Способ корректировки состава электролита алюминиевых электролизеров

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„Я0„, 12391 4 А1 (59 4 С 25 С 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3797973/22-02 (22) 03.09.84 (46) 23.06.86. Бюл. В 23 (71) Иркутский филиал Всесоюзного ордена Октябрьской Революции научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышпенности и Иркутский алюминиевый завод (72) Е.Н.Карнаухов, В.И.Наринский, А.В.Бутолин, A.Â.Áåðäíèêîâ, Л,А.Беляев и Е.Н.Максютов (53) 669.713.1.051(088.8) (56) Ануфриева Н.И. и др. Промышленные испытания гранулированного криолита. — Цветные металлы, 1972, Ф с. 50-53.

Патент Индии М 33669, кл. 70В, опублик. 1946. (54) (57) СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ СОСТАВА ЭЛЕКТРОЛИТА АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ фтористыми солями, включающий подачу солей в электролит сжатым воздухом через трубу, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью снижения потерь фтористых солей при корректировке и уменьшения вредных выбросов в атмосферу, подачу солей осу ществляют при поддержании соотношения объема воздуха и массы фтористых солей в пределах 1:60-1:1000.

24,8

0,56

2,1

0,4

1:48

19,2

0,44

1:60

26,4

Изобретение относится к алюминиевой промьппленности, в частности к производству алюминия электролизом криолито-глиноземного расплава.

Цель изобретения — снижение потерь фтористых солей при корректировке и уменьшении вредных выбросов в атмосферу.

Питание электролизеров фтористыми солями с целью поддержания оптимальной величины криолитового отношения осуществляется загрузкой их на корку электролита с последующей засыпкой глиноземом сверху. При следующей обработке фтористое сырье попадает в электролит. При таком способе загрузки порядка 30-50% фтористых солей теряется за счет испарения как с корки электролита, так и с его поверхности, гидролиза во время нахождения на корке электролита за счет собственной влаги, влаги в глиноземе, воздуха, а также пылеуноса при обработке электролизеров.

Основной причиной низкого коэффициента использования фтористьгх солей является их неудовлетворительные физико-химические свойства . наличие собственной влаги, большая удельная поверхность из-за значительной степени дисперсности, малый насыпной вес, в результате чего при растворении в электролите они плавают íà его поверхности.

Согласно предлагаемому способу корректирующие фтористые соли вводят через трубу с помощью сжатого воздуха в электролит под анод, либо в пространство борт-анод под корку в пе- ° риод между обработками при соотношении объема сжатого воздуха к массе фтористых солей в пределах 1:601:1000.

239174 3

Эффективность предлагаемого спо,соба корректировки состава, электролита определяют в лабораторных условиях.

В платиновом тигле расплавляют промьппленный электролит и при 960 +

+5 С на его поверхность загружали предварительно взвешенные порции фтористых солей, Тигель взвешивают до

10 и после расплавления порошкообраэных солей с точностью до 0,01 г. В случае загрузки фтористого алюминия и порошкообраэного криолитапотери составляют 207.. Затем часть поверхности

1S электролита закрывают пластиной из алюмонитрида бора и под нее вглубь ,расплава с помощью алундовой трубки и воздуха подают порции фтористых солей при поддержании соотношения

20 объема воздуха и массы последних 1:

500; При таком способе загрузки потери солей при расплавлении уменьшаются и составляют 117. Загрузка фторсолей согласно пред25 лагаемому способу опробована на алюминиевом электролизере, давление сжатого воздуха при этом составляет

4,5 атм, Фторсоли (криолит, фтористый алюминий} загружают в закрытую мерную емкость, через нее сжатым воздухом с помощью трубопроводов и основной трубы подают их в объем электролита, Экспериментально установлено оптимальное соотношение объема воздуха к массе фторсолей изменением ко- . личества подаваемого сжатого воздуха и регулированием клапана емкости, В данном случае соотношение составляет 1:606„ Потери фторсолей снижают,о c Ha 8,7Х„

Полученные данные приведены в таблице.

Особенности протекания процесса

Разрушение корки, значительный пылеунос, засорение .горелок, наблюдается пылеунос глинозема

1239174

Продолжение таблицы

7,5

1:210

1: 606

1: 1000

1: 1050

18,9

0,09

8,7

0,15

90,9

7,8

0,08

80,0

0,05

1,8

Транспортировка фторсолей по трубопроводам затруднена, образование осадка на подине

52,5

Составитель A.Àðíîëüä

Техред M. оданич Корректор В.Бутяra

Редактор Н.Яцола

Заказ 3356/22

Тираж 615 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

При соотношении более 1:60 эффективность корректировки фторсолями снижается за счет того, что сокращается время пребывания порошкообразного продукта в слое. электролита, не успевая раствориться в электролите, он выносится избытком воздуха на поверхность электролита и дальнейшее растворение происходит на поверх" ности с резко увеличенными потерями.

Кроме того, наблюдается нарушение целостности корки электролита, пылеунос загружаемых солей и засорение горелок.

При соотношении менее 1: 1000 эффективность корректировки порошкообразными фтористыми солями также снижается. Это объясняется тем, что. значительная часть порошкообразного материала, не успевая раствориться в слое электролита, всплывает, и дальнейшее растворение происходит с поверхности электролита с повышенными потерями, при этом имеют место. большие затруднения в транспортировке фторсолей по трубопроводам, что влечет за собой необходимость усложнения аппаратуры.