Способ монтажа подины электролизера для получения алюминия

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.ЯО„, 14 (51)4 С 25 С 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4146822/31-02 (22) 14. 11 . 86 (46) 30.08.88.Бюл, В 32 (71) Красноярский политехнический институт (72) В.С.Злобин. А.М.Цыплаков, Г,А.Потылицын В.А.Крюковский и. В.Я.Бабич (53) 669.713.72 (088.8) (56) Производство алюминия. Справоч ник металлурга по цветным металлам.

М.: -Металлургия, 1971, с.238-242.

" Авторское свидетельство СССР . У 975834, кл. С 25 С 3/06, 1981. (54) СПОСОБ МОНТАЖА ПОДИ1%1 ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛ10МИНИЯ (57) Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для электролитического получения алюминия при монтаже подины электролизера. Цель изобретения — увеличение срока службы подины. Для этого

I на подину укладывают подовые блоки, набивают межблочные швы разогретой подовой массой. Нагревают до температуры, на 30-70 С превыщающей температуру разогретой подовой массы, клиновые элементы и вводят их в подовую массу сразу после ее набивки. Данный способ позволяет доуплотнить верхний слой подовой массы и связать его с нижними слоями и за счет этого повысить срок службы электролизера. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1420074

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использо-! вано для электролитического получения

1 алюминия при монтаже подины электроли- 5 зера.

Целью изобретения является увеличение срока службы подины.

Пример 1. В лабораторных условиях в пресс-форму устанавливают кольцевой углеграфитовый образец, внешний диаметр которого равен 60 мм, внутренний 30 мм и высота 100 мм, и набивают в него подовую массу, В эту же пресс-форму в кольцевой металлической оправке устанавливают конусообразный углеграфитовый клиновидный элемент с диаметром основания 20 мм и запрессовывают его в подовую массу на всю глубину. Арматурную вставку перед запрессовкой предварительно нагревают до 180-200 С. В опытах используют антрацитовую подовую мас- 25 су, которую перед набойкой нагревают до температуры на 30-70 .С ниже температуры клиновидного элемента. Кольцевой углеграфитовый образец с подовой массой и запрессованным в нее клино- 30 видным элементом обжигают в муфельной печи до 900 С со скоростью 400, 600 и 800 град/ч, разрезают алмазным кругом на четыре части по 25 мм высотой и подвергают испытанию на коэффициент связи — вьщавливанием обожженной подовой массы с запрессо-, ванным клиновидным элементом. Полученные данные сведены в таблицу.

Как видно из таблицы, запрессовка клиновидного элемента в подовую массу после окончания ее уплотнения позволяет получить более высокие и более однородные значения коэффициента связи по сравнению с прототипом, что приводит к увеличению надежности набивных швов подины электролизера и срока ее службы. Кроме того, значечия коэффициента связи имеют более высокую однородность при

50 различных скоростях обжига. Зто важно при интенсивном характере обжига мощных электролизеров после капитального ремонта.

Пример 2. Монтаж подины реализуют на электролизере на силу тока

6 кА. Два углеграфитовых блока плиною 740 мм, шириною 550 мм и высотою

400 мм укладывают на теплоизоляционный цоколь. Зазор между подовыми блоками и зазор между подовыми блоками 4 и бортовыми блоками устанавливают равным 40 мм. Монтаж межблочного зазора выполняют по прототипу и предлагаемому способу. Набойку производят в 8 засыпок, толщиной 50 мм каждая.

В способе-прототипе в каждый слой вводят углеродистые вставки размером

20х20х20 мм с шагом между ними 100 мм, В предлагаемом способе первые шесть засыпок армируют углеродистыми вставками размером 20х20х20 мм, а 7-ю и

8-ю засыпки связывают клиновидными углеродистыми элементами. Клиновидные армирующие элементы высотой

1 00 мм, длиной 30 мм и шириной 30 мм нагревают до 200 С и запрессовывают в верхний слой шва. Углеродистые вставки распределяют равномерно по всей длине шва на расстоянии 100 м

) друг от друга. По мере завершения . монтажа катодного узла на подину заливают расплавленный алюминий, под", ключают электролизер к электропитанию и обжигают в течение 48 ч, По окончании обжига в шахте ванны направляют криолитоглиноземный расплав и выводят электролизер на нормальный технологический режим. Через месяц электролиэер.отключают от электропитания, удаляют расплав из шахты ! ванны и обследуют швы на разрушение. Результаты обследования пока зывают разрушение верхних слоев шва, смонтированных по способу-прототипу. Отмечается всплытие швов на концевых участках подовых блоков.

Глубина разрушения шва составляет

50-60 мм. На электролизере, подина которого выполнена по предлагаемому способу, растрескивания и разрушения швов не обнаружено.

Перед введением клиновидных элементов в верхний слой шва их предварительно нагревают до температуры на

30-70 С, превышающей температуру (135-170 С) разогретой подовой массы. Нижний предел превышения темпера-туры 30 С ограничивают тем, что в процессе запрессовки углеродистые . клиновидные элементы не прогревают уплотненную подовую массу до пластического состояния. Поэтому для введения арматурных вставок требуются

14 значительные усилия, от которых вставки разрушаются.

Предлагаемый способ позволяет до" уплотнить верхний слой подовой массы и дополнительно связать;его с нижними слоями и за счет этого повысить срок службы электролизера.

Коэффициент связи по высоте образца, мм

Скорость обжига, град/ч

Прототип

Предлагаемый способ

0-25 25-50 50-100

0-,25 25-50 50-100

38,4 36,2 35,0 38,2 34,6

36,7 34,5 32,0 36,7 30,2

36,0 33,7 31,8 35,8 29,3

400

30,00

600

26,6

24,2

800

Составитель В Мальцев

Редактор Т.Лазоренко Техред Л.Олийнык Корректор С.Шекмар

Заказ 4294/28 Тираж 622 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

Верхний предел превышения температуры 70 С ограничивают тем, что введение перегретого клиновидного элемента сопровождается заметным выходом летучих веществ, при этом нарушается соотношение состава, связую- = щего s подовой массе, и снижаются характеристики шва, обеспечивающие его прочность.

20074

4 формулаизобретения

1.Способ монтажа подины электролизера для получения алюминия, включающий укладку подовых блоков, набивку межблочных швов разогретой подовой. массой и введение в нее арматурных вставок, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока

)p службы подины, в качестве арматурных вставок используют клиновые элементы, которые перед введением в по-< довую массу предварительно нагревают.

16 2, Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что клиновые элементы нагревают до температуры, на 30о

70 С превышающей температуру разогретой подовой массы.