолжительность(1-2 суток) процесса размывки настылей,Известен способ удаления солевыхнастылей, вклочающий их разрушениев сборной ячейке путем создания двищения электролита над солевой настылью при заливке расплава в воронку-трубу, установленную на солевуюнастыль.Недостатком данного способ являет-.ся длительность процесса размывки(2-3 сут). Как правило, размывку ведут заливкой сырья (карналлита, .хлористого магния), которую осуществля"ют 2 раза в смену или 6 раз в сутки,что недостаточно для ускоренной размывки настыли. Ограниченность частоты заливки сырья не позволяет интенсифицировать процесс размывки настылей.Размываемая поверхность настылиограничивается площадью основаниятрубы, установленной на настыль,поэтому для размывки всей настыли,основание трубы необходимо перемещать по ней, что также увеличиваетвремя размывки настыли.Целью изобретения является снижение времени удаления солевой настыли,Поставленная цель достигаетсятем, что в способе удаления солевойнастыли циркуляцию электролита осу"ществляют с реверсом, причем отношение скоростей движения электролитав прямом и обратном направлениях поддерживают равным (3-7).На фиг.1 и 2 показана схема осуществления предлагаемого способа.Сущность спосоЬа заключается вследующем.Для разрушения солевой настыли всборной ячейке на нее устанавливаюттрубу 1. Через прорези 2 по периметру расширителя 3 в трубу 1 входитэлектролит, уровень его достигаетуровня электролита в сборной ячейке, Через штуцер 4 в верхней цаститрубы при помощи известного механизма управления подается и отводитсяв атмосферу сжатый воздух. При подаце сжатого воздуха в трубу он с усксрением вытесняет часть расплава изтрубы церез прорези в электролизер,а,при выпуске сжатого воздуха в атмосферу электролит через прорезипоступает в трубу, восстанавливаяпервонацальный уровень электролитав трубе, Таким образом создаетсяциркуляция электролита с реверсомнад солевой настылью, что за счетструйного эффекта приводит к ее размыванию и разрушению.Установлено, что при соотношениипрямой и обратной скоростей движенияэлектролита в трубе менее 3:1 наб-.людается проскок осушенного воздухаили азота, уменьшается скорость потока электролита, направленного внастыль, что приводит к резкому снижению эффекта и увеличению времениразмыва.При соотношении прямой и обратнойскоростей движения электролита втрубе более 7:1 установлен эффектинтенсивной раэмывки настыли в местеподачи прямого потока и забиванияпрорезей трубы крупными кусками нас-, 35тыли, что не дает возможности создатьравномерное распределение потока надвсей поверхностью и снижает интенсивность процесса в целом.40П р и м е р. Способ был реализован на промышленном магниевом элект"ролизере в сборной ячейке по размывке солевой настыли, образовавшейсяна подине электролизера, для чего 45иа настыль устанавливали трубу изнержавеющей стали диаметром 150 идлиной 1800 мм. К трубе верхнего торца приваривали заглушку со штуцером.И 33 мм. Штуцер соединяли резиновойтрубкой с трехходовым переклочателем 50 Трубу снабжали квадратным расширителем со стороной основания 250, и высотой 300 мм, вырез зубцов 10 мм, приэтом отношение площади основания расширителя к площади настыли составило55 0,6. К трехходовому переключателюподклочали сжатый осушенный воздухот центральной магистрали и приборуправления, состоящий иэ мембранногог 1708932 Температура электролита фС Составэлектролита,мас.В Времяразмыв"ки настыли,мин. Примечание Скорость прямого движеяия,м/с. Соотноше НИЕ ПЛОСкорость обратного движения, м/с Способ Номерприме-.ра щади ос"нованиярасаирителя кплощадинастыли Предла" КаС 1 18 680гае ый ИВСТо же 680 68 о 680 680 75 0,15 3415 0,6:1 0,6:1 0,7:1 Прорези забиваэтся кусками настыли, устройствО извлекается из электролизера для,:.Ф ОЧИСТКИ И ВНОВЬ устанавливается на настыль о,15 680 0,80 0,15 680 0,80 015 680 о 80 015 680 . 080 015 0,3:1 0,5:1 0,7:1 09:1 778 Размывосущест астылиляетсятру по перюаУстройс 10 5 0,80.,15 во при- передвинастъли разова- ьных ходится гать по из-за об ния локал зон размы 680 о 8 о с,8 ч ип исполнительного механизма (МИМ) и командного электроприбора (КЭПу),Скорость прямого движения электролита в трубе вниз задается давлением (скоростью и количеством) подаваемого в трубу сжатого воздуха. Для регулирования подачи воздуха установлен трехходовой переключатель. Скорость обратного движения электролита в 10 устройстве вверх зависит от высоты электролита в электролизере и относительно постоянна для данного электролизера, Поэтому изменение .соотношения периодов движения электролита, зависит от изменения скорости струи (давления) подаваемого сжатого воздуха в трубу, В данном случае соотношение приямой и обратной скоростей равнялось 5:1. При этом время размыв ки настыли составило 10 мин.Остальные примеры, подтверждающие достижение поставленной цели, сведены в таблицу. Реализация предлагаемого способа в сравнении с прототипом позволила сократить время размывки настыли и восстановление оптимальной циркуляции в электролизере почти в 6 раз.Кроме того, снижены трудозатраты на процесс, механизированы работй по наладке, что приводит к повышению . технико-экономических показателей электролиза в целом.формула изобретенияСпособ удаления солевых настылей в магниевых электролизерах, включающий принудительную циркуляцию электролита над солевой настылью в трубе, установленной над настылью, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения времения удаления настыли, циркуляцию электролита осуществляют с реверсом, причем отношение скорос- тей движения электролита в прямом и обратном направлениях поддерживают равным (З) е 11708932 Корректор А Иаковска Редактор уч ри ГКНТ ССС Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина 10Ф аказ 4117 НИИПИ Государственног 113035оставитель А. Алексеевехред И.дидик Тираж Подписи комитета по изобретениям и открытиям Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5