Способ получения алюминия электролизом криолитглиноземного расплава

 

Изобретение относится к металлу гии легких металлов, в частности к производству алюминия электролитическим положением глинозема. Цель изобретения - повышение выхода по току за счет стабилизации оптимальной высоты слоя металла и электролита. Высоту (h) гарниссажа увеличивают в соответствии с формулой Ј + , где t - период работы электролизера от его пуска до середины интервала времени между операциями наращивания гарнисажа, мм; А 0,79639, В 0,048136, С 0,003678- Использование способа позволяет увеличить вьь. ход по току на 0.7-0,85%. 1 табл.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д) С 25 С 3/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ rHHT СССР (2i) 4608261/0? (22). 22.11.88 (46) 07.04.91.Бюл. Р 13 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт алюминиевой1 магниевой и электродной промышленности (72) М.К.Кулеш, В.К.Фризоргер, А.Н .Новиков, И.М.Лузин, В.Я.Агапитов, А.И.Мурашкин и Л.П.Касьянов (53) 669.713.052 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Н - 1186703, кл. С 25 С 3/06. 28. 10.88.

Авторское свидетельство СССР

Р 767237, кл. С 25 С 3/06, 25.05.78. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ А1ПМИНИЯ

Изобретение относится к металлургии легких металлов, в частности к производству алюминия электролитическим разложением глинозема.

Целью изобретения является повышение выхода по току за счет стабилизации оптимальной высоты слоя металла и электролита.

Предлагаемый способ получения алюминия злектролизом криолитглиноземного расплава предусматривает стабилизацию оптимальной высоты слоя катодного металла и, следовательно, в значительно меньшей степени возрастающую в нем плотность горизонтальных токов, что по сравнению с электролизерами, работающими при более низ-, кой высоте слоя алюминия, существен-

„„SU„„1640205 А 1

ЭЛЕКТРОЛИЗОМ КРИОЛИТГЛИНОЗВМНОГО

РАСПЛАВА (57) Изобретение относится к металлур" гии легких металлов, в частности к производству алюминия электролитическим положением глинозема. Цель изобретения — повышение выхода по току за счет стабилизации оптимальной высоты слоя металла и электролита.

Высоту (h) гарниссажа увеличивают в соответствии с дэормулой h=A+B с + Сг,"-, где — период работы электролизера от его пуска до середины интервала времени между операциями наращивания гарнисажа, мм; А = 0,79639, В = 0,048 136, С = 0,003678. Использование способа позволяет увеличить выход по току на 0.7-0,857,. 1 табл. но уменЬшает отрицательное влияние электродинамических сил на процесс электролиза и выход по току. В случае повышения высоты слоя металла более оптимального значения происходит ухудшение теплового и технологического режимов работы электролизе ров (повышается частота анодных эффектов, увеличиваются размеры настыли, закоржеванность подины и толщина глиноземистого осадка), снижается выход по току. Если на группе (серии) электролизеров постоянно поддерживают одинаковую высоту гарниссажа, то большинство из них работает не при . оптимальной высоте слоя металла, а при более высокой или более низкой величине этого параметра.

1640205

В таблице в качестве примера приведены характеристики процесса в различные периоды работы электролизе ров, у которых высота гарниссажа под5 держивалась постоянной или изменялась в связи с пропиткой футеровки катодного.устройства расплавом и

It подъемом надины. При эксплуатации

11 электролнзера предлагают периоди- g чески, например один раз в 3 мес, увеличивать высоту гарниссажа, рассчитывая каждый раз ее значения по предлагаемой формуле °

Наращивание гарниссажа производят при выполнении работ, связанных с технологической обработкой электролизера, охлаждением расплава и прокладыванием твердого оборотного электролита по периферии рабочего простран— ства.

Из представленных в таблице данных следует, что высоту гарниссажа следует увеличивать по мере старения электролнзера настолько, чтобы сохра- 25 нились оптимальные значения высоты слоя металла и электролита. Если на электролйзере постоянно 1оддерживают высоту гарниссажа согласно известному способу, например, 10,5 см, а также заданную высоту слоя электролита, то высота слоя металла посте— пенно уменьшается в результате "подьема" (разбухания) подины. В течение первой половины своего периода работы электролизера с гарниссажем

10,5 см высота слоя металла черезмерно велика, что снижает выход по току из-за менее стабильного технологического и энергетического режимов. 40

При дальнейшей эксплуатации электролизера, поскольку высота слоя металла.уменьшается, приближаясь к ее оггтимальному значению, выход па току постепенно расчет, но остается более низким, чем на электролизерах с пбстоянной оптимальной высотой слоя металла.

На электролизерв с верхним токоподводом на силу тока 156 кА применение предлагаемого технического решения позволит стабилизировать технологический и энергетический режимы, увеличить выход по току в среднем за весь период эксплуатации на 0,857 по сравнению с электролизом, работающим без гарниссажа, и íà 0,7Х по сравнению с электролизером, на котором постоянно поддерживается гарнис саж высотой 10,5 см.

Формула изобретения

Способ получения алюминия электролизом криолитглиноземного расплава, включающий повьппение уровня поверхности электролита и наращивание гарниссажа, отличающийся . тем, что, с целью повьппения выхода по току за счет стабилизации оптимальной высоты слоя металла и электролита, высоту h гарниссажа увеличивают в соответствии с длительностью ра- боты электролизера и определяют по формуле

h=А+В ° ь+С <

У

/\. где — период работы электролизера от его пуска до середины интервала времени между операциями наращивания гарниссажа, мес.;

А = 0,79639;

В = О. 048136;

С = 0,003678.

1640205

Высота гарниссажа, расположенного над кромкой бортовых стенок, см

Высота слоя катодного алюминия, см.: п/и

Предла- Прототип гаемый способ

Предлагае- Протомый спо- тип соб

Предлага-. Протоемый спо- тип соб

Окончание пускового периода

-0,3

10,5 42-43

10,5 42-43

10,5 42-43

9-12

21-24

30-33

39-42

-0 2 е

+0,2

1,.56-1, 90

3,46-4,07

5,55-6;42

8 29-9,30

+0,5

+0,2

42-43

42-43

10,5

+1,0

+1,7

+0,8

10,5

Составитель Л.Чударев

Редактор С.Пекарь Техред М.Дидык Корректор М.Самборская

Заказ 999 Тираж 399 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

Период работы электролнзера от его пуска до середины интервала времени, которое пройдет между предСтоящей операцией наращивания гарниссажа и послеI ! дующей за ней

1 аналогичной операцией, мес

52-54

51-52

49-50

47-48

44-45

Увеличение (+) или уменьшение (-) выхода по току на электролизерах с гарнис сажем по сравнению с электроли зерами без гарниссажа Х