[go: up one dir, main page]

RU2131487C1 - Facing of cathode casing of aluminium cell - Google Patents

Facing of cathode casing of aluminium cell Download PDF

Info

Publication number
RU2131487C1
RU2131487C1 RU98104185A RU98104185A RU2131487C1 RU 2131487 C1 RU2131487 C1 RU 2131487C1 RU 98104185 A RU98104185 A RU 98104185A RU 98104185 A RU98104185 A RU 98104185A RU 2131487 C1 RU2131487 C1 RU 2131487C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
lining
protective layer
alumina
facing
Prior art date
Application number
RU98104185A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
М.П. Кононов
Л.П. Липинский
А.Н. Богомолов
Л.А. Гаврилов
В.В. Никифоров
Original Assignee
Акционерное общество открытого типа "Волгоградский алюминий" ОАО "ВГАЗ"
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 Акционерное общество открытого типа "Волгоградский алюминий" ОАО "ВГАЗ" filed Critical Акционерное общество открытого типа "Волгоградский алюминий" ОАО "ВГАЗ"
Priority to RU98104185A priority Critical patent/RU2131487C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2131487C1 publication Critical patent/RU2131487C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)

Abstract

FIELD: equipment for aluminium production. SUBSTANCE: facing includes carbon blocks, heat insulation, refractory layers and upper protective layer of mixed alumina and aluminium fluoride or fresh cryolite taken in relation 2:(0.75-0.9). Lower protective layer is in the form of two steel sheets laid one over another with gap equal to 1-3 mm and filled with alumina or it is ceramic material layer. Refractory material layer is placed between lower and upper protective layers. Red brick is used as ceramic material. Facing prevents fluoride penetration into heat insulation layer. EFFECT: increased service life period of facing, enhanced operational parameters of cell. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к конструкции электролизера для получения алюминия. The invention relates to the field of non-ferrous metallurgy, in particular to the design of an electrolytic cell for producing aluminum.

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая угольные блоки, огнеупорный и теплоизоляционный слои с расположенным между ними слоем щелевого красного кирпича, при этом щели в кирпичах образуют вертикальные каналы (авторское свидетельство СССР N 1571104). Known lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer containing coal blocks, refractory and heat-insulating layers with a layer of crevice red brick between them, while the cracks in the bricks form vertical channels (USSR copyright certificate N 1571104).

Недостатком этой футеровки является возможность проникновения алюминия и электролита через щели в кирпиче, что приводит к снижению срока службы футеровки. The disadvantage of this lining is the possibility of penetration of aluminum and electrolyte through cracks in the brick, which leads to a decrease in the life of the lining.

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая угольные блоки, огнеупорный и теплоизоляционный слои и защитный слой, выполненный из металлического листа (заявка Японии N 58-161789). Known lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer containing carbon blocks, refractory and heat-insulating layers and a protective layer made of a metal sheet (Japanese application N 58-161789).

Недостатком этой футеровки является то, что защитный слой не может обеспечить надежную защиту теплоизоляции от пропитки фторсолями в течение всей кампании. The disadvantage of this lining is that the protective layer cannot provide reliable protection of the thermal insulation from impregnation with fluorine salts throughout the campaign.

Известна футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая угольные блоки, огнеупорный и теплоизоляционный слои и расположенный между ними слой, выполненный из нефелина (авторское свидетельство СССР N 918335), которую примем за ближайший аналог. Known lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer containing carbon blocks, refractory and heat-insulating layers and a layer located between them, made of nepheline (USSR author's certificate N 918335), which we take as the closest analogue.

Такое решение повышает срок службы электролизера, однако не обеспечивает полной защиты футеровки от проникновения алюминия и фторсолей в теплоизоляционный материал, что ухудшает его качество и снижает показатели работы электролизера. This solution increases the service life of the cell, but does not provide complete protection of the lining from the penetration of aluminum and fluorine salts into the insulating material, which degrades its quality and reduces the performance of the cell.

Технической задачей изобретения является устранение попадания фторсолей в теплоизоляционную футеровку, увеличение срока службы футеровки катодного кожуха и улучшение показателей работы электролизера. An object of the invention is the elimination of fluorine salts in the insulating lining, increasing the service life of the lining of the cathode casing and improving the performance of the cell.

Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

В футеровке, имеющей углеродные блоки и теплоизоляционный слой, верхний защитный слой состоит из смеси глинозема с фтористым алюминием или свежим криолитом, взятых в соотношении 2:(0.75-0.9). Нижний защитный слой состоит из двух стальных листов, уложенных горизонтально один над другим с зазором в 1-3 мм, заполненным глиноземом, или из слоя керамического материала, при этом между первым и вторым защитными слоями помещен слой огнеупорного материала. In a lining having carbon blocks and a heat-insulating layer, the upper protective layer consists of a mixture of alumina with aluminum fluoride or fresh cryolite, taken in the ratio 2: (0.75-0.9). The lower protective layer consists of two steel sheets laid horizontally one above the other with a gap of 1-3 mm filled with alumina or a layer of ceramic material, while a layer of refractory material is placed between the first and second protective layers.

В качестве керамического материала может быть использован красный кирпич. As a ceramic material, red brick can be used.

Пример выполнения футеровки показан на чертежах, где на фиг. 1 показан пример выполнения футеровки катодного кожуха алюминиевого электролизера с металлическими листами в нижнем защитном слое; на фиг. 2 показан пример выполнения футеровки катодного кожуха алюминиевого электролизера с керамическим материалом в нижнем защитном слое. An example of a lining is shown in the drawings, where in FIG. 1 shows an example of lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer with metal sheets in the lower protective layer; in FIG. 2 shows an example of lining the cathode casing of an aluminum electrolyzer with ceramic material in the lower protective layer.

Футеровка состоит из боковой футеровки 1 подины, состоящей из углеродных блоков 2, уложенных на верхний защитный слой 3, состоящий из смеси глинозема (70%) и свежего криолита или фтористого алюминия (30%). Под защитным слоем 3 находится слой огнеупорного материала 4, выполненный из шамотного кирпича. После слоя 4 уложен нижний защитный слой, состоящий из двух стальных листов 5 и 6, между которыми засыпан слой глинозема 7 толщиной 1-3 мм. Такие же слои глинозема находятся выше листа 5 и ниже листа 6. Толщина слоя глинозема выбрана из условия компенсации возможных неровностей стальных листов. The lining consists of a side lining 1 of the hearth, consisting of carbon blocks 2, laid on the upper protective layer 3, consisting of a mixture of alumina (70%) and fresh cryolite or aluminum fluoride (30%). Under the protective layer 3 is a layer of refractory material 4 made of fireclay brick. After layer 4, a lower protective layer is laid, consisting of two steel sheets 5 and 6, between which a layer of alumina 7 is 1-3 mm thick. The same alumina layers are located above sheet 5 and below sheet 6. The thickness of the alumina layer is selected from the condition for compensating for possible irregularities in the steel sheets.

Нижний защитный слой может состоять из слоя керамического материала 8. При выполнении нижнего защитного слоя из керамического материала, например красного кирпича, толщина слоя составляет 65 мм. The lower protective layer may consist of a layer of ceramic material 8. When performing the lower protective layer of ceramic material, such as red brick, the layer thickness is 65 mm.

Ниже второго защитного слоя находится теплоизоляционный материал 9, выполненный из пенодиатомитового кирпича. Пространство между боковой футеровкой 1 и угольными блоками заполнено подовой массой 10. Below the second protective layer is a heat-insulating material 9 made of foam diatomite brick. The space between the side lining 1 and the coal blocks is filled with a hearth mass 10.

Защитный слой 3, состоящий из смеси глинозема с криолитом, имеет толщину 40 мм и уплотняется катком или другим способом. The protective layer 3, consisting of a mixture of alumina with cryolite, has a thickness of 40 mm and is compacted by a roller or other method.

Толщина стальных листов 5 и 6 составляет 3-5 мм. Лист одного горизонта может быть сплошным или состоять из отдельных листов, уложенных в горизонтах с перевязкой стыков 200-400 мм. The thickness of the steel sheets 5 and 6 is 3-5 mm. The sheet of one horizon can be continuous or consist of separate sheets laid in horizons with a dressing of joints of 200-400 mm.

Стальные листы могут быть изготовлены из жаропрочной стали, например, марки 09Г2С или из стали ст. 3. При использовании листов из стали ст. 3 толщина огнеупорного материала 4 должна быть увеличена в два раза. Steel sheets can be made of heat-resistant steel, for example, grade 09G2S or steel art. 3. When using sheets of steel Art. 3, the thickness of the refractory material 4 should be doubled.

Соотношение глинозема и фтористых солей в первом защитном слое принята из условия обеспечения оптимальных условий для защиты нижележащих слоев футеровки. The ratio of alumina and fluoride salts in the first protective layer is taken from the condition of providing optimal conditions for the protection of the underlying layers of the lining.

Claims (5)

1. Футеровка катодного кожуха алюминиевого электролизера, содержащая углеродные блоки теплоизоляционный, огнеупорный слои и расположенный между ними защитный слой, отличающаяся тем, что футеровка дополнительно снабжена верхним защитным слоем, выполненным из смеси глинозема и фторсолей, на который уложены углеродные блоки, а нижний защитный слой выполнен из двух горизонтальных рядов стальных листов или слоя керамического материала, при этом слой огнеупорного материала помещен между нижним и верхним защитными слоями. 1. The lining of the cathode casing of an aluminum electrolyzer, containing carbon blocks heat-insulating, refractory layers and a protective layer located between them, characterized in that the lining is additionally provided with an upper protective layer made of a mixture of alumina and fluorine salts, on which the carbon blocks are laid, and the lower protective layer made of two horizontal rows of steel sheets or a layer of ceramic material, while a layer of refractory material is placed between the lower and upper protective layers. 2. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что между стальными листами помещен слой глинозема толщиной 1 - 3 мм. 2. The lining according to claim 1, characterized in that between the steel sheets placed a layer of alumina with a thickness of 1-3 mm. 3. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве керамического материала используют красный кирпич. 3. Lining according to claim 1, characterized in that red brick is used as a ceramic material. 4. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что смесь глинозема с фторсолями взята в соотношении 2 : (0.75 - 0.9). 4. The lining according to claim 1, characterized in that the mixture of alumina with fluorine salts is taken in a ratio of 2: (0.75 - 0.9). 5. Футеровка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве фторсолей используют свежий криолит. 5. Lining according to claim 1, characterized in that fresh cryolite is used as the fluorine salt.
RU98104185A 1998-02-18 1998-02-18 Facing of cathode casing of aluminium cell RU2131487C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98104185A RU2131487C1 (en) 1998-02-18 1998-02-18 Facing of cathode casing of aluminium cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98104185A RU2131487C1 (en) 1998-02-18 1998-02-18 Facing of cathode casing of aluminium cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2131487C1 true RU2131487C1 (en) 1999-06-10

Family

ID=20203073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98104185A RU2131487C1 (en) 1998-02-18 1998-02-18 Facing of cathode casing of aluminium cell

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2131487C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266983C1 (en) * 2004-03-16 2005-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Cathode facing to aluminum cell
WO2020048972A1 (en) 2018-09-04 2020-03-12 Norsk Hydro Asa Method for providing a cathode lining barrier layer in an electrolysis cell and a material for same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU918335A1 (en) * 1980-09-05 1982-04-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности Aluminium electrolyzer lining
SU1331906A1 (en) * 1986-03-28 1987-08-23 Братский алюминиевый завод Lining of cathode part of aluminium electrolyzer
SU1571104A1 (en) * 1988-04-29 1990-06-15 Братский алюминиевый завод Lining of cathode part of aluminium electrolyzer
RU2100487C1 (en) * 1996-03-20 1997-12-27 Акционерное общество открытого типа "Братский алюминиевый завод" Lining of cathode part of aluminium electrolyzer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU918335A1 (en) * 1980-09-05 1982-04-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Алюминиевой,Магниевой И Электродной Промышленности Aluminium electrolyzer lining
SU1331906A1 (en) * 1986-03-28 1987-08-23 Братский алюминиевый завод Lining of cathode part of aluminium electrolyzer
SU1571104A1 (en) * 1988-04-29 1990-06-15 Братский алюминиевый завод Lining of cathode part of aluminium electrolyzer
RU2100487C1 (en) * 1996-03-20 1997-12-27 Акционерное общество открытого типа "Братский алюминиевый завод" Lining of cathode part of aluminium electrolyzer

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2266983C1 (en) * 2004-03-16 2005-12-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" Cathode facing to aluminum cell
WO2020048972A1 (en) 2018-09-04 2020-03-12 Norsk Hydro Asa Method for providing a cathode lining barrier layer in an electrolysis cell and a material for same
US11466377B2 (en) 2018-09-04 2022-10-11 Norsk Hydro Asa Method for providing a cathode lining barrier layer in an electrolysis cell and a material for same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4175022A (en) Electrolytic cell bottom barrier formed from expanded graphite
RU2133302C1 (en) Lining of electrolyzer for aluminum production
CA1239617A (en) Cathode pot for an aluminum electrolytic cell and process for manufacturing composite bodies for its sidewall
EP3348677B1 (en) Lining of cathode assembly of electrolysis cell for producing aluminium
GB1138522A (en) Improvements in or relating to electrolytic cells for the production of aluminium and methods of operating same
RU2131487C1 (en) Facing of cathode casing of aluminium cell
Hale Improving the useful life of aluminum industry cathodes
RU2266983C1 (en) Cathode facing to aluminum cell
US3787300A (en) Method for reduction of aluminum with improved reduction cell and anodes
US4673481A (en) Reduction pot
CA1222477A (en) Diffusion barrier for aluminium electrolysis furnaces
RU2125621C1 (en) Lining of shell of cathode aluminum electrolyzer
RU2415974C2 (en) Electrolysis bath for production of alluminium
CN107709625B (en) Method for lining a cathode assembly of a reduction tank for primary aluminium production (variant)
RU2191223C1 (en) Lining of cathode casing of aluminum cell
CN105648474B (en) Large-scale pre-baked cell current stabilization saving construction method
US4561958A (en) Alumina reduction cell
SU1183564A1 (en) Lining of aluminium electrolizer cathode arrangement
US4548692A (en) Reduction pot
US3787310A (en) Reduction of aluminum with improved reduction cell and anodes
US4146444A (en) Method for preheating a molten salt electrolysis cell
RU2221087C2 (en) Aluminum cell hearth
US4290874A (en) Gasket for sealing joints in carbonaceous elements in electrolysis cell
US12331418B2 (en) Method for lining a cathode assembly of an electrolysis cell for producing aluminum
RU2239003C1 (en) Cathode unit for aluminum electrolyzer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090219