Способ монтажа катодной футеровки электролизера для получения алюминия

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, и может быть использовано .при ионтаже катодной футеровки алюминиевого электролизера . Целью изобретения является увеличение срока службы, уменьшение трудозатрат и улучшение условий труда при монтаже катодной футеровки алюминиевого электролизера. Использование для набивки межблочных швов суспензии глинозема в соляной кислоте позволило увеличить срок службы электролизеров до 8-10 лет.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 5ц 4 С 25 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н авторском свидетнъствм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4113810/23-02 (22) 03.09.86 (46) 23.05.88. Бюл. В 19 (71) Днепровский алюминиевый завод им. С.М.Кирова (72) Е.П.Концур, В.К.Никитенко, В.Е.Прутцков и Г.В.Солонин (53) 669.7 13.72(088.8) (56) Производство алюминия. — Справочник металлурга по цветным металлам.

M.: Металлургия, 1971, с. 240-242. (54) СПОСОБ МОНТАЖА КАТОДНОЙ ФУТЕРОВКИ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

„,Я0„„1397544 А 1 (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, и может быть использовано .при монтаже катодной футеровки алюминиевого электролизера. Целью изобретения является увеличение срока службы, уменьшение трудозатрат и улучшение условий труда при монтаже катодной футеровки алюминиевого электролизера. Использование для набивки межблочных швов суспензии глинозема в соляной кислоте позволило увеличить срок службы электролизеров до 8-10 лет.

1397544

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, и может быть использовано при монтаже катодной футеровки алюминиевого электролизера.

Цель изобретения — увеличение срока службы футеровки, уменьшение трудозатрат и улучшение условий труда 1О при монтаже.

Способ монтажа катодной футеровки осуществляют следующим образом.

На теплоизоляционный цоколь устанавливают подовые блоки с катодными 15 стержнями, а образовавшиеся межблочные швы заполняют (заливают) суспензией глинозема в соляной кислоте.

После чего катодную футеровку просушивают с помощью внешнего источника 20 тепла.

Пример 1. Проводят исследование стойкости шва, заполненного суспензией. Опыт проводят в лабораторной неполяризованной ячейке. 25

Берут графитовый стакан с размерами: диаметр наружный 80 мм, диаметр внутренний 50 мм,, глубина 80 мм, толщина.дна 80 мм. В дне стакана делают цилиндрическое углубление диаметром, 30

10 мм и глубиной 50 мм. Это углубление заполняют суспензией на основе корунда. Суспензию приготовляют из измельченного до крупности 1-5-10 мм глинозема и 0,4 N водного раствора НС1 !

Отношение Ж:T = 1:4,. После разогрева

О ячейки до 700 С в нее заливают жидкий алюминий толщиной 25 мм, затем в ячейку загружают 200 г электролита, взятого иэ промышленного электроли- 40 зера, Выдержку ячейки в печи при — 1000 С проводят в течение 1,5 ч,, После охлаждения ячейки, она разрезана вдоль оси так, что срез проходит 45 через углубление, заполненное твердым остатком суспензии oL AL O .

Осмотр показывает, что материал, заполняющий углубление, спекся и пропитался фторсолями. Границы раздела металл — материал, заполняющий углубление, остается без изменения, связь материала, заполняюшего углубление с графитовыми стенками прочная, следов карбида алюминия не обнаружено. 55

Пример 2. Проводят исследование стойкости шва, заполненного наби- той подовой углеродной массой. Опыт проводят в неполяризованной лабораторной ячейке. ,В графитовый стакан с размерами: диаметр наружный 80 мм, диаметр внутренний 50 мм, глубина 130 мм.

На дне стакана толщиной 50 мм набивают подовую массу антрацитовую. о

После разогрева ячейки до 700 С в нее заливают А1 толщиной 25 мм, затем в ячейку загружают 200 r электролита, взятого из промьппленного злектролизео ра. Выдержку ячейки при t = 1000 С проводят в течение 1,5 ч. После охлаждения ячейки она разрезана вдоль. по оси.

Осмотр показывает, что подовая масса дает усадку и усадочная щель между стенкой стакана и спеченной подовой массой заполнена карбидом алюминия. На границе раздела металл— спеченая подовая масса образуется слой карбида алюминия толщиной 1 мм.

Поры в спеченной подовой. массе заполнены фторсолями и частично карби дом алюминия. Наличие карбида алюминия в усадочной щели свидетельствует о проникновении туда жидкого алюМиния и фторсолей.

Способ монтажа катодной футеровки алюминиевого электролизера позволяет увеличить срок службы электролиэеров до 8-10 лет за счет уменьшения вероятности образования трещин в катодах, что достигается за счет уменьшения ширины межблочных швов (при набойке углеродной подовой массы минимальная ширина межблочного шва ограничена

30-40 мм, а суспензией можно заливать швы в несколько миллиметров) и того, что при обжиге и пуске электролизера высушенныи материал, заполняющий швы глинозем, равномерно по высоте препятствует расширению катодных блоков, в то время, как углеродная подовая масса в размягченном и скоксованном состоянии имеет различное сопротивление сжатию. Кроме того, глинозем не смачивается жидким алюминием.

Способ позволяет уменьшить трудоемкость монтажа катодной футеровки в

5-б раз, так как .заполнение межблочных швов выполняются одной нетрудоемкой операцией — заливкой суспензии.

Способ монтажа катодной футеровки улучшает условия труда, так как не требуется применения виброинструмента и при использовании суспензии не вы1397544

Составитель Л.Романова

Редактор Н.Бобкова Техр ед А. Кравчук Корректор И. Эрдейи

Заказ 2571/29 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 деляются вредные вещества в атмосферу цеха.

Формула изобретения

Способ монтажа катодной футеровки электролизера для получения алюминия, включающий установку обожженных угольных блоков, заполнение межблочных швов материалом, термообработку, о тл и ч а.ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы футеровки, уменьшения трудозатрат и улучше" ния условий труда при монтаже, в качестве материала для заполнения меж-; блочных швов используют суспензию глинозема в кислоте.