Электролизер для получения и рафинирования металлов в расплавах солей

(и)707999 Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кд с присоединением заявки РЙС 25 С 7/00 С 25 С 7/08Ф 6 кудеретееиеыв екитет СССР ю Ааааа изобретений и етрмтнй(23) Приоритет Опубликовано 05.01.80. Бюллетень М 1 Дата опубликования описания 07.01.80(72) Авторы изобретения Н. Я, Кузнецов и А, Б, Сучков Центральный ордена Трудового Красного Знамени научноисследовательский институт черной металлургииимени И. П. Бардина(54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВАХ СОЛЕЙИзобретение относится к получениюметаллов методом электролиза и рафинирования металлов н их сплавов в расплввленных средах (электрометаллургия) иможет быть использовано в черной и цветной металлургии для получения особо чис 5тых материалов и их сплавов в расплавленных средах, а также для прямою восстановления металлов из руд.Известен электролиэер для полученияи рафинирования металлов в рвсплввах со10лей, включающий футероввнную ванну санодными корзинами, серповидные катоды,установленные на токопровойящих полуосях, приспособление для поворота като15дов, узел среза катодного осадка и приемные бункеры (11. Узел среза выполненв виде шнекообраэных фрез, расположенныхс каждой стороны катодов, а приспособление для поворота катодов выполнено в ви-.де ходовых винтов с гайками шарнирносвязанными с катодами,Недостатком известного электролиэераявляется то, что для среза осадка метвлла с катода необходимы парные лопастные шнекообразные фреэы приводить вовращательное движение, т.е. устанавливатьдля этой пели привод вращении, что усложняет конструкцию электролизера, вследовательно приводит к увеличению егогабаритов, металлоемкости и энергозатратна питание приводов, кроме того, заточкарезцов фрез, а также крепление и центровка их осуществляется вручную и наличие сальниковых уплотнений на валах фреэухудшает герметичность электролиэера. Цель изобретения - упрощение конструкции, уменьшение метвллоемкости и гвбвритов электролизера и снижение энергозатрат.Эта цель достигается тем, что узел среза выполнен в виде двух барабанов, насаженных концентрично на закрепленные с боковых сторон катода оси, квждый барабан выполнен из заостренных колец с расположенными между ними шайбамипроклвдквми, нанизанными нв стягиваю4чения привода 16, который приводит вовращательное движение шарнирный винт11 и происходит навинчивание цапфовойгайки 10, которая соединена цапфами скатодом 8, а потому катод поворачивает.ся против часовой стрелки относительнополуосей 9, В момент прохождения между барабанами 7 той части катода, которая покрыта осадком металла, барабаныначнут вращаться относительно осей 19и ножей 25, при этом заостренные кольца 20, образующие барабаны, накатываются на осадок металле боковых стенок катода и разрезают его с обрезованием гребешков из осадка металла, которые разрушаются сами или посредством воздействия на них ножей 25, а верхние и нижниеувеличенные кольца 23 срезеют осадок сторцов катоде.Опадающий с катода осадок металлаулавливается правой стенкой корпуса приставки 18 и направляется ею в бункер 15,при этом клепан 14 открыт автоматически, так как цепфовая втулке 1 2, соединенная цапфами с катодом, поворачиваясь, освобождает шток 13, и нижний шарнирныйконец штока давит на клапан 14, а потому последний открывается, пропуская осадок металла в бункер 15.После очередного среза осадка металла с катода производится реверсивное переключение привода и тогда шарнирный,винт вращается в обратном направлении,а катод возвращается в исходное рабочееположение, при этом происходит повторноесрезание осадка металла с катода,По мере накопления осадка в бункереего извлекают через выгребной люк 17при закрытом клапане 14.Анодный материал и электролит добавляют периодически через петрубок 3,Предлагаемое выполнение электролизера позволяет уменьшить его габариты, так как отпадает необходимость в специальном приводе для вращения узла срезе осадка, позволяет уменьшить металлоемкость, энергоемкость и затраты на изготовление электролизере, исключить трудоемкие ручные операции по изготовлению, центровки и заточки режущих элементов, улучшить герметичность электролизера зе счет исключения сальниковых уплотнений и улучшить эксплуатацию, так как освобождается поверхность электролизера, е также позволяет повысить надежность работы. Ожидаемый эффект составит 900000 руб. 707999щие шпильки, верхнее и нижнее кольцевыполнены с радиусом не 1/2 толщиныкатода больше радиуса средних колец,Не фиг. 1 изображен предлагаемыйэдектролизер; на фиг. 2 - разрез А-Афиг. 1 р на фиг, 3 - разрез Б-Б фиг, 2,Электролизер состоит из стельной футерованной ванны 1 с анодными корзинами 2, патрубке 3 для догрузки анодного материеда и электролита, который 1 Осмонтирован в крышке 4 люка, корпусаприставки 5, прикрепленного к стальнойфутерованной ванне посредством фланцев6, В корпусе приставки смонтированы двабарабана 7, серповидный катод 8, кото-рый установлен на полуосях 9, приспособление для поворота катода, выполненноев виде гайки 10, в которую ввинчен шарнирный винт 11, цапфовая втулка 12, через которую пропущен шток 13, один ко ронец которого соединен шарнирно с клапаном 14 бункера 15, Привод 16 для вращения шарнирного винта 11 прикреплен ккорпусу бункера, а выгребной люк 17 пристроен также к бункеру, Правая стенка 25корпуса приставки 18 служит для улевливания и направления катодного осадка вбункер, Каждый барабан удерживаетсяосью 19 и составлен из заостренных колец 20, между которыми имеются шайбы- ЗОпрокладки 21. Шайбы-прокладки и заостЮренные кольца йенйзаны на стягивающиешпильки 22 р на концах барабанов расположены верхние и нижние увеличенныекольца 23, шпильки ввернуты в буксу 24.К осям 19 приварены ножи 25 ддя среза осадка.Электролизер работает следующим образом,В стальную футерованную ванну 1вставляют анодные корзины 2, которыеэаподняют анодным материалом, герметично закрывают ванну крышкой 4, а такжегерметично прикрепляют корпус приставки 5 к стальной ванне посредством фланцев 6, после чего прикрепляют бункер 15с закрытым выгребным люком 17 и производят проверку электролизера на герметичность (опрессовку); далее через патрубок 3 заполняют ванну расплавленным 50электролитом до определенного уровня иподключают к анодной корзине 2 положительный потенпнал, а к катоду 8 отрицательный, в результате чего осуществляется растворение анодного материала и55осаждение кристаллов чистого метедда накатоде. Образующийся не катоде осадокпериодически срезают посредством вклто 57079 Формула изобретения Электролизер для получения и рафинирования металлов в расплавах солей, включакВций футерованную ванну с анодными корзинами, серповидные катоды, установ -ленные на токопроводящих полуосях, приспособление для поворота катодов, узел среза катодного осадка и приемные бункеры, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что с целью упрощения конструкции уменьшения металлоемкости и габаритов электро ливера и снижения энергозатрат, узел среза выполнен в виде двух барабанов,на 99бсаженных концентрично на закрепленные с боковых сторон катода оси, каждая из которых снабжена приваренным к ней но жом, каждый барабан выполнен из заостренных колец с расположеннымн между ними шайбами-прокладками, нанизанными на стягивающие шпильки, верхнее и нижнее кольца выполнены с радиусом на 1/2 толщины катода больше радиуса средних колец,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство по заявкеМ 2123285, кл, С 25 С 7/00 1976.707999 Филиал ППП фПатентф Ужгород,ул.Проектная ЦНИИПИ ЗакаТираж 698 8443/2 Одписное