Бортовая футеровка алюминиевого электролизера

 

Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для монтажа катодного узла алюминиевого электролизера. Цель - снижение трудозатрат при монтаже и ремонте, повышение сортности алюминия и срока службы футеровки. В бортовой футеровке , содержащей бортовые блоки и теплоизоляционный слой между катодным кожухом и бортовыми блоками, верхняя плоскость блоков выполнена с уклоном 10- 30° в сторону катодною кожуха, причем полость , образованная бортовыми блоками и катодным кожухом, заполнена глиноземом. Уклон верхней плоскости может быть выполнен установкой прямоугольных блоков наклонно в сторону катодного кожуха или на верхней плоскости бортовых блоков может быть выполнена набивка слоя подовой массы с уклоном в сторону катодного кожуха. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик

3 п,ф лы,3 ил (21) 4787814/02 (22) 10,11.89 (46) 23,07,92. Бюл, N 27 (71) Иркутский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) В, А.Евменов, В. Н,Дерягин, Л. Л.Синицин и Ф. К. Тепляков (56) Ветюков М. М. и др. Электрометаллургия алюминия и магния. — M.: Металлургия, 1987, с, 94 — 98.

Авторское свидетельство СССР

N 943326,,кл. С 25 С 3/06, 1982. (54) БОРТОВАЯ ФУТЕРОВКА АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА (57) Изобретение относится к цветной металлургии и предназначено для монтажа каИзобретение относится к цветной металлургии и предназначено для монтажа катодного узла алюминиевого электролизера.

Известна конструкция бортовой футе- ровки катода, в которой предусмотрено укрытие верхней плоскости бортовых блоков фланцевым листом, приваренным к кронштейнам, закрепленным на боковых сторонах катодного кожуха. Температурный шов между блоками и кожухом засыпается шамотным порошком, Зазор между верхней плоскостью угольных блоков и фланцевым листом набивается подовой массой или гипсом, Недостатком данной конструкции бортовой футеровки является сложность монтажа флайцевого листа с кронштейнами, При . нагреве фланцевый лист в процессе эксплуатации изгибается вверх, при этом пространство под фланцевым листом Ы 1749320 А1 тодного узла алюминиевого злектролизера, Цель — снижение трудозатрат при монтаже и ремонте, повышение сортности алюминия и срока службы футеровки, В бортовой футеровке, содержащей бортовые блоки и теплоизоляционный слой между катодным кожухом и бортовыми блоками, верхняя плоскость блоков выполнена с уклоном 1030 в сторону катодного кожуха, причем полость, образованная бортовыми блоками и катодным кожухом, заполнена глиноземом, Уклон верхней плоскости может быть выполнен установкой прямоугольных блоков наклонно в сторону катодного кожуха или на верхней плоскости бортовых блоков может быть выполнена набивка слоя подовой массы с уклоном в сторону катодного кожуха. 2 заполняется электролитом и за счет его намораживания фланцевый лист отрывается от кронштейнов и требуется ремонт. Проведение ремонта в условиях эксплуатации затруднено, так как температура в зоне ремонта достигает 200-250 С, повышенная загазованность, запыленность и воздействие магнитного поля на примейяемый инструмент и металлические конструкции.

Кроме того, взаимодействие фланцевого листа с электролитом приводит к повышенному содержанию железа в выпускаемом алюминии. Теплоизоляция — из шамотного порошка, засыпанного в температурный шов между бортовыми блоками и катодным кожухом за счет вибрации при обработке ванны при подаче глинозема в расплав уплотняется, оседая вниз. Между бортовой футеровкой и кожухом катода образуются полости, запогненные воздухом, который

1749320 окисляет поверхность нагретых при эксплуатации бортовых блоков, вызывая их сгорание.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является конструкция электролизе ра, в которой бортовая футеровка смонтирована точно также, как в предыдущем примере, однако на криолито-глиноземную корку засыпают глинозем обеспечивая его естественный угол откоса, при этом глиноземная засыпка предохраняет от окисления боковую поверхность анода, Недостатками данного технического решения являются те же, что и в предыдущем примере, однако процесс термической деформации фланцевого листа усугубляется тем, что он постоянно находится под теплоизолируюшим слоем глинозема.

Цель изобретения — снижение трудозатрат при монтаже и ремонте, повышение сортности ал юминия и срока службы футеровки.

На фиг. 1 изображена бортовая футеровка со скошенной верхней поверхностью, nori,".ðå÷Hûé разрез; на фиг. 2 — бортовая футсровка, у которой скошенность верхней плоскости достигнута за счет наклона прямоугольных блоков; на фиг. 3 — бортовая футеровка, скошенность верхней поверхности блоков которой достигнута за счет нанесения на нее набойки, Бортовая футеровка состоит иэ бортовых блоков 1, верхняя плоскость 2 которых имеет наклон к горизонту под углом а и образует полость 3 под глиноземную засыпку.

Пространство между бортом катодного кожуха 4 и блоком 1 заполнено глиноземом, образуя температурный шов 5, Бортовой блок установлен на кирпичную бровку 6. На боковых поверхностях нижней части блока (в зоне его погружения в подину 7} выполнены поперечные канавки 8, Нижняя часть блока жестко фиксирована со стороны бор- . та катодного кожуха 4 твердеющей массой

9, а со стороны шахты 10 ванны подовой массой 11.

В случае установки прямоугольных бортовых блоков вертикально наклон его верхней плоскости обеспечен за счет нанесения на эту плоскость набойки 12. При монтаже бортовой футеровки бортовой блок 1 устанавливают на кирпичную бровку 6, оставляя необходимый зазор — температурный шов 5 между бортом катодного кожуха 4 и блоком

1. Нижнюю часть температурного шва 5 заполняют твердеющей массой 9, например торкзетмассой, до уровня подины 7. После застывания твердеющей массы 9 производят набойку подины 7 подовой массой 11, Перед монтажом футеровки производят

2 обеспечивают на заводе при производстве бортовых блоков.

5 При монтаже бортовой футеровки по

10 ную.бровку 6. а под нижнее основание подбивают подовую массу. При монтаже бортовой футеровки по схеме 3 на верхнюю

45 фрезеровку верхней плоскости 2 под углом ( (фиг, 1) или скошенность верхней плоскости схеме на фиг. 2 скошенность верхней плоскости 2 не производят, а устанавливают бортовой блок 1 под углом а к вертикали в сторону борта катодного кожуха на кирпичплоскость 2 наносят слой подовой массы в виде набойки 12, за счет которой обеспечивают скошенность поверхности под углом

В процессе эксплуатации электролизера при загрузке глинозема в ванну часть его засыпают в пространство 3, откуда глинозем по наклонной плоскости 2 поступает в температурный шов 5. если в нем образуются пустоты в результате уплотнения. Таким образом обеспечивается надежная защита блока 1 от окисления сверху и со стороны катодного кожуха 4.

Наличие на боковых сторонах нижней части блоков поперечных канавок препятствует выдавливанию блоков из ванны в процессе эксплуатации.

Угол наклона а = 10-30 выбран из того расчета, что при а = 10 слой глиноземной засыпки недостаточен для предохранения верхней плоскости 2 от окисления и затруднено поступление глинозема в температурный шов, При а= 30 образуется верхняя кромка блока 1 с острым углом, это становится причиной ее низкой прочности и механического разрушения при эксплуатации, например при гашении анодного эффекта.

Таким образом, изобретение позволяет исключить монтаж и ремонт фланцевого листа, т.е; снизить трудозатраты при монтаже бортовой футеровки, способствует повышению сортности выпускаемого алюминия и срока службы футеровки.

Формула изобретения

1, Бортовая футеровка алюминиевого электролиэера содержащая прямоугольные бортовые блоки, связанные между собой подовой массой, и теплоизоляционный слой между катодным кожухом и бортовыми блоками, отличающаяся тем, что, с целью снижения трудозатрат при монтаже и ре-. монте, повышения сортности алюминия и срока службы футеровки, верхняя плоскость бортовых блоков выполнена с уклоном 101749320

30 в сторону катодного кожуха, причем полость, образованная бортовыми блоками и катодным кожухом, заполнена глиноземом.

2. Футеровка по и. 1. о т л и ч а ю щ а яс я тем, что уклон верхней плоскости бортовых блоков выполнен установкой прямоугольных блоков наклонно в сторону катодного кожуха, 3. Футеровка no n 11, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что на верхней плоскости бортовых

5 блоков выполнена набивка слоя подовой массы с уклоном в сторону катодного кожуха, 1749320

Составитель Л. Кольцова

Техред М,Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор Н, Яцола

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

Заказ 2568 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобоетениям и открытиям при ГКНТ СССР

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