Способ пуска алюминиевого электролизера

 

Изобретение касается к электрометаллургии алюминия и может быть использовано как при пуске новых электролизеров, так и при пуске после капитального ремонта. Цель изобретения - повышение срока службы электролизера. Во время пуска на электролизер подают напряжение обратной полярности до момента установления на клеммах элекролизера напряжения 4-8 В, являющегося рабочим.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 С 25 С 3/Об

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И.ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 4327936/31-02 (22) 16.11.87 (46) 15. 07.90. Бюл. Р 26 (71) Ленинградский электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) О.А.Лебедев, И.А.Качалова, Н.П.Шкуряков, С.М.Баранец,, Е.Н.Далиненко и Л.Н.Абрамов (53) 669.713.72(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 621805, кл. С 25 С 3/06, 1971.

Изобретение относится к электрометаллургии алюминия и может быть использовано как при пуске новых электролизеров, так и при пуске после капитального ремонта.

Цель изобретения — повышение срока службы электролизера.

При пуске электролизера на анодное и катодное устройства подают нап1 яжение обратной полярности до момента вывода электролизера на эксплуатационный режим.

Изменение полярности на электродах при пуске электролизера позволяет проводить прогрев подины при полном отсутствии катодного выделения натрия на подине.

При катодной поляризации графитовых материалов смачиваемость их электролитом в два и более раз лучше,. чем при анодной поляризации при прочих одинаковых условиях. При анодной поляризации подины поры и щели углеграфитовых блоков будут медленнее за„„SU„„1578231 A 1

2. (54) СПОСОБ ПУСКА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКГРОЛИЗЕРА (57) Изобретение касается электрометаллургии алюминия и может быть использовано как при пуске новых электролизеров, так и при пуске после капитального ремонта. Цель изобретенияповышение срока службы электролизера.

Во время пуска на электролизер подают напряжение обратной полярности до момента установления на клеммах электролизера напряжения 4-8 В, являющегося рабочим. полняться электролитом, что будет способствовать удалению летучих соединений из подовых блоков. Учитывая тот Се факт, что подовая масса выпускается с большим содержанием летучих (6-122), в предлагаемом способе снижается вероятность образования трещин и разрывов в подине вследствие затрудненного в удаления газов. СЛ

По достижении рабочего напряжения на ванне, отвечающего нормальному экс- () плутационному режиму, полярность на электродах меняют на обратную.

Подача на катодное и анодное устройства напряжения обратной полярности полностью исключает возможность выделения натрия на подине электролизера. Этот процесс будет происходить на расходуемых элементах электролизера — анодах, что,никак не. скажется на сроке службы ванны. Прогрев подины электролизера осуществляется в условиях наименьшего смачивания подовьт блоков, что благоприятствует удалению

15 78731

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Составитель А.Арнольд

Техред M.Дидык Корректор В.Гирняк

Редактор А.Маковская

Заказ 1893 Тираж 542 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 остатков летучих соединений из углеграфитовых материалов подины.

Предлагаемый способ опробован в лабораторных условиях.

Корпусом лабораторного электролиэера служил стакан из алюмонитрида бора на 500 г электролита. Катодное устройство представляло собой пластину подового блока в виде диска толщи- 1р ной 5 мм, закрепленную на дне стакана.

Анодным устройством служил графитовый стержень, вводимый в ячейку сверху так, чтобы межполюсное расстояние составляло 35 мм. 1 5

Опыты проводили в следующей последовательности. В лабораторный электролизер засыпали измельченньп электролит (криолитовое отношение 2, 7) состава, мас, : А1аО 5, СаГа и HgI"z — 20 по 3. Разогрев проводили в шахтной лабораторной печи. По достижении температуры электролита, близкой к температуре солидуса для данного состава электролита (920 С), опускали 25 анодное устройство до контакта с электролитом и подключали электроды к источнику постоянного тока. Дальнейший разогрев электролита осуществляли при пропускании через него постоянного тока силой 7, 0 А в режиме гальваностатирования. Напряжение на электродах уменьшалось при этом от 30 до

3,8 В, температура электролита увеличивалась от 920 до 980 С. По. достижении рабочей температуры (980 С) зао 35 ливали в ячейку 50 r алюминия и проводили длительный электролиз при анодной плотности тока 1,0 А/см с периодической корректировкой состава элект-40 ролита по криолитовому отношению и .содержанию А1 0 .

Проведены две серии опытов.

В первой серии направление рабочел о тока в течение всего опыта было не-1. 45 иэменным, во второй серии при включении через электролит пропускали ток, обратный по направлению к рабочему, то есть анодное устройство находилось под катодным потенциалом, а катодное — диск из подового блока— под анодным.. Полярность изменяли при установлении на электродах напряжения, отвечающего рабочему (3,8 В), После опытов анализировали состояние подины (диска из углеграфитового подового блока), разрезая катодное устройство через геометрический центр продольно.

Установлено, что в первой серии опытов, соответствующих прямому включению, полное разрушение подины наступало в среднем через 26 ч, во второй серии — через 30 ч. Признаками разрушения подины считали потерю ими механической прочности и нарушение целостности при полной пропитке электролитом. б

Таким образом, предлагаемый способ пуска электролиэера позволяет примерно íà 10% увеличить продолжительность его работы.

Способ пуска алюминиевого электролизера, включающий предварительный обжиг подины, заливку расплавленного электролита и алюминия, подачу напряжения на катодное и анодное устройства с последующим выводом электролизера на эксплуатационный режим, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения срока службы электролизера, на катодное и анодное устройства подают напряжение. обратной полярности до достижения величины рабочего напряжения эксплуатационного режима.