Способ монтажа подовой секции алюминиевого электролизера

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и может быть использовано при монтаже подовых секций для катодного устройства алюминиевого электролизера. Цель изобретения - сокращение энергозатрат при получении алюминия за счет улучшения электрического контакта в подовой секции. Перед заливкой чугуна в зазор между стальным токоподводящим стержнем и углеродистым блоком на поверхность стального токоподводящего стержня наносят порошкообразный фторидно-хлоридный или хлоридный флюс с температурой плавления 750-900°С в количестве 0,9-3,1% от массы заливаемого чугуна. 1 табл.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 С 25 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНКТ СССР (21) 4427467/23-02 (22) 19.05.88 (46) 07.06.90. Бюл. Р 21 (71) Братский алюминиевый завод (72) A.H.Маленьких и А.П,Панин (53) 669.713.724(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1062312, кл. С 25. С 3/08, опублик.

1983.

Производство алюминия. /Справочник металлурга по цветным металлам.. — М, Металлургия, 1971; с. 194-195, 242-244. (54) СПОСОБ МОНТАЖА ПОДОВОЙ СЕКЦИИ

АЛЦМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Изобретение относится к цветной

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и может быть использовано при монтаже подовых секций для катодного устройства алюминиевого электролизера.

Цель изобретения — сокращение энер,гозатрат при получении алюминия за счет улучшения электрического контакта в подовой секции.

При монтаже подовой секции электролизера перед заливкой зазора между стержнем и блоком чугуном на верхнюю поверхность токоподводящего стержня наносят слой порошкообразного фторидно-хпоридного или хлоридного флюса с т.пл. 750-900 С в количестве 0,9-3, 1% от массы заливаемого чугуна.

„Л0„1569 4 А1 металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и может быть использовано при монтаже подовых секций для катодного устройства алюминиевого электролизера. Цель изобретения — сокращение энергозатрат при получении алюминия за счет улучшения электрического контакта в подовой секции, Перед заливкой чугуна в зазор между стальным токоподводящим стержнем и углеродистым блоком на поверхность стального токоподводящего стержня наносят порошкообразный фторидно-хлоридный или хлоридный флюс о с температурой плавления 750-900 С в количестве 0,9-3,!% от массы заливаемого чугуна. 1 табл.

Нанесение на верхнюю поверхность токоподводящего стержня слоя порошко- вил образного флюса с определенной температурой плавления с последующей залив- @ кой чугуна в зазор,образованный стерж- нем и блоком, обеспечивает снижение © электрического сопротивления в подовой . секции путем предотвращения образова< ния трещин в блоке.

При заливке чугуна флюс расплавляется и, как материал меньшей плотности, всплывает и покрывает открытую поверхность чугунной заливки, теплоизолируя последнюю.. Теплоотвод от аЗь чугунной заливки вверх. резко снижается, за счет чего температура этой части повышается. В результате этого градиент температур по высоте токоподводящего стержня, а значит, и I569354 продольный изгиб последнего не возникает, что предотвращает разрушение блока.

Ограничение интервала температуры э плавления флюса обусловлено необходимостью расплавления его при заливке чугуна с целью покрытия открытой поверхности чугунной заливки, а затем быстрого затвердевания для снижения теплоотвода вверх лучеиспусканием.

II. р и м е р 1, В паз угольного блока устанавливают стальной токоподводящий стержень сечением 230х115 мм с зазором между ним и блоком, затем на верхнюю поверхность стального стержня наносят.порошкообразный флюс с т.пл. 900 С(75 а А Г<,25 аС).Количество наносимого флюса 1,4 кг или

0 9Х от массы заливаемого чугуна (154 кг),- что позволяет создать слой иэ порошкообраэного флюса толщиной, равной 1,7 мм.

В зазор между блоком и стеожнем

Производят заливку чугуна с т.пл. 1300 С (она постоянна для всех

Примеров).,Замеряют температуру верхней части чугунной заливки (через и 10 мин). При слиянии расплавленного чугуна на верхней поверхности

Стального стержня флюс расплавляетСя и всплывает, равномерно покрывая поверхность чугунной заливки, затем кристаллизуется. TBKHM образом,обеспечивается теплоизолирование верхних поверхностей стального стержня и чугунной заливки на всех стадиях превращения флюса.

После охлаждения подовую секцию . обследуют на наличие трещин в блоке

40 и производят измерение электросопротивления в подовой секции, Из партии опытных подовых секций монтируют подину алюминиевого электролизера,в котором измеряют падение напряжения в подине.

Пример 2. Монтаж подовых секций по примеру 1.

-Количество наносимого порошкообразного флюса 2,8 кг или 1,8Х от 50 массы заливаемого чугуна, что позволяет создать слой из флюса толщиной,равной 3,4 мм, о

Температура плавления флюса 850 С (65 Na A1F(35 NaC1).

Пример 3. Монтаж подовых секций по примеру 1, Количество наносимого флюса 4,8 кг или 3,1 от массы заливаемого чугуна, что позволяет создать слой толщиной, равной 5,8 мм. о

Температура плавления флюса 750 С (48 NaqA1F 52 NaC1), Пример 4, Монтаж подовых секций по примеру 1.

Количество наносимого флюса 0,9 кг или 0,6 от массы заливаемого чугуна, что позволяет создать слой из флюса толщиной, равной 1,2 мм. о

Температура плавления флюса 850 С. (650 Na>A1F, 35 NaC1).

Пример 5. Монтаж подовых секций по примеру 1, Количество наносимого флюса 5,8 кг или 3,7Х от массы заливаемого чугуна, что позволяет создать спой из флюса толщиной, равной 7 мм.

Температура плавления флюса 850 С, (65 а А1Г, 35 NaC1), Пример 6. Монтаж подовых сек-, ций по примеру 1.

Количество наносимого флюса 2,8 кг или 1,8Х от массы заливаемого чугуна, что позволяет создать слой из флюса толщиной равной 3,4 мм.

I о

Температура плавления флюса 700 С (85 КС1, 15 МВС1 ) .

II р и м е р 7. Монтаж подовых секций по примеру 1.

Количество наносимого флюса 2,8 кг или 1,8 от массы заливаемого чугуна, что позволяет создать слой из флюса толщиной, равной 3,4 мм. о

Температура плавления флюса 950 С (88 Na A>F < 12 NaC1) .

Приготовляют и испытывают подовые секции по известному способу.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что электрическое сопротивление в подовых секциях, смонтированных по предлагаемому способу (примеры 1-3), в сравнении с известным ниже на 25Х что позволяет снизить падение напряжения в подине на 20 мВ.

Достигается это тем, что эа счет теплоизолирования флюсом верхней части подовой секции при заливке чугуна снижается градиент температур по высоте стального стержня (на это показывает повышение температуры верхней поверхности чугунной заливки), что ведет к уменьшению продольного изгиба его в вертикальной плоскости, а значит, предотвращает нарушение целостности блока и улучшает электрический кон5 1569354 такт в подовой секции (блок-токопод- ч вод). п то, с целью сокращения энергозатрат ри получении алюминия за счет улучшения электрического контакта в подовой секции, перед заливкой чугуна на поверхность стального токопроводящего стержня наносят порошкообразный фторидно-хлоридный или хлоридный флюс о с температурой плавления 750-900 С в количестве 0,9-3, 1Х от массы заливаемого чугуна.

Формула изобретения

Спосоо монтажа подовой секции алю5 миниевого электролизера, включающий установку стального токопроводящего стержня в паз углеродистого блока и заливку зазора между стержнем и блоком10 чугуна, отличающийся тем, Температура верхней части чугунной зао ливки, С, через время

1!аличие трещин в блоке

Электро сопротивлеТемпература плавления флюса, 0С

Падение наКоличеПример ство флюса,% от массы чугуна пряжения в ние подовой секции, Ом

1 мин

10 мин падине, мВ

Извест(+) 360

120

690

500 ный (+) " Да, (-) — нет.

Составитель Л.Кольцова

Техред .Л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Редактор Н.Гунько

Заказ 1426

Тираж 538

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

2

4

6

0,9

1,8

3,1

0,6

3,7

1,8

1,8

950

710

620

88

82

99

118

120

360