Способ автоматического питания алюминиевых электролизеров глиноземом

 

Изобретение относится к цветной металлургии , в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается методов технологического обслуживания алюминиевых электролизеров. Цель изобретения - повышение выхода по току и снижение расхода электроэнергии на производство.алюминия за счет улучшения теплового режима электролизера, достигаемое тем, что в электролит совместно с глиноземом дополнительно подают в соотношении 1:0,001 - 1:0,02 гидроокись алюминия . За счет рассеивания погружаемого глинозема в электролите под воздействием активной реакции разложения гидроокиси алюминия больше глинозема растворяется в электролите и меньше его уходит в осадок. С повышением за счет этого концентрации окиси алюминия в электролите без увеличения порции глинозема сокращается частота анодных эффектов. Снижается температура электролита, повышается выход по току. За счет снижения напряжения на электролизере от уменьшения частоты анодных эффектов уменьшается расход электроэнергии на производство алюминия. Уменьшение глиноземистых осадков также улучшает тепловой режим электролизера. Выход по току повышается на 0,3%, расход электроэнергии уменьшается на 174 кВт ч/т электролитического алюминия. 1 табл. ел

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 25 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ

К ПАТЕ К ТУ (21) 4923718/02 (22) 01.04.91 (46) 23.01.93. Бюл. № 3 (71) Братский алюминиевый завод (72) А.Н.Маленьких, Ю.А,Зверев, В,И.Кравченко и А.П.Панин (73) Братский алюминиевый завод (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 458624, кл. С 25 С 3/06, опублик. 1975, (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ АЛЮМИНИЕВЫХ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ ГЛИНОЗЕМОМ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и касается методов технологического обслуживания алюминиевых электролизеров, Цель изобретения — повышение выхода по току и снижение расхода электроэнергии на производство алюминия за счет улучшения теплового режима электролизера, достигаемое тем, что в электролит совместно с глиИзобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей и касается методов технологического обслу>кивания алюминиевых электролизеров.

Целью изобретения является повышение выхода по току и сокращение расхода электроэнергии за счет улучшения теплового режима электролизера.

Реализация способа осуществляется на промышленных алюминиевых электролизерах íà силу тока 150 кА.

Пример 1. Питание электролизера осуществляют путем подачи глинозема совместно с гидроксидом алюминия в электро„„Я2 „„ l 790632 А3 ноземом дополнительно подают в соотношении 1:0,001 — 1:0,02 гидроокись алюминия. За счет рассеивания погружаемого глинозема в электролите под воздействием активной реакции разложения гидроокиси алюминия больше глинозема растворяется в электролите и меньше его уходит в осадок.

С повышением за счет этого концентрации окиси алюминия в электролите без увеличения порции глинозема сокращается частота анодных эффектов. Снижается температура электролита, повышается выход по току. За счет снижения напряжения на электролизере от уменьшения частоты анодных эффектов уменьшается расход электроэнергии на производство алюминия. Уменьшение глиноземистых осадков также улучшает тепловой режим электролизера. Выход по току повышается на 0,3%, расход электроэнергии уменьшается на 174 кВт . ч/т электролитического алюминия. 1 табл. лит при помощи установленных на электролизере автоматических устройств для пробивки электролитной корки и дозирования глинозема с гидроксидом алюминия. Порция подаваемой в электролит смеси включает 1400 г глинозема и 1,4 г гидроксида алюминия или их соотношение составляет

1:0,001, Подача в электролит повторных порций смеси из глинозема и гидроксида алюмичия осуществляется согласно заданному регламенту (15 циклов за 1 ч), Отбирают пробы электролита в межполюсном зазоре на определение в нем концентрации оксида алюминия. Исследуют состояние подины на предмет наличия (отсутствия) 1790632

40 глиноземистых осадков. Измеряют и регистрируют технологические параметры, Выход по току составляет 84,8% (по известному способу — 84,6%), расход электроэнергии — 15815 кВт ч/т (по известному способу — 15957 кВт ч/т).

Достигается повышение показателей работы электролизера за счет рассеивания погружаемого глинозема в объем электролита под воздействием активной реакции разложения гидроксида алюминия, вводимого" совместно с глиноземом, При этом с подачей прежней порции глинозема больше его растворяется в электролите и меньше уходит в осадок, С повышением за счет этого концентрации оксида алюминия в электролите увеличивается продолжительность работы электролизера без анодных эффектов, что ведет к сокращению частоты их возникновения, Снижается температура электролита, повышается выход по току, От снижения среднего напряжения электролизера из-за уменьшения частоты анодных эффектов и в результате повышения выхода по току сокращается расход электроэнергии на производство электролитического алюминия. Уменьшение глиноземистых осадков также улучшает тепловой режим электролизера (снижается температура электролита), что ведет к дополнительному повышению выхода по току и за счет этого — сокращению расхода электроэнергии.

В примерах 2 и 3 питание электролизера глиноземом осуществляют аналогично примеру 1 при следующих параметрах.

Пример 2. В электролит подают 1400 г глинозема совместно с 14 г гидроксида алюминия при их соотношении 1:0,01, Формула изобретения

Способ автоматического питания алюминиевых электролизеров глиноземом, включающий непрерывную или полунепрерывную подачу глинозема в электролит с использованием пробивных и дозирующих устройств, о r л и ч а ю шийся тем, Пример 3. В электролит подают 1400 г глинозема совместно с 28 г гидооксида алюминия при их соотношении 1:0,02.

В примерах 4 и 5 питание электролизера глиноземом осуществляют аналогично примерам (1 — 3) за пределами заявленных нтервалов, Осуществляют питание электролизера глиноземом по известному способу.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Как видно из данных таблицы, способ автоматического питания алюминиевых электролизеров глиноземом, выполненный по примерам (1-3), обеспечивает улучшение теплового режима электролизера (снижается температура электролита) за счет сокращения частоты анодных эффектов с повышением концентрации оксида алюминия в электролите и в результате уменьшения глиноземистых осадков на падине.

Повышается выход по току. За счет снижения среднего напряжения электролизера (на 0,034 В) и повышения выхода по току (на

0,3%) сокращается расход электроэнергии на 174 кВт ч/т электролитического алюминия.

Оптимальное соотношение глинозема и гидроксида алюминия составляет 1: (0,001—

0,020). Увеличение соотношения глинозема и гидроксида алюминия более 1;0,001 не оказывает заметного влияния на повышение концентрации глинозема в электролите и уменьшение глиноземистых осадков на подине, а уменьшение менее 1:0,02 нецелесообразно ввиду отсутствия дополнительного эффекта по данным показателям, что, с целью повышения выхода по току и сокращения расхода электроэнергии за счет улучшения теплового режима электролизера, подачу глинозема осуществляют совме45 стно с гидроксидом алюминия при их соотношении 1:(0,001 — 0,020),