Электролизер для получения и рафинирования металлов в расплавах солей

 

О П И С А Н И Е 005447I7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.05.74 (21) 2025883/02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 24.02.77 (51) М. Кл. С 25С-7/0.0

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 669.29.472 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Н. Я. Кузнецов и А. Б. Сучков

Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина (54) ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ И РАФИНИРОВАНИЯ

МЕТАЛЛОВ В РАСПЛАВАХ СОЛЕЙ

Изобретение относится к области электролитической переработки металлов, в частности к устройствам для электролитического выделения или рафинирования металлов и сплавов в расплавленных средах.

Известен электролизер для получения и рафинирования металлов в расплавах солей, состоящий из корпуса, ан одной корзины, футерованной огнеупорным кирпичом и граФитом, катода, закрепленного на вращающемся валу, наклонно расположенных гребней для перемещения анодного материала и механизмов среза, сбора и транспортирования катодного осадка и удаления шлама (11.

Анодная корзина, представляющая собой герметичный барабан, снабжена наклонно расположенными гребнями, которые при возвратно-поворотном движении электролизера обеспечивают перемещение анодного материала вдоль его оси. Основным недостатком известного электролизера является нестабильность, показателей вследствие частичного налипания анодного материала к футеровке и невозможности создания из-за этого профиля с равномерным распределением материалов относительно катода.

Предложенная конструкция электролизера отличается от известной тем, что он снабжен валом, расположенным соосно валу катода, и укрепленной на нем подвижной обечайкой, на внешней стороне которой укреплены гребни; анодная корзина выполнена в виде полуцилиндра с торцами и герметично соединена с корпусом электролизера эластичной мембраной, а механизм удаления шлама выполнен в виде хкелобковой лопатки, установленной на обечайке, и крыльчатки для сбрасывания шлама, выполненной с возможностью прокручивания.

10 Это отличие позволяет обеспечить непрерывно-поточную работу и повысить производительность электролизера.

На фиг. 1 изображен предлагаемый электролизер, разрез по А — А на фиг. 2; на

15 фиг. 2 — разрез по Б — Б на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез по  — В на фиг. 2.

Анодная корзина 1, футерованная слоем шамотного кирпича 2, с графитовой подиной 3 опирается на домкраты 4, которые позволяют

20 регулировать ее положение по высоте. Анодная корзина герметически соединена мембраной 5 с корпусом 6 электролизера.

Корпус, представляющий собой стальную крышку анодной корзины, опирается на раму

25 7. Внутри корпус футерован шамотным кирпичом 8, одна из его сторон соединена с двухсекционным бункером 9 для приема катодного осадка в одну секцию и шлама — в другую.

В корпус встроен бункер-питатель 10 с вра30 щающимся шнеком 11 для подачи анодного

544717

15

Зо

45 материала. Внутри корпуса расположен катод

12 барабанного типа, который укреплен на валу 13. На валу 14, соосном валу катода, установлена обечайка 15 с возможностью возвратно-поворотного действия, на которой смонтированы наклонно расположенные гребни 16 и желобковая лопатка 17. Верхняя половина корпуса снабжена воздухоохлаждаемым кожухом 18.

Фреза 19 и ножи 20 служат для среза катодного осадка. С помощью крыльчатки 21 шлам сбрасывается в приемный бункер. Нагреватели 22 предназначены для расплавления электролита.

Элсктролизер работает следующим образом.

После тщательной опрессовки и сушки в среде инертного газа анодную корзину заполняют анодным материалом и электролитом и нагревают до заданной температуры. Графитовую подину 3 через оболочку анодной корзины 1 и катод 12, через вал 13 подключают к источнику постоянного тока.

Растворение анодного материала и осаждение металлической губки на вращающемся катоде происходит непрерывно. Катодный осадок срезается вращающейся фрезой 19, улавливается ножами 20 и ссыпается в один из отсеков бункера 9, из которого его периодически извлекают.

Ножи 20 смонтированы в трубе, закрепленной в торцовых стенках электролизера с возможностью поворота ее на 180, что позволяет регулировать расстояние между катодом и ножом, один из ножей — резервный.

Загрузка материала в анодной корзине с ,помощью гребней 16 перемещается с заданной по технологии скоростью от места загрузки к противоположному торцу анодной корзины, где остаток вычерпывают желобковой лопаткой 17 и поворотной крыльчаткой 21 сбрасывают в шламовый отсек бункера 9.

Расположение гребней 16 на обечайке 15 в сочетании с желобковой лопаткой при периодическом прокручивании позволяет не только перемещать анодный материал и удалять шлам, но и одновременно осуществлять профилирование этого материала, перемешивание и рыхление его для разрушения шламовой корочки, образующейся на поверхности анодного материала.

Заполнение анодной корзины перерабатываемым материалом осуществляется из бункека-питателя 10 с помощью вращающегося шнека 11.

Анодная корзина 1, герметично соединенная эластичной мембраной 5 с корпусом 6, опирается на домкраты 4, что позволяет регулировать расстояние между катодом и профилем засыпки анодного материала или вообще опускать корзину до полного разрыва контакта между катодом и электролитом в случае аварийной ситуации во избежание застывания катода в электролите, «закозления» электролизера.

Воздухоохлаждаемый кожух 18 предназначен для отвода избытка тепла, образующегося в процессе электролиза, а нагреватели 22— для разогрева электролизера перед пуском.

Формула изобретения

Электролизер для получения и рафинирования металлов в расплавах солей, состоящий из корпуса, анодной корзины, футерованной огнеупорным кирпичом и графитом, катода, закрепленного на вращающемся валу, наклонно расположенных гребней для перемещения анодного материала и механизмов среза, сбора и транспортирования катодного осадка и удаления шлама, о тл и ч а ю шийся тем, что с целью обеспечения непрерывно-поточной работы и повышения производительности электролизера, он снабжен валом расположенным соосно валу катода, и укрепленной на нем подвижной обечайкой, на внешней стороне которой укреплены гребни; анодная корзина выполнена в виде полуцилиндра с торцами и герметично соединена с корпусом электролизера эластичной мембраной, а механизм ,удаления шлама выполнен в виде желобковой лопатки, установленной на обечайке, и крыльчатки для сбрасывания шлама, выполненной с возможностью прокручивания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. св. № 378413, кл. С 22d 3/02, 1973, 544717

Фиг. 8

С оста в итель В. Гути н

Текред Л. Гладкова

Корректор Л. Котова

Редактор 3. Ходакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 110/14 Изд № 147 Тираж 499 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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