Состав материала каналов для гашения анодных эффектов в алюминиевом электролизере

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s С 25 С 3/12. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ (21) 4886225/02 (22) 29.11.90 (46) 23.07.92, Бюл, М 27 (71) Братский алюминиевый завод (72) А, Н. Маленьких, А. П.Панин. Ю. А. Зверев и В. Н. Деревягин (56) Огнеупорный глиноземоизвестковый плавленный цемент. Информ. листок

Q 115-86. Свердловский межотраслевой территориальный центр НТИ и пропаганды, 1986. (54) СОСТАВ МАТЕРИАЛА КАНАЛОВ ДЛЯ

ГАШЕНИЯ АНОДНЫХ ЭФФЕКТОВ В АЛЮМИНИЕВОМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ (57) Использование: производство алюминия электролизом расплавленных солей, касается изготовления керамических каналов

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, .и касается изготовления керамических каналов для гашения анодных эффектов в алюминиевом электролизере.

Цель изобретения — повышение стойкости каналов, уменьшение потерь анодной массы и сокращение трудозатрат.

Пример 1. К 45 мас.% глинозема марки Г 00 по ГОСТУ 6912-74 добавляют

10 мас. негашеной извести (по ГОСТ

9179-77) и 30 мас.% криолита по ГОСТУ

10561-80 и смесь тщательно перемешивают.

Затем добавляют 15 мас.% полифосфата натрия в жидком виде плотностью 1,15 г!см (приготовленного путем растворения кристаллического полифосфата натрия по ГОСТ

20291-80 в горячей воде) и смесь снова перемешивают. От приготовленной массы отбирают пробу, из которой прессуют

„„5U„„1749322 А1 для гашения анодных эффектов. Сущность изобретения в качестве наполнителя в состав введен криолит и дополнительно полифосфат натрия. Состав для изготовления каналов для гашения анодных эффектов содержит, мас.%: известь 5-10, криолит 2030, полифосфат натзоия жидком виде плотностью 1,15 г!см . 10-15, глинозем— остальное. КоэффициеНт разъединения за счет повышения химической стойкости и снижения пористости уменьшается в 1,4 раза, что позволяет повысить стойкость канала и, значит, уменьшить потери анодной массы от окисления анода на 1,1 кг/т. Сортность электролитического алюминия повышается с марки А6 до марки А7, трудозатраты на приготовление огнеупорной массы сокращаются на 36%. 2 табл. образцы размерами 50х50х50 мм под давлением 30 МПа для испытаний их (через 3 суток после твердения) на прочность при сжатии и определения открытой пористости и коэффициента разьедания. Из полученной массы изготавливают трубы длиной 0,8 м, внутренним диаметром 80 мм, толщиной стенки 20 мм. После сушки (120 С) их спекают в анод алюминиевого электролизера. По мере сгорания анода трубы наращивают.

При достижении первой трубы низа анода создается сквозной канал, через который под анод подают агент для ликвидации возникающих энодных эффектов. Используют. осушенный воздух.

Пример 2. К 51 мас.% глинозема добавляют 12 мас.% извести,25 мас.% криолита и 12 мас,% полифосфата натрий в жидком аиде плотностью 1,15 r/ñì .

Пример 3. К 55 мас.% глинозема добавляют 15 мас.%извести,,20 мас.% кри1749322

4 рлита и 10 мас.% полифосфата натрия предусмотрено только для накатки и упрочнения профиля, образуемого при изготовлении детали с учетом дополнительных припусков; изготовление и сборка устройства затруднены и нетехнологичны по причине необходимости изготовления опорных поверхностей сепаратора из отдельных частей, соответствующих количеству шллцев обрабатываемой детали; при раскатке шлицев усилие деформирования предается на цапфы роликов {ведет к необходимости, с учетом прочностных показателей, увеличения диаметра цап ф и, соответственно, ролика). Интенсивный износ цапф и опорных поверхностей планок требует введения в конструкцию устройства регулирующих механизмов, понижающих жесткость конструкции, или частой смены роликов. Все это приводит i< снижению качества и технологических возмо>кностей, уменьшению долговечности устройства и удо рожа ни ю издел ия.

Цель изобретения .— расширение технологических возможностей устройства и повышение качества восстановления шлицев.

Ожидаемый зкономический аффект от внедрения предполагаемого изобретения при программе 10000 шт, в год составляет 11338 руб. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено закрепленной в сепараторе цилиндрической сборной оправкой с глухим осевым отверстием, в котором устанОвлены с возможностью взаимодействия плавающий ролик и раскатные ролики с кольцевыми канавками и пружинными кольцами, при этом корпус сепаратора установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещенля и снабжен крышками, одна из

Составы материала представлены в табл. 1 и результаты исп1 1таний — в табл. 2.

Проведенные испытания, как это видно из табличных данных, показывают что составы, содержащие компоненты в примерах

1-3 в сравнении с известным составом обладает меньшей открытой пористостью и более низким коэффициентом разьедания, что обеспечивает повышение стойкости канала и уменьшение за счет этого окисления анода и, значит, сокращение потерь анодной массы при производстве алюминия, Сохранение достаточно высокой прочности

Формула изобретения

Состав материала каналов для гашения анодных эффектов в алюминиевом электролизере, содержащий известь, глинозем и

40 наполнитель, отличающийся тем,что, с целью повышения стойкости каналов, уменьшения потерь анодной массы и сокращения трудозатрат, он дополнительно содержит полифосфат натрия в жидком виде

45 плотностью 1.15 г/см . а в качестве наполнителя — криолит при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:

Известь 10-15

Криолит 20-30

50 Полифосфат натрия в жидком виде плотностью 1,15 г/смз

Глинозем

10-15

Остальное позволяет ликвидировать операцию по приготовлению глиноземистоизвесткового цемента сплавлением компонентов и измельчения клинкера, что обеспечивает со-

5 кращение трудозатрат на приготовление огнеупорной массы, От сокращения потерь анодной массы создается дополнительный эффект за счет уменьшения перехода примесей из нее в катодный металл, а материал

10 каналов перестает быть источником загрязнения ал оминия примесями, так как компоненты материала каналов при растворении становятся необходлмыми компонентами электролита (глинозем, криолит, окись кальl5 ция}, Выбранные пределы содержания компонентов состава материала каналов лимитируются следующими факторами, Уменьшение содержания криолита менее

20 мас.% увеличивает открытую пористость

20 и увеличивает коэффициент разъедания, что ведет к повышению окисления анода, а увеличенле более 30 мас,% снижает прочность на столы<о, что происходит преждевременное разрушение канала. Уменьшение содер25 жания полифосфата натрия в жидком виде плотностью 1,15 г/см менее 10 мас.% сниз жает прочность, а увеличение более

15 мас.% повышает открытую пористость, что ведет к снижению стойкости канала.

30 Изобретение позволяет повысить стойкость каналов, уменьшить потери анодной массы на 1,1 кг/тн алюминия и сократить трудозатраты на приготовление огнеупорной массы на 36%.

1749322

Таблица 1

Таблица 2

Составитель А. Маленьких

Техред М. Моргентал Корректор М, Шароши

Редактор Т. Ш а гова

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

Заказ 2568 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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