Способ получения магния и хлора в поточной линии и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области производства магния и хлора электролизом в поточной линии электролизеров. Сущность изобретения состоит в том, что в поточной линии, включающей загрузку сырья, принудительное движение расплава с магнием в замкнутом гидродинамическом контуре, подвод постоянного тока через два электролизера, отделение магния от расплава осуществляют непосредственно перед входом расплава в один из электролизеров, через которые подведен постоянный ток. В поточной линии для осуществления способа, состоящей из электролизеров, разделительного агрегата, соединительных каналов, разделительный агрегат расположен непосредственно перед одним из двух электролизеров, к которым подведены шинопроводы для подвода постоянного тока. Реализация способа позволяет снизить по сравнению с прототипом удельный расход электроэнергии на 2,7% и повысить производительность по магнию на 2,7% за счет снижения утечки тока через соединительный канал между двумя электролизерами, через которые подведен постоянный ток. 2 с.п. ф-лы, 1 табл. , 1 ил.

Известен способ получения магния и хлора в поточной линии, включающий загрузку сырья, принудительное движение расплава с магнием в замкнутом гидродинамическом контуре, в котором отделение магния от расплава осуществляют перед поступлением расплава в группу электролизеров, расположенных по ходу движения расплава и магния перед двумя электролизерами, через которые подведен постоянный ток.

Недостаток известного способа заключается в том, что расплав, поступающий в канал, соединяющий два электролизера, через которые подведен постоянный ток, содержит большое количество магния в виде сплошных струй при максимальном падении напряжения в соединительном канале, равном напряжению одного электролизера, умноженному на количество электролизеров, входящих в проточную линию, что приводит к увеличению расхода электроэнергии и снижению выхода магния по току за счет появления больших утечек тока через канал. Величина утечки тока на поточной линии будет тем выше, чем больше магния в расплаве, протекающем через канал, соединяющий два электролизера, через которые подведен постоянный ток.

Кроме того, при значительном количестве магния в расплаве, проходящем через канал, соединяющий два электролизера, через которые подведен постоянный ток, магний движется в виде больших массивов, прохождение электрического тока (утечки постоянного тока) через которые сходно с режимом короткого замыкания, сопровождаемого разрывом сплошной струи металла и его разбрызгиванием, что небезопасно для производственного персонала.

Техническая задача предложенного изобретения заключается в снижении расхода электроэнергии, повышении производительности и обеспечении безопасных условий труда для производственного персонала при получении магния и хлора.

Решение технической задачи состоит в следующем.

В предложенном способе получения магния и хлора в поточной линии электролизеров, включающем загрузку сырья, принудительное движение расплава с магнием в замкнутом гидродинамическом контуре, отделение магния от расплава осуществляют непосредственно перед входом расплава в один из электролизеров, через которые подведен постоянный ток.

В предложенном изобретении освобожденный от магния расплав поступает в канал, соединяющий два электролизера, через которые подведен постоянный ток, что приводит к резкому снижению утечек тока через этот канал, увеличению выхода магния по току и соответственно к снижению удельного расхода электроэнергии и повышению производительности поточной линии.

Кроме того, при отсутствии больших массивов магния в расплаве, протекающем в этом канале, исключается возможность появления короткого замыкания электрического тока через струи металла и его разбрызгивание, что обеспечивает безопасные условия для производственного персонала, обслуживающего эти каналы.

Пример выполнения предложенного способа получения магния и хлора в поточной линии показан схематично на чертеже.

Поточная линия состоит из электролизеров 1, соединенных гидродинамически соединительными каналами 2, разделительного агрегата 3 для разделения магния от электролита, устройства 4 для загрузки сырья, насоса 5 для перекачки расплава из разделительного агрегата в электролизер, хлоропровода 6, анодного 7 и катодного 8 шинопроводов для подачи постоянного тока от преобразовательной подстанции 9 к двум электролизерам поточной линии.

По ходу движения расплава разделительный агрегат расположен непосредственно перед одним из двух электролизеров, к которым подведены шинопроводы 7 и 8 для подвода постоянного тока.

Поточная линия для получения магния и хлора работает следующим образом.

В электролизеры 1 поточной линии загружают сырье централизованно в одну точку, как показано на чертеже, либо распределяют по электролизерам с помощью загрузочного устройства 4. Под действием постоянного тока, который подается по анодному и катодному шинопроводам к двум электролизерам поточной линии, осуществляется процесс разложения хлористого магния на магний и хлор. Хлор удаляется из электролизеров через хлоропровод 6 к потребителю.

Расплав приводят в движение по всей поточной линии с помощью насоса 5. Движущийся по электролизерам и соединительным каналам расплав увлекает за собой получаемый магний. Количество магния в расплаве по ходу его движения непрерывно возрастает по мере приближения расплава к разделительному агрегату, в котором происходит отделение от расплава магния и его удаление на дальнейшую переработку.

Освобожденный от магния расплав непосредственно поступает в два электролизера, к которым подведен постоянный ток. При этом утечки тока через канал, соединяющий эти два электролизера, резко снижаются по сравнению с прототипом, где через канал протекал расплав вместе с магнием.

В таблице приведены показатели работы поточной линии, состоящей из 30 электролизеров и разделительного агрегата, относящиеся к прототипу и предложенной поточной линии.

Предложенный способ позволяет снизить удельный расход электроэнергии, повысить производительность поточной линии по магнию и хлору и обеспечить безопасные условия ведения процесса получения магния и хлора в поточной линии.

Формула изобретения

1. Способ получения магния и хлора в поточной линии электролизеров, включающий загрузку сырья, принудительное движение расплава с магнием в замкнутом гидродинамическом контуре, подвод постоянного тока через два электролизера, отделение магния от расплава, отличающийся тем, что отделение магния от расплава осуществляют непосредственно перед входом расплава в один из электролизеров, через которые подведен постоянный ток.

2. Поточная линия для получения магния и хлора, включающая электролизеры, соединительные каналы, разделительный агрегат для разделения магния от расплава, устройство для загрузки сырья, устройство для перекачки расплава, шинопроводы для подвода постоянного тока к двум электролизерам поточной линии, отличающаяся тем, что по ходу движения расплава разделительный агрегат расположен непосредственно перед одним из двух электролизеров, к которым подведены шинопроводы для подвода постоянного тока.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.03.2004

Извещение опубликовано: 27.04.2005        БИ: 12/2005

---