Электролизер для получения металлов и сплавов

 

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения металлов электролизом расплавленных солей. Цель изобретения - повышение качества металла и снижение материальных и трудовых затрат. Это достигается тем, что порог выполнен с надетыми на него охлаждаемыми теплоотбирающими элементами в виде секционных плит. Электролизер содержит катодный кожух 1, анод 2, погруженный в электролит 3, жидкометаллический катод 4, на поверхности которого расположены секционные плиты 5. Выполнение электролиза с секционными плитами позволяет регулировать толщину и форму гарнйсажа. 2 йл. с (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1 (51) 4 С 25 С 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3914592/22-02 (22) 17.06,85 (46) 30.01,87. Бюл. Ф 4 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научно-исследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и

Иркутский политехнический институт (72) А.И,Бегунов, В.Ф.Аносов, В.Н.Дерягин, Ю.В.Шемет, В.Н.Ратманов и Н.И.Бубнов (53) 669.713.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР .Ф 631560, кл. С 25 С 3/08, 7/00, 1978. (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ (57) Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения металлов электролизом расплавленных солей.

Цель изобретения — повышение качества металла и снижение материальных и трудовых затрат. Это достигается тем, что порог выполнен с надетыми на него охлаждаемыми теплоотбирающи ми элементами в виде секционных плит, Электролизер содержит катодный кожух

1, анод 2, погруженный в электролит

3, жидкометаллический катод 4, на поверхности которого расположены секционные плиты 5. Выполнение электролиза с секционными плитами позволяет регулировать толщину и форму гарнисажа. 2 ил.

1286641

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для получения металлов электролизом расплавленных солей в электролизерах с верхним токоподводом с самообжигающимися и обожженными анодами.

Целью изобретения является повышение качества металла и снижение

f0 материальных и трудовых затрат.

Поставленная цель достигается тем, что в электролизере для получения металлов и сплавов из расплавленных сред, включающем анод, катод и порог, смонтированный по периметру шахты и выступающий над подиной до уровня подошвы анода, порог выполнен из охлаждаемых теплоотбирающих эле-" ментов в виде секционных плит, надетьтх на борт шахты на расстоянии от анода, равном 0,2-0,4 расстояния от анода до бортов шахты.

На фиг. 1 схематично изображен электролизер; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

Злектролизер содержит футерованный катодный кожух 1, анод 2, погруженный в расплавленный электролит 3, жидкометаллический катод 4, на поверхности которого расположены охлаждаемые теплоотбирающие элементы в виде отдельных секционных плит 5, выполненные, например, из чугуна, и трубопровод 6 для подачи охлаждающего агента ° 35

Секции плит 5 навешены на борт катодного кожуха вдоль периметра ванны на расстоянии от анода, равном

120-170 мм. При этом экспериментально установлено, что отношение расстояний от торцов плит 5 до анода и от анода до борта ванны (кожуха) равно

0,2-0,4.

При указанном отношении расстояний менее 0,2 затруднено обслуживание электролизера, а именно: чистка подины, подошвы анода, ликвидация анодного эффекта.

При отношении расстояний от плит до анода и от анода до борта ванны более 0,4 увеличиваются потери металла и снижается катодный выход по току вследствие возрастания скорости конвективного переноса растворенного металла.

5S

В процессе электролиза в секции плит 5 по трубопроводу 6 подается охладитель, например. воздух. За счет циркуляции в плитах 5 охладителя они зарастают слоем застывшего электролита (гарнисажем),который затем предотвращает прямой контакт плит с расплавом.

Изменяя температуру и интенсивность подачи охладителя в секционные плиты, регулируют толщину и форму гар.нисажа на плитах .

Сущность предложенного решения обуславливается следующим.

Охлаждаемые, выполненные в виде отдельных, секций, плиты, расположенные на поверхности жидкометаллического катода, в процессе электролиза покрываются (зарастают) гарнисажем, образующимся из компонентов расплавленного электролита, который не загрязняет катодный металл.

Выполнение плит охлаждаемыми дает воэможность, изменяя скорость подачи охлаждающего агента, не только обеспечивать заданную толщину гарнисажа на плитах, но и регулировать или формировать его форму в зависимости от сезонного изменения температуры окружающей среды (воздуха).

Выполнение плит в виде отдельных секций позволяет при необходимости оперативно производить их замену беэ остановки электролизера.

Выполнение плит шириной, при которой отношение расстояний от края плит до анода и от анода до борта ванны электролизера равно 0,2-0,4, обеспечивает снижение потерь металла при конвекционном переносе растворенного металла от катода к аноду и увеличение выхода металла по току до 95-98%.

Горячий воздух (агент), выходящий из плит, можно утилизировать или использовать для выравнивания температурного поля поверхности жидкой анодной массы.

Предлагаемая конструкция электролизера, обеспечивая за счет снижения скорости конвективного переноса расплавленного металла увеличение катодного выхода по току и уменьшение потерь металла, по сравнению с прототипом позволяет повысить качество металла за счет предотвращения загрязнения его вредными примесями, а также снизить материальные и трудовые затраты при эксплуатации электролизера.

1286641

Формула изобретения

Составитель JI.Ðîìàíoâà

Редактор Н.Горват Техред fl.Ñåðäþêîâà Корректор С.Шекмар

Заказ 7685/26 Тираж 610 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.

Электролизер для получения металлов и сплавов в расплавленных средах, включающий анод, катод и порог,смонтированный по периметру шахты и выступающий над подиной до уровня подошвы анода, отличающийся тем, что, с целью повышения качества металла и снижения материальных и трудовых затрат, порог выполнен из охлаждаемых теплоотбирающих элемен5 тов в виде секционных плит, установленных на борт шахты на расстоянии от анода, равном 0,2-0,4 расстояния от анода до бортов шахты.