Электролизер для получения алюминия

(7) Заявитель Северо-Западное отделение Всесоюзного научно-исследовательскогои проектно-конструкторского института "ВНИПИэнергопром" 154) ЗЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯлаждения 11,Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к устройствам стабилизации энергетического режима и утилизации тепла электролизеров.Известен электролизер для получения алюминия, включающий металлический ка 5 тодный кожух, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом с герметичными полостами в зонах бортов и днища, К герметичным полостям подведены магистрали0 системы охлаждения, в которых циркулирует теплоноситель, например воздух. Теплоноситель от вентилятора наддува по магистрали системы охлаждения попа 5 дает в коллектор входа и распределяется в герметичные полости зоны бортов и днища, Движение теплоносителя в полостях осуществляется по одноходовой схеме.Нагреваемый в герметичных полостях теплоноситель, за счет тепловых потерь электролизера, попадает в коллектор выхода и.далее в магистраль системы охНедостаток указанного электролизера в том, что в нем применена одноходовая схема движения теплоносителя, которая при большой протяженности поверхности теплосъема не создает равномерного выравнивания температур в зонах теплосъема и может привести к застыванию электролита или расплавленного гарниссажа и нарушению технологии, что не обеспечивает стабилизацию энергетического режима работы и утилизацию тепла от катод- ного кожуха.Ыель предлагаемого изобретения - стабилизация энергетического режима и утилизация тепла от катодного кожуха.Указанная цель достигается тем, что в электролизере, включаюиям металлический катодный кожух, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом, днища и борта, снабженные герметичными полостями с подведенныли и ним магистралями систелды охлаждения, соп:ржанули замкнутые каналы для прохождении теплоносителя, например воздуха, соединенные с коллек707998 3торами входа и коллекторами выхода теплоносителя, герметичные полости разделе ны и ерегородк ами с образованием теплсизолированных друг от друга каналов, соединенных через один с коллекторами входа и выхода теплоносителя и обеспечивающих движение теплоносителя в соседних каналах с противоположных сторон.. Кроме того, магистраль системы охлаждения на выходе теплоносителя соеди-иена с магистралью системы охлаждения на входе теплоносителя линией рециркуляции теплоносителя.На фиг. 1 и 2 представлен предлагаемый электролизер; на фиг. 3 - сечение А-А фиг, 1; на фиг. 4 ; 5 - сечения Б-Б и В-В фиг. 2; на фиг. 6 - принципиальная схема движения теплоносителя.Злектролизер состоит иэ металлического катодного кожуха 1, внутри которого помещена угольная футеровка 2, алюминий 3, гарниссаж 4, огнеупорный кирпич 5, К днищу и бортам кожуха 1 приварены ребра 6 и 7. К ребрам 6 днища приварен лист 8, а к ребрам 7 бортов - соответственно лист 9. Ребра совместно с приваренными к ним листами образуют замкнутые каналы 10-13 для прохождения теплоносителя, например воздуха, соединенные с коллекторами 14-17 входа теплоносителя и коллекторами 18-21 выхода его. Для теплоизоляции соседних каналов , 10-13 друг от друга между ними образованы каналы 22, не подключенные ни к одному коллектору.Соседние замкнутые каналы 10-13 отличаются друг от друга тем, что подсоединены к разным группам коллекторов.Так, например, канал 10 присоединен к коллектору 15 входа теплоносителя и коллектору 18 выхода его, а канал 11 соответственно к коллектору 14 входа и коллектору 19 выхода. Такое соединение каналов с коллекторами обеспечивает движение теплоносителя в соседних каналах в противоположные стороны.На магистрали системы охлаждения входа теплоносителя установлен вентилятор наддува 23, соединенный с нагнетательной магистралью 24 системы охлаждения.Для увеличения температуры теплоносителя, идущего на утилизацию, магистраль 25 системы охлаждения на выходе теплоносителя соединена с магистралью системы охлаждения на входе теплоносителя линией 26 рециркуляции теплоносителяс регулирующим устройством 27.Злектролизер работает следующим образом.Теплоноситель, например воздух, извентилятора наддува 23 нагнетается вмагистраль 24 системы охлаждения, откуда попадает в коллекторы 14-17 выхода и распределяется по замкнутым кана- О лам 12, .13 бортов и каналам 10, 11днища кожуха 1 электролизера. Пройдявсе каналы, теплоноситель попадает вколлекторы 18-21 выхода, иэ которыхпоступает в магистраль 25 системы ох лаждения и далее - в установку утилизации .тепла.Движение теплоносителя в соседнихканалах 10-1 3 осуществляется в противоположные стороны, но так как каналы 20 22 не подсоединены к коллекторам, то в.них находится застойный воздух, которыйобеспечивает, теплоизоляцию каналов, сокращая теплообмен между потоками в соседних каналах.В связи с тем, что соседние каналытеплоизолированы друг от друга и движение теплоносителя осуществлено в нихпротивоточно, средние температуры теплоносителя в любом сечении электролизераравны. Следовательно, отвод тепла отбортов и днища будет равномерным повсем теплопередающим поверхностям электролизера. Последнее предотвратит локальное образование настыли, имеющей место 35при одностороннем подводе теплоносителя.Предлагаемое изобретение обеспечивает повышение надежности работы электролиэера, стабилизирует энергетический 40режим с одновременной утилизацией тепла от катодного кожуха. Секционированиеполостей катодного кожуха сокращаетутечку жидкого алюминия, так как происходит заполнение отдельных каналов электролитом. Формул а изобретения 1. Электролизер для получения алюминия; включающий металлический катодный кожух, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом, днища и борта, снабженные герметичными полостями с подведенными к ним магистралями системы охлаждения, содержащими замкнутые каналы для прохождения теплоносителя, например воздуха, соединенные с коллек.торами входа и коллекторами выхода5 70799 теплоносителя, о т л и ч а ю п и й с я тем, что, с целью стабилизации энергетического режима и утилизации тепла от катодного кожуха, герметичные полости разделены перегородками с образованием теплоизолированных друг от друга каналов, соединенных через один с коллекторами входа и выхода теплоносителя и обеспечивакнцих движение теплоносителя в соседних каналах с противоположных О сторон. 8 62, Электрог везер по п. 1, о т л и - чающийся тем, чтомеждумагистралями входа и выхода теплоносителя системы охлаждения расположена линия рециркуляции теплоносителя.лИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Заявка % 2359594, кл. С 25 С 3/08, 1976, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.707998 юи Р ггФиг. Л б-б В-В авитель Я. Абугехред Н. Бабурка ррек Иванов едакто Подл иснотета СССР Заказ 8443 1 йая наб. ул./25 Тираж 698БНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и открь113035, Москва Ж, Раушфилиал ППП "Патент", г. Ужг