SU1406217A1

SU1406217A1 - Hearth section of aluminium electrolyzer

Info

Publication number: SU1406217A1
Application number: SU864156192A
Authority: SU
Inventors: Александр Петрович Панин; Анатолий Николаевич Маленьких; Владимир Анатольевич Горбунов; Федор Константинович Тепляков
Original assignee: Братский алюминиевый завод
Priority date: 1986-12-04
Filing date: 1986-12-04
Publication date: 1988-06-30

Abstract

Изобретение относитс к цветной металлургии, а именно к конструкции электролизеров дл получени алюмини . Цель изобретени - увеличение срока службы электролизера и снижение падени напр жени в подине. Токопод- вод щий стержень 2 в углеродистом блоке 1 залит чугунной заливкой 3. Заливка выполнена с пазом 4, заполненным алюминием или алюминиевым сплавом . Паз выполнен шириной 0,02-0,2 ширины токоподвод щего стержн и расположен между стержнем 2 и дном паза блока 1 . В результате при нагревании и охлаждении токоподвод щего стержн 2 предотвращаетс разрушение углеродистого блока 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. QThe invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular to the construction of electrolysis cells for the production of aluminum. The purpose of the invention is to increase the service life of the electrolyzer and reduce the voltage drop in the hearth. The power supply rod 2 in the carbon block 1 is filled with a cast iron fill 3. The fill is made with a groove 4 filled with aluminum or an aluminum alloy. The groove is made 0.02-0.2 wide for the current-carrying rod and is located between the rod 2 and the bottom of the groove of the block 1. As a result, when the current-carrying rod 2 is heated and cooled, the destruction of the carbon block 1 is prevented. 1 Cp f-ly, 1 ill. Q

Description

Од ЮOd yu

Изобретение относитс к цветной металлургии, в частности к производству алюмини электролизом расплавленных солей, и касаетс конструкции катодноро устройства алюминиевого электролизера.The invention relates to non-ferrous metallurgy, in particular, to the production of aluminum by the electrolysis of molten salts, and relates to the cathode structure of an aluminum electrolysis device.

Целью изобретени вл етс увели- ;чение срока службы элекролизера и снижение падени напр жени в подине The aim of the invention is to increase the lifetime of the electrolyzer and reduce the drop in voltage in the hearth.

На чертеже показан пример исполнени подовой секции, поперечный разрез .The drawing shows an example of the implementation of the bottom section, a cross-section.

Подова секци состоит из углеродистого блока 1, стального токопод- вод щего стержн 2, чугунной заливки 3 и паза 4, заполненного токопровод - щим материалом с заданной температурой плавлени .The bottom section consists of a carbon block 1, a steel current-carrying rod 2, a cast iron fill 3 and a groove 4 filled with a conductive material with a given melting point.

Наличие в чугунной заливке зазора обеспечив-ает свободное расширение стального токоподвод щего стержн после затвердевани чугунной заливки при этом происходит выборка зазора, образованного между чугунной залив- кой и углеродистым блоком вследствие усадки чупуна. Этим предотвращаетс разрушение углеродистого блока и нарушение ..электрического контакта между токопровод щим стержнем и блоком. Заполнение зазора в чугунной заливке токопровод щим материалом с заданной температурой плавлени обеспечивает надежный электрический контакт между токоподвод щим стержнем и углеродис- тым блоком в процессе обжига, пуска и эксплуатации электролизера за счет объемного расширени этого материала -(алюмини или его сплава) при переходе его из твердого состо ни в жидкоеThe presence in the cast iron filling of the gap ensures the free expansion of the steel current-carrying rod after solidification of the cast iron filling, and a gap is formed between the cast iron filling and the carbon block due to the chupun shrinkage. This prevents the destruction of the carbon block and the breakdown of electrical contact between the conductive rod and the block. The filling of the gap in the cast iron filling with a conductive material with a given melting point ensures reliable electrical contact between the current supply rod and the carbon block in the process of burning, starting and operating the electrolyzer due to the volume expansion of this material - (aluminum or its alloy) when it passes from solid to liquid

40 40

Выбранные услови лимитируютс Selected conditions are limited.

следзпощими факторами.following factors.

Уменьшение ширины зазора в чугунной заливке менее 0,02 ширины токопровод щего стержн и применение токо- The reduction of the gap width in the cast iron filling less than 0.02 of the width of the conductive rod and the use of current

I 45 провод щего материала, заполн ющегоI 45 conductive filling material

зазор, с температурой плавлени менее 600°С не позвол ет создать данньй зазор в процессе зашивки чугуна, так как последний раствор ет токопровод -г. щий материал) а увеличение ширины зазора более 0,2 ширины токопровод - щего стержн нецелесообразно ввиду утечки расплавленного токоподвод - материала вследствие его объемного расширени в процессе обжига и пуска 55 электролизера. .A gap with a melting point of less than 600 ° C does not allow this gap to be created in the process of casting iron, since the latter dissolves the conductor-g. It is not advisable to increase the gap width more than 0.2 the width of the conductive rod due to the leakage of the molten current lead to the material due to its volume expansion during the firing process and the start-up 55 of the electrolyzer. .

Использование токопровод щего материала дл заполнени зазора в чугунной заливке с температурой плавлени выше 850 С не позвол ет создать плотньй электрический контакт между токоподвод щим стержнем и углеродистым блоком.The use of a conductive material to fill the gap in a cast iron fill with a melting point above 850 ° C does not allow for a close electrical contact between the current supply rod and the carbon block.

Реализаци исполнени предложенной подовой секции осуществл етс следующим образом.The implementation of the performance of the proposed bottom section is carried out as follows.

На дно паза в каждую чейку вдоль блока укладьшаетс токопровод щий , материал, дл чего используют алюминиевый пруток мм, обеспечивающий создание зазора шириной 0,02-0,2 ширины токопровод щего стержн . Затем устанавливают токоподвод щий стержень и заливают чугун известным способом. При затвердевании чугунна заливка оказываетс разделенной с помощью токопровод щего материала, т.е. образуетс разомкнутый контур. При расширении стального токоподвод щего стержн чугунна заливка перемещаетс к стенкам паза блока, выбира пустоты , образованные от усадки чугуна. После охлаждени токоподвод щего стержн чугунна заливка занимает исходное положение. Таким образом, предотвращаетс разрушение углеродистого блока.At the bottom of the groove, a conductive material is placed in each cell along the block, for which an aluminum bar of mm is used, which provides a gap of 0.02-0.2 width of the conductive rod. Then install the current-carrying rod and cast iron in a known manner. When the cast iron is solidified, the casting is separated by conductive material, i.e. an open loop is formed. When the cast iron rod is expanded, the casting moves to the walls of the slot of the block, choosing voids formed from the shrinkage of the cast iron. After cooling the iron lead rod, the cast iron filling occupies the initial position. Thus, the destruction of the carbon block is prevented.

При обжиге и пуске электролизера с разогревом подины токоподвод щий : : стержень свободно расшир етс , :а токопровод щий материал (алюминий) при расплавлении заполн ет зазор в чугунной заливке и неплотности между дном паза блока и чугунной заливкой за счет объемного расширени , создава тем самым плотный электрический контакт на данном участке.During firing and start-up of the electrolytic cell with heating of the bottom, the current-carrying lead:: the rod expands freely, tight electrical contact in this area.

Предлагаемое изобретение целесообразно использовать при изготовлении подовых секций, устанавливаемых в катодных устройствах алюминиевого электролизера , что позвол ет увеличить сро службы последнего в результате предотвращени разрущени углеродистого блока как при монтаже подовой секции, так и при эксплуатации электролизера, а также снизить расход электроэнергии за счет снижени падени напр жени в подине вследствие создани плотного электрического контакта между углеродистым блоком и токоподвод щим стержнем.The present invention is expedient to use in the manufacture of bottom sections that are installed in the cathode devices of an aluminum electrolysis cell, which allows increasing the service life of the latter as a result of preventing the destruction of the carbon block both during the mounting of the bottom section and during the operation of the electrolyzer, as well as reducing energy voltage in the hearth due to the creation of a tight electrical contact between the carbon block and the current-carrying rod.

Claims

1. Bottom section of an aluminum electrolytic cell containing carbon 3 1406217

unit, steel current lead symmetrically relative to vertical

the rod and the cast iron fill in a video plane passing through the longitudinally shells around the rod, about the l and -th axis of the block, and filled with the current strength, so that

increase the service life of electrolysis 600-850 C,

and reduce the voltage drop in the

2. The section according to p. I, differing from the rut, the cast-iron pouring is accomplished with a pa-shpay so that as the material is 0.02-0.20 wide, the width of the current-supporting material is filled with Sym, Minium or its alloy.