[go: up one dir, main page]

SU1260414A1 - Bottom section of aluminium electrolyzer - Google Patents

Bottom section of aluminium electrolyzer Download PDF

Info

Publication number
SU1260414A1
SU1260414A1 SU853893871A SU3893871A SU1260414A1 SU 1260414 A1 SU1260414 A1 SU 1260414A1 SU 853893871 A SU853893871 A SU 853893871A SU 3893871 A SU3893871 A SU 3893871A SU 1260414 A1 SU1260414 A1 SU 1260414A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
channels
aluminum
conductive material
bottom section
Prior art date
Application number
SU853893871A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Горбунов
Анатолий Николаевич Маленьких
Рафаэль Галеевич Валеев
Original Assignee
Братский Ордена Ленина Алюминиевый Завод
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Братский Ордена Ленина Алюминиевый Завод filed Critical Братский Ордена Ленина Алюминиевый Завод
Priority to SU853893871A priority Critical patent/SU1260414A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1260414A1 publication Critical patent/SU1260414A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области цветной металлургии, в частности к производству алюмини  электролизом расплавленных солей, и касаетс  конструкции катодного устройства алюминиевого электролизера. Целью изобретени   вл етс  снижение падени  напр жени  в подовой секции. Поставленна  цель достигаетс  тем, что углеродистый блок 1 выполнен с наклонными сквозными каналами 4, расположенными под углом 10-40 относительно горизонтальной плоскости и выход щими внизу на горизонтальную поверхность 6 паза блока, при этом каналы заполнены твердым токопровод щим материалом 5 с температурой плавлени  600-900°С. В качестве такого материала используют алюминий. Суммарна  площадь поперечного сечени  каналов составл ет 0,001-0,01 площади горизонтальной поверхности паза блока, а длина участка канала, заполненного твердым токопровод щим материалом , равна 0,8-0,95 его длины.Применение изобретени  позволит уменьшить расход электроэнергии на получение 1 т алюмини  за счет снижени  падени  напр жени  в подовой секции и в подине в целом. 2 з.п.ф-лы, 2 ил. с 5S (Л с Фиг.ГThe invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular, to the production of aluminum by the electrolysis of molten salts, and concerns the design of the cathode device of an aluminum electrolysis cell. The aim of the invention is to reduce the voltage drop in the bottom section. The goal is achieved by the fact that the carbon block 1 is made with inclined through channels 4, located at an angle of 10-40 relative to the horizontal plane and extending below the horizontal surface 6 of the block groove, while the channels are filled with solid conductive material 5 with a melting temperature of 600 900 ° C. Aluminum is used as such material. The total cross-sectional area of the channels is 0.001-0.01 of the horizontal surface area of the block groove, and the length of the channel section filled with solid conductive material is 0.8-0.95 of its length. Using the invention will reduce the power consumption for producing 1 ton aluminum by reducing the voltage drop in the bottom section and in the hearth as a whole. 2 hp ff, 2 ill. with 5S (L with Fig.G

Description

1 one

Изобретение относитс  к цветной металлургии, в частности к производству ал:юмини  электролизом расплавленных солей, и касаетс  конструкци  катодного устройства алюминие- вого электролизера.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the production of alumine by electrolysis of molten salts, and concerns the design of the cathode device of an aluminum electrolyzer.

Цель изобретени  - сокращение расхода электроэнергии путем падени  напр жени  в подовой секции.The purpose of the invention is to reduce power consumption by decreasing the voltage in the bottom section.

На фиг, 1 показана подова  сек- ци  после монтажа подины электролизера; на фиг, 2 - то жеS в процессе эксплуатации электролизера.Fig. 1 shows the bottom section after mounting the bottom of the electrolyzer; Fig, 2 - the same S during operation of the electrolyzer.

Подова  секци  содержит углеродистый блок 1, стальной токоподво- д щий стержень 2, чугунную заливку 3 и наклонные сквозные каналы 4,, заполненные твердым токопровод щнм материалом 5, Между горизонтальной поверхностью 6 паза блока и чугунной заливкой 3 после монтажа подины электролизера имеетс  зазор 7, который при обжиге и пуске электролизе- ра саГ Юпроизвольно заполн етс  распThe bottom section contains a carbon block 1, a steel current supply rod 2, a cast iron fill 3 and inclined through channels 4, filled with solid conductor material 5, Between the horizontal surface 6 of the block groove and the cast iron fill 3 after mounting the bottom of the electrolyzer there is a gap 7, which, during the firing and start-up of the saG electrolyzer, is arbitrarily filled

лавлет-гьм токопровод щим материалом 8 „lavet-gm conductive material 8 "

При обжиге и пуске электролизера подина, собранна  из подов.ьгк секций, прогреваетс  и по достизкеншз температуры плавлени  токопровод щего материала 5э зaIтoл шroD eгo наклонные сквозные канатш 4 в блоке 1 , этот .материал 55 расплавл  сьэ но наклонным каналам А самопроизвольно заполн ет зазор 7 между горизонтальной поверх- ностыо паза блока и чугунной запивкой j создава  на этом участке дополнительный токопроводгшщй слой, за счет чего обеспечиваетс  хороший электрический контакт. Сутупчарна  пло щадь токопровод щего контакта чугунна  заливка - блок увеличиваетс , электрическое сопротивление уменьшаетс  с, Кроме того, путь прохо;кдени  электрического тока в блоке сокраща- етс , Б итоге падение напр лсени  в подовой секции снижаетс , Да.пее расплавленный материал, например алюми- ний, в зазоре взаимодействует с чугунной заливкой, образу  при этом интерметаллиды FeAl (плотностью 3,8 г/см и температурой плавлени  1158 С), Жидкотекучесть такого материала резко снижаетс ,, тем самым предотвращаетс  возможность протека его в трещины блока, которые могут образоватьс  п пропессе эксп.ггуата- ции оDuring the firing and start-up of the electrolyzer, the hearth, assembled from the bottom section sections, heats up and, due to the melting temperature of the conductive material 5e of the Schrodthat section of the inclined through cable 4 in block 1, this material 55 melted but not the inclined channels, and spontaneously flooded the block 1 in block 1, the material 55 melted but not the inclined channels, and spontaneously flooded the block 1 in block 1, the material 55 melted down but inclined channels And spontaneously flooded the block 1, it melted down the inclined channels And spontaneously flooded the block 1, it melted down the inclined channels And spontaneously flooded the block 1 in block 1, the material 55 melted it but the inclined channels And spontaneously flooded the block 1, it melted down the inclined channels And spontaneously flooded the block 1, it melted down the inclined channels And spontaneously spilled out in block 1, block 55 melted it but the inclined channels between the horizontal surface of the slot of the block and the iron wadding j creating an additional conductive layer in this area, thereby ensuring a good electrical contact. The copper surface of the conductive contact is cast iron - the block increases, the electrical resistance decreases, Moreover, the path goes through; the current of the electric current in the block decreases, eventually the voltage drops in the bottom section, Yes, melted material, such as aluminum - it interacts with a cast iron fill in the gap, thus forming FeAl intermetallic compounds (density 3.8 g / cm and melting point 1158 ° C). The fluidity of such a material decreases sharply, thereby preventing its leakage into cracks in the block that may form in the process of testing

1414

Углеродистый блок выполнен с нак- лонныг-ш сквозными каналами, расположенными под уг лом 10-40 относительно горизонтальной п:юскости и выход - 1ЦИМИ внизу на горизонта.пьную поверхность наза блока, при этом каналы заполнены твердагм тoкoпpoвoд щ rм ма- териалоь с тегчлературой плавлени  600-900 с, Б качестве твердого токопровод щего материала дл  запол -гени  каналов используют алюмин1ш и его сплавы. Суммарна  площадь поперечного сечени  каналов составл ет 0,00 - 0,01 площади горизонтальной поверхности паза блока, а щтпа участка канала, зaпoJH eннoгo твердым токопровод щим материалом, равна 0,8-0595 его длины.The carbon block is made with tilted through channels located at an angle of 10-40 relative to the horizontal level: exit and exit - 1CIMI down on the horizon. The bottom surface of the block, while the channels are filled with solid material with tegchature. melting 600–900 s, B as alumina and its alloys are used as a solid conductive material for filling in the channel of the channel. The total cross-sectional area of the channels is 0.00-0.01 square of the horizontal surface of the groove of the block, and the diameter of the channel section that is filled with conductive solid material is 0.8–59595 of its length.

Наличие в блоке сквозных наклон- ньгх каналов, выход щих внизу на горизонтальную поверхность паза блока и занолнен5{ых материалом, инеюгцим температуру плалленн  ниже рабочей температуры 1тодовой секции, обеспечивает создание хорошего контакта между гopизoнтaJJЬHoй поверхностью паза блока и чугунной заливкой за счет расплавлени  данного материала и самопроизвольного заполнени  им зазора между указанными горизонтальными поверхност ми во врем  об шга и пуска электролизера Б результате на данном участке создаетс  токопро- вод щий контакт.The presence in the block of through-sloping channels extending below the horizontal surface of the slot of the block and filled up with material, and the temperature is below the operating temperature of the 1-section section, ensures good contact between the horizontal surface of the block groove and cast iron filling due to the melting of this material and spontaneous filling of the gap between the specified horizontal surfaces during the turn-around period and the start-up of the electrolyzer B; as a result, a current-carrying contact is created at this site t.

Во избежание протека расплавленного токопровод щего материала через трещины блока, которые могут образоватьс  нрк эксплуатапии электролизера , каналы заполнепы материалом, способным в расплавленном состо нии взаимодействовать с чут-унной залнв- кой, тер   при этом жидкотекучесть, но сохран   электропроводность. Таким . материалом  вл етс  алю; -1икий и его сплавыоIn order to avoid the flow of molten conductive material through the cracks of the block, which may form during the operation of the electrolyzer, the channels are filled with material capable of interacting with the sensitive bulk liquid in the molten state, but at the same time loosing electrical fluidity. So the material is al; -1iky and his alloys

Расплавлеиньи алюминий в контакте с чугунной залнвкой образует интерметаллиды Б е/G.The molten aluminum in contact with the iron core forms intermetallic compounds B e / G.

лени  1158 С, превы11 аюцей рабочую температуру подовой .равнукlaziness 1158 C, above 11 cups

доо-дзо с.Doo-dzo with.

Заполнение каналов в блоке твер- Д1.1М токопровод 1 щм матери алом, имею- пщн температуру плавлени  вг-гше , не позвол ет осуществить качественное заполнение зазора вследствие резкого снижени  жидкотекучес7 и данного материала,, а имеющим re пl paтypyThe filling of the channels in the block with solid D1.1M conductor 1 um material, having a melting point in a lithium, does not allow for qualitative filling of the gap due to a sharp decrease in liquid-flow7 and this material, and having

плавлени  ниже 600°С - ведет при до тиженни рабочей температуры подовой секции 900 - 930°С к потер м этого материала-от испарени  за счет перерева .melting below 600 ° C — leads, at up to the working temperature of the bottom section 900–930 ° C, to the losses of this material — from evaporation due to overheating.

С уменьшением угла наклона кана1 With a decrease in the angle of the cana1

ла менее lU относительно горизонтальной плоскости не обеспечиваетс  качественное самопроизвольное заполнение жидким токопровод щим материалом зазора между гор Изонтальной поверхностью паза блока и чугунной заливкой, а с увеличением более 40° каналы не выход т на горизонтальную поверхность паза блока.less than lU relative to the horizontal plane, there is no quality spontaneous filling of the gap between the mountains with a liquid conductive material. The tilt surface of the block does not cast iron and cast iron, and with an increase of more than 40 °, the channels do not reach the horizontal surface of the block groove.

С уменьшением суммарной площади поперечного сечени  каналов менее 0,001 площади горизонтальной поверхности паза блока не обеспечиваетс  создание плотного контакта из-за не ватки токопровод щего материала, а в увеличении более 0,01 нет необходимости .With a decrease in the total cross-sectional area of the channels less than 0.001 of the horizontal surface area of the block groove, tight contact is not possible due to the non-wadding of the conductive material, and an increase of more than 0.01 is not necessary.

Уменьшение длины участка канала, заполненного твердым токопровод щим материалом, менее 0,8 его длины не обеспечивает полного заполнени  зазора между горизонтальной поверхностью паза блока и чугунной заливкой вследствие нехватки этого материала , а увептение более 0,95 ведет к потер м токопровод щего материала при его расплавлении и протекам в трещины блока, которые могут образоватьс  при обжиге и пуске электролизера .The reduction in the length of the channel section filled with solid conductive material, less than 0.8 of its length, does not completely fill the gap between the horizontal surface of the block groove and the cast iron fill due to lack of this material, and a loss of more than 0.95 leads to loss of conductive material when it is melting and leakage into the cracks of the block, which can be formed during the firing and start-up of the electrolyzer.

Изобретение целесообразно использовать при изготовлений подовых секций , примен емых в катодных устройстThe invention is expedient to use in the manufacture of bottom sections used in cathode devices.

ШSh

1515

2020

2525

30thirty

5five

вах алюминиевого электролизера, что позволит сократить расход электрической энергии на получение I т алюмини  за счет снижени  падени  напр жени  в подовых секци х и в подине в целом.aluminum electrolysis cell, which will reduce the consumption of electrical energy to produce I t aluminum by reducing the voltage drop in the bottom sections and in the hearth as a whole.

Claims (3)

1. Подова  секци  алюминиевого электролизера, включающа  углеродис- тьй блок с пазом и стальной токопод- вод пщй стержень, вмонтированный в блок чугунной заливкой, отличающа с  тем, что, с целью сокращени  расхода электроэнергии путем снижени  падени  напр жени  в подовой секции, углеродистый блок выполнен со сквозными каналами, проход щими с боковой поверхности блока к горизонтальной поверхности паза блока, каналы выполнены под углом 10-40 к горизонтальной плоскости и заполнены твердым токопровод щим материалом с температурой плавлени  600 - 900°С.1. A bottom section of an aluminum electrolysis cell, comprising a carbon block with a groove and a steel conductor, a rod mounted in a block with cast iron filling, characterized in that, in order to reduce energy consumption by reducing the voltage drop in the bottom section, the carbon block made with through channels extending from the side surface of the block to the horizontal surface of the block groove; the channels are made at an angle of 10-40 to the horizontal plane and filled with solid conductive material with a melting temperature 600 - 900 ° C. 2.Секци  ПОП.1, отличающа с  тем, что в качестве твердого токопровод щего материала она сбдержит алюминий и его сплавы.2. Section POP.1, characterized in that, as a solid conductive material, it will hold together aluminum and its alloys. 3.Секци  ПОП.1, отличаю- щ а   с   тем, что суммарна  площадь поперечного сечени  каналов составл ет 0,001 - 0,01 площади горизонтальной поверхности паза блока, а длина участка канала, заполненного твердым токопровод щим материалом, составл ет 0,8 - 0,95 его длины.3. POP.1 section, characterized in that the total cross-sectional area of the channels is 0.001-0.01 square of the horizontal surface of the slot of the block, and the length of the channel section filled with solid conductive material is 0.8- 0.95 of its length. ВНИИПИ Заказ 5193/23VNIIPI Order 5193/23 Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4 Фие.гPhie.g 5555 Тираж615Circulation615 ПодписноеSubscription
SU853893871A 1985-05-05 1985-05-05 Bottom section of aluminium electrolyzer SU1260414A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853893871A SU1260414A1 (en) 1985-05-05 1985-05-05 Bottom section of aluminium electrolyzer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853893871A SU1260414A1 (en) 1985-05-05 1985-05-05 Bottom section of aluminium electrolyzer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1260414A1 true SU1260414A1 (en) 1986-09-30

Family

ID=21176629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853893871A SU1260414A1 (en) 1985-05-05 1985-05-05 Bottom section of aluminium electrolyzer

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1260414A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Производство алюмини : Справочник металлурга по цветным металлам.- М.: Металлурги , 1971, с.185. Авторское свидетельство СССР № 836226, кл. С 25 С 3/08, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU646434B2 (en) Electrolytic reduction of alumina
RU2403324C2 (en) Cathodes for aluminium electrolytic cells with groove of nonplanar configuration
JPS6128914B2 (en)
CN101743344A (en) Reduced voltage drop anode assembly for aluminium electrolysis cell
US3867562A (en) Anchoring for an electrically conductive bar in a groove in an electrode made out of a carbon block
JPS5922150B2 (en) Pellet and similar melting furnace
SU1260414A1 (en) Bottom section of aluminium electrolyzer
FI77171B (en) SAETT ATT FOERBINDA ETT FOERBINDNINGSSTYCKE VID EN METALLYTA GENOM LOEDNING.
RU2553132C1 (en) Design of current taps of cathode of aluminium electrolyser
US2773825A (en) Electrolysis apparatus
US20150284863A1 (en) Lining for an aluminum electrolyzer having inert anodes
PL91884B1 (en)
US3723093A (en) Process for the continuous production of aluminum
US3434957A (en) Aluminum reduction cell with aluminum and refractory layered bottom construction
WO2019174948A1 (en) Cathode elements for a hall-héroult cell for aluminium production and a cell of this type having such elements installed
PL80709B1 (en)
RU2018202C1 (en) Mhd generator channel
RU2239005C2 (en) Burnt anode for aluminum electrolyzer
CA2910088C (en) Cathode block having a slot with a varying depth and a filled intermediate space
US2959527A (en) Self-restoring anode in multi-cell furnaces particularly for the electrolytic production of aluminum
SU1406217A1 (en) Hearth section of aluminium electrolyzer
US3519781A (en) Electroslag remelting and welding processes
US4783790A (en) Direct-current arc furnace for steelmaking
CA1145806A (en) Electric installation for heating of molten metals and/or salts and solutions
RU2041295C1 (en) Current supply to electrode for melt salt electolyzing