Патент ссср 412292

 

1 тсвтеитно-fеипичегку

4l2292 апис

ИЗОБР

К АВТОРСКОМ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. св

Заявлено 28.1Ч.1972 (M. Кл. С 22d 3/02 с присоединением зая

Приоритет

Опубликовано 25.1.197

Дата опубликования

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

УДК 669.713.7.002.51 (088.8) Авторы изобретения

T. А. Кокина, Г, А. Кравецкий, В. П. Ланкин, В. С. Дергунова, Л. В. Леонов и А. Ю. Орлов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ТОКА К ОБОЖЖЕННОМУ

АНОДУ АЛЮМИНИЁВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Изобретение относится к производству алюминия электролизом.

Известно устройство для подвода тока к обожженному аноду алюминиевого электролизера, включающее токоподводящую штангу и металлический ниппель, закрепленный в теле анода при помощи заливки чугуном.

Цель изобретения — увеличить срок службы анода и уменьшить огарок.

Для этого металлический ниппель в нижней своей части выполнен в виде усеченного конуса и снабжен вертикальными компенсационными прорезями, причем конусная часть металлического ниппеля закреплена в теле анода при его прессовании.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Оно состоит из токоподводящей штанги 1 и металлического ниппеля 2, нижняя конусная часть 3 которого закреплена в аноде 4 при его прессовании.

В металлическом ниппеле по высоте запрессованной в анод части выполнены прорези (на чертеже не показано) для компенсации разницы линейного расширения материала ниппеля и анода при обжиге и эксплуатации анода.

Необходимая прочность соединения элементов устройства достигается при высоте запрессованной конусной части металлического ниппеля 40 — 50 мм.

Выполнение нижней части металлического ниппеля, частично запрессованного в тело

5 анода, обеспечивает получение плотного и прочного соединения ниппеля с анодом при меньшей глубине ниппельного гнезда, что снижает падение напряжения в контакте и увеличивает срок эксплуатации анода до 3 суток.

10 Компенсационные прорези в конусной части металлического ниппеля устраняют возможность появления трещин в аноде.

Для того чтобы напряжения, возникающие из-за разности в коэффициентах линейного

15 расширения стального ниппеля и угольного анода, не превышали предела прочности на разрыв материала анода, максимальный линейный размер сегмента, ограниченного прорезями, не должен превышать 1/4 диаметра

20 или максимального размера анодного блока.

Ширина прорези выбирается таким образом, чтобы она была больше двойной величины линейного расширения сегмента по максимальному размеру.

25 При ширине прорези 3 5 мм для применяемых конструкций анода компенсация линейного расширения достигается практически при любых размерах сегмента.

В процессе обжига и эксплуатации анода

30 разрезной ниппель, во-первых, как бы вибри412292

Составитель Г. Григоренко

Тскред Т. Ускова

Корректор Н. Торкина

Редактор О. Степина

Заказ 1073/14 Изд. № 405 Тираж 651 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 рует, в результате чего возникающие термические удлинения компенсируют уменьшением ширины прорези, а во-вторых, в каждом отдельном сегменте его размеры таковы, что величина возникающих термических напряжений не превышает предела прочности на разрыв угольного анода.

Наличие прорезей и регулирования размеров сегментов позволяют увеличить диаметр ниппеля без растрескивания анода и изготавливать анод по обычной технологии.

Пример 1. При изготовлении лабораторного анода размером 90)(75 мм в него запрессовывают ниппель с нижней частью в виде усеченного конуса 20><40+15 мм с двумя продольными перпендикулярно расположенными осевыми прорезями шириной 1 мм (максимальный размер сегмента 19,5 мм. После обжига в течение 384 час трещин в аноде не обнаружено.

При запрессовке стального ниппеля с нижней частью в виде усеченного конуса размерами 20;(40>(15 мм без прорезей после обжига обнаружены 4 трещины размерами

0,5к,90 мм.

Пример 2. При изготовлении анода используют стальный ниппель размером 158)(4 р,100 50 мм с прорезями шириной 3,5 мм и максимальным размером сегмента 77,25 мм.

После обжига анода с запрессованным ниппелем в камерной печи в течение 384 час трещин в теле анода не обнаружено. Электросопротивление контактной зоны в процессе работы 0,3 10 — 4 см, т. е. такого же порядка, что у анодов, получаемых заливкой чугуна, При изготовлении анода с ниппелем размером 140;к, 100К50 мм без компенсационных прорезей после обжига появились 4 трещины размером 1) 100 мм. С трещинами такого размера анод к эксплуатации не пригоден.

15 Предмет изобретения

Устройство для подвода тока к обожженному аноду алюминиевого электролизера, включающее токоподводящую штангу и ме20 таллический ниппель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения срока службы анода и уменьшения огарка, металлический ниппель в нижней своей части выполнен в виде усеченного конуса и снабжен вертикальными

25 компенсационными прорезями, причем конусная часть металлического ниппеля закреплена в теле анода при его прессовании.