RU2582421C1 - Укрытие электролизера для производства алюминия - Google Patents
Укрытие электролизера для производства алюминия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2582421C1 RU2582421C1 RU2014154035/02A RU2014154035A RU2582421C1 RU 2582421 C1 RU2582421 C1 RU 2582421C1 RU 2014154035/02 A RU2014154035/02 A RU 2014154035/02A RU 2014154035 A RU2014154035 A RU 2014154035A RU 2582421 C1 RU2582421 C1 RU 2582421C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shelter
- central
- cover
- sections
- peripheral
- Prior art date
Links
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title abstract 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 32
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 229910001634 calcium fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 3
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010450 olivine Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052609 olivine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011029 spinel Substances 0.000 claims abstract description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910000503 Na-aluminosilicate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000012217 sodium aluminium silicate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000429 sodium aluminium silicate Substances 0.000 claims description 2
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L fluoridophosphate Chemical compound [O-]P([O-])(F)=O DWYMPOCYEZONEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- -1 nephiline Substances 0.000 claims 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 3
- JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N dialuminum;disodium;oxygen(2-);silicon(4+);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Si+4] JYIMWRSJCRRYNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 abstract 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010434 nepheline Substances 0.000 abstract 1
- 229910052664 nepheline Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002484 Paragas® Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UOBPHQJGWSVXFS-UHFFFAOYSA-N [O].[F] Chemical compound [O].[F] UOBPHQJGWSVXFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229910021487 silica fume Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
- C25C3/10—External supporting frames or structures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
- C25C3/22—Collecting emitted gases
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к элементу конструкции укрытия пространства над расплавом электролизера для производства алюминия электролизом криолит-глиноземных расплавов. В укрытии электролизера для производства алюминия, контактирующем с парогазовой фазой в процессе работы электролизера, содержащем центральные и периферийные секции, установленные с возможностью перемещения относительно друг друга, центральные и периферийные секции выполнены из коррозионностойкого и эрозионностойкого материала, содержащего 80,0-99,0 мас.% фторфлогопита и 20,0-1,0 мас.% огнеупорного наполнителя. Центральные секции укрытия жестко закреплены на каждой анодной штанге, а периферийные секции выполнены в виде выпуклых створок, жестко закрепленных на верхней поверхности катода с возможностью съема и опирающихся на центральную секцию укрытия. В качестве огнеупорного наполнителя использованы следующие химические соединения: глина, фторид кальция, рутил, алюмосиликат натрия, фторапофилит, нефилин, оливин, фторид магния, шпинель. На торцевой и боковые стыки центральных и периферийных укрытий нанесен слой герметика в виде слоя глинозема, кроме этого на центральной секции укрытия могут быть выполнены отверстия. Обеспечивается герметичность укрытия, надежность и безопасность конструкции, снижение энергозатрат. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к элементу конструкции укрытия пространства над расплавом электролизера для производства алюминия методом электролиза криолит-глиноземных расплавов.
Важнейшим определяющим фактором работоспособности электролизера является герметичность укрытия над расплавом. Герметичность укрытия электролизера непосредственно связана с себестоимостью производства алюминия за счет влияния на тепловой и энергетический баланс, расход сырья, экологию.
Основное назначение первичного укрытия электролизера:
1) обеспечение теплового баланса;
2) минимизация газообразных выбросов;
3) стабилизация технологических режимов;
4) минимизация потерь сырья.
Площадь криолитоглиноземной корки для укрытия рабочего пространства электролизера с инертными анодами больше в три раза по сравнению с обычной ванной. Криолитоглиноземная корка не может обеспечить герметизацию электролизера на такой большой площади ввиду прочности, пористой структуры, протекающих химических реакций и нестабильности поверхностной целостности.
Учитывая описанные факторы, необходимо герметизировать электролизер с инертными анодами, используя первичное укрытие из материала, устойчивого к воздействию агрессивной атмосферы и газообразным фторсодержащим соединениям, к воздействию капель расплава и механических нагрузок. Укрытие должно обеспечивать низкую газопроницаемость, целостность, теплоизоляцию, прочность. Материал укрытия и принципиальная схема закрепления укрытия должны быть универсальными для всех типов электролизеров.
Известен патент US 5582695, МПК С04В 7/32, С04В 14/04, С04В 14/02, С04В 14/30, опубл. 10.12.1996. Изобретение относится к элементам конструкции алюминиевых электролизеров, находящихся в контакте с газовой фазой, в частности к укрытиям и анодным кожухам. Данный патент направлен, как отмечено в описании, на решение проблем герметизации пространства борт-анод электролизера с самообжигающимся анодом, в частности замена на «искусственное» укрытие действующего криолитоглиноземного укрытия, состоящего из чугунного (стального) газосборного колокола и криолитоглиноземной корки. Предлагаемое «искусственное» укрытие выполнено цельно или в комбинированном виде из огнеупорного бетона следующего состава: 15-30 мас.% гидравлического бетона, 5-10 мас.% микрокремнезема, 65-80 мас.% глинозема.
Существенным недостатком данного решения является следующее.
В процессе эксплуатации материал укрытия контактирует с парогазовой фазой электролизера, содержащей не только фтор и серосодержащие соединения, согласно данным патента. Материал укрытия для электролизера должен быть коррозионностойким в парагазовой фазе электролизера, содержащей соединения фтора, серы в присутствии окислителей СО, СО2, О2, HF, что позволит использовать укрытие на электролизерах с анодом Содерберга, обожженными и инертными анодами. Предлагаемый в патенте материал не является абсолютно инертным и в ходе эксплуатации пропитывается парами электролита ввиду пористости материала. В ходе пропитки бетона происходит разрушение кристаллических и цементных связей, что приводит к разрушению изделия.
Также известен способ конструкционного укрытия электролизера, использующегося в патенте US №2006124471 A1, МПК С25С 3/14, опубл. 15.06.2006. Изобретение относится к элементам конструкции укрытия и системы питания алюминиевых электролизеров, в частности рассматривается вопрос создания изоляционного укрытия над электролитом алюминиевого электролизера при работе на низких температурах. Одним из условий производственной технологии является образование гелеподобного слоя на поверхности электролита, что обеспечивается помощью изоляции поверхности электролита конструкцией «искусственного» укрытия с высокими теплоизоляционными свойствами. Укрытие электролизера состоит из центральной секции, расположенной в центральном пролете, между анодами, по всей длине ванны. Центральная секция укрытия закреплена на газоходной балке в зафиксированном перемещении, может состоять из нескольких секций, ход укрытия не предусмотрен. Боковые секции укрытия электролизера являются подвижными, могут быть выполнены в виде нескольких боковых секций, каждая двигается независимо друг от друга и от центрального укрытия. Укрытие электролизера выполнено из керамического материала (например, глинозем).
Существенным недостатком данного решения является следующее.
Центральная секция укрытия не имеет возможности изменять свое положение и способа демонтажа без изменения рабочего положения анодов. Также до демонтажа центральной секции необходимо демонтировать питатели глинозема.
Другим существенным недостатком является материал укрытия:
- керамика подвержена разрушению при воздействии от перепадов температур и механических повреждений.
Известен патент US №2005230265, МПК С25С 3/08, B01D 59/40, B01D 59/00, С25С 3/00, С25С 5/04, С25С 7/00, опубл. 20.10.2005. Изобретение относится к элементам конструкции алюминиевых электролизеров, находящихся в контакте с парогазовой фазой электролизера, в частности к конструкции укрытия верхней части электролизеров с анодами обожженными или инертными. Данный патент направлен на решение проблем тепловых потерь электролизера, а именно снижение величины теплового потока в окружающую среду от укрытия, снижение теплозатрат на растворение обрушенного в расплав укрытия, снижение теплопотерь за счет стабилизации теплового баланса и сохранения формы рабочего пространства. В данном патенте, так же как в предлагаемом решении, искусственное укрытие расплава электролита выполнено в виде независимо перемещающихся секций.
По технической сущности, по количеству сходных существенных признаков данное техническое решение выбрано в качестве ближайшего аналога (прототипа).
В техническом решении прототипа секции «искусственного» укрытия над расплавом электролита выполнены в виде подвесных конструкций. По месту расположения укрытия разделяют на периферийные и центральные. Секции укрытия по периферии выполнены в виде подвесных изделий, двигающихся независимо друг от друга, от центральной секции укрытия и от анодов. Секция укрытия центрального пространства электролизера выполняется сплошным изделием или несколькими секциями. Центральное укрытие располагается по всей длине электролизера, секции укрытия крепятся на подвесных крепежах и перемещаются относительно расплава независимо от анодов. Конструкция центрального укрытия обеспечена технологическими люками и отверстиями, что позволяет проводить технологические операции, обеспечивать питание ванны сырьем, выполнять работу с анодным массивом. Конструкция периферийного и центрального укрытия предполагает подъем и замену укрытия без нарушения установки анодов по горизонту, иными словами, воздействие на укрытие не повлияет на стабильность токовой нагрузки. В качестве материала укрытия предлагается использовать материалы, стойкие в атмосфере кислорода и фторидов, например керамику или композиционные материалы из каркаса на основе никель титановых сплавов и теплоизолятора.
Существенным недостатком данного решения является следующее.
Данное устройство «искусственного» укрытия конструктивно не является универсальным для применения в электролизерах с обожженными анодами и анодом Содерберга.
Центральное укрытие имеет крепление, позволяющее перемещать укрытие независимо от анодов, оно не позволяет без воздействия на аноды и стабильность работы электролизера провести замену укрытия в случае выхода из строя. Учитывая материал, из которого сделаны секции укрытия, можно говорить о необходимости проведения периодической замены секций укрытия. Другим существенным недостатком является материал укрытия:
- керамика подвержена разрушению при воздействии от перепадов температур и механических повреждений;
- композиционный материал подвержен окислению под воздействием фтор кислородной атмосферы.
Задачей изобретения является создание универсального секционного «искусственного» укрытия над расплавом электролита в электролизерах с инертным, обожженным анодом и анодом Содерберга, коррозионностойкого и эрозионностойкого в агрессивной парогазовой среде электролизеров.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение герметичности укрытия, надежности и безопасности конструкции, снижение энергозатрат.
Технический результат достигается тем, что в укрытии электролизера для производства алюминия, контактирующем с парогазовой фазой в процессе работы электролизера, выполненном в виде центральных и периферийных секций, установленных с возможностью перемещения относительно друг друга, центральные и периферийные секции выполнены из коррозионностойкого и эрозионностойкого материала, содержащего 80,0-99,0 мас.% фторфлогопита и 20,0-1,0 мас.% огнеупорного наполнителя.
Центральные секции укрытия могут быть жестко закреплены на каждой анодной штанге, а периферийные секции могут быть выполнены в виде выпуклых створок, жестко закрепленных на верхней поверхности катода с возможностью съема и опирающихся на центральную секцию укрытия. Кроме того, в качестве огнеупорного наполнителя могут быть использованы следующие химические соединения: глина, фторид кальция, рутил, алюмосиликат натрия, фторапофилит, нефилин, оливин, фторид магния, шпинель.
На торцевой и боковые стыки центральных и периферийных укрытий может быть нанесен слой герметика в виде слоя глинозема, кроме этого на центральной секции укрытия могут быть выполнены отверстия.
Сущность предлагаемого решения заключается в следующем:
Укрытие изготавливается в виде крупногабаритных изделий плитообразной формы (Фиг. 1). Укрытие располагается над верхней поверхностью анода таким образом, чтобы не соприкасаться с расплавом электролита и состоит из секций. Одна полноценная секция укрытия состоит из центральной секции 1 и периферийной 2. Центральная секция 1 укрытия крепится непосредственно на анодной штанге с помощью выступов, при этом расстояние от поверхности укрытия до расплава электролита выбирается исходя из типа и технологических параметров электролизера. Выбранное расстояние выдержано с учетом возможности кратковременного воздействия наплесков электролита на рабочую поверхность укрытия, при изменении межполюсного расстояния электролизера. В центральных секциях укрытия выполнены отверстия под дозаторы глинозема, расположенные согласно карте питания электролизера. Периферийная секция 2 укрытия располагается таким образом, что одна ее сторона опирается на центральную секцию укрытия, а вторая сторона опирается на верхнюю поверхность катода (как то фланец, бровка, футеровка). Периферийная секция равна по ширине центральной секции и имеет форму параболы, что позволяет оперативно снимать укрытие с ванны, для проведения технологических операций. Таким образом, центральные и периферийные секции укрытия образуют секцию укрытия одного анода по глухой или лицевой стороне, а количество секций укрытия соответствует количеству анодов. Любая секция укрытия двигается вместе с анодом и может изменять свое положение независимо от соседних секций укрытия и соседних анодов. Укрытие электролизера находится в постоянном контакте с газоводушной средой электролизера и периодическим контактом с расплавом электролита, поэтому оно изготавливается из коррозионностойкого и эрозионностойкого материала, стойкого в агрессивной парогазовой среде электролизера с обожженными, самообжигающимися или инертными анодами. Используемый материал укрытия не подвергается пропитке и смачиванию криолитоглиноземным расплавом. В качестве материала для изготовления укрытия могут быть использоваться фторфлогопит или глиноземные суспензии. Независимое перемещение укрытия обеспечивает герметизацию рабочего пространства электролизера с инертными анодами, простоту и мобильность проведения технологических операций. Любую секцию укрытия можно демонтировать независимо от других, заменив его новым изделием.
Одним из факторов варьирования при использовании в качестве материала укрытия фторфлогопита является химический состав агломерата по основному компоненту KMg3(Si3Al)O10F2*, так как при изменении химической чистоты материала меняются физико-химические свойства материала, а соответственно механическая прочность, теплопроводность и коррозионная, эрозионная стойкость материала. При использовании материала фторфлогопит в качестве укрытия необходимо использовать материал с содержанием основного компонента фторфлогопит в диапазоне 80-99%, что обеспечивает универсальность использования материалов для электролизеров разного типа. Помимо герметизации, теплоизоляции рабочего пространства над расплавом электролизера фторфлогопит обеспечивает чистоту расплава и алюминия. Наличие конструкционных технологических отверстий в центральной секции укрытия обеспечивает технологическую применимость укрытия для осуществления питания электролизера, демонтажа и монтажа укрытия, проведения технологических операций. В качестве герметизации стыков секций укрытия используется глинозем, обладающий обособленным химическим сродством с материалом фторфлогопит. Наличие сквозных технологических отверстий по торцам центральной секции укрытия в области центра электролизера обеспечивает отвод газовоздушной смеси электролизера в систему газоудаления.
Подготовка электролизера с заявляемым укрытием осуществляется следующим образом.
Из заготовок изделий путем механической обработки изготавливаются центральные и периферийные секции укрытия. Далее на полученных секциях согласно разметке расположения и позиционирования в электролизере вырезаются требуемые отверстия. Затем секции укрытия размещаются на установленных или устанавливаемых анодах в следующей последовательности: центральная секция, послепериферийная. Укрытие из материала фторфлогопит можно ставить в действующий электролизер, так как материал стоек к термоударам.
Укрытие электролизера по предлагаемому решению отличается повышенной надежностью, обеспечиваемой не только коррозионной и эрозионной стойкостью материала укрытия, но и независимой конструкционной особенностью секционного укрытия, которое позволяет в кратчайшее время обеспечить доступ в любую часть электролизера без существенного вмешательства в технологический процесс. Также свойства материала исключают термическое расширение материала укрытия, что позволит укрытию беспрепятственно перемещаться вдоль соседних укрытий.
Простота изготовления предлагаемого укрытия обусловлена легкостью обработки предлагаемого материала укрытия (фторфлогопит), простотой крепежной системы на штанге анода, позволяющей, используя прочность изделия и форму площадки крепежа путем опоры центрального укрытия, обеспечить работоспособность секции.
В настоящее время проведены длительные лабораторные и крупнолабораторные испытания заявляемого укрытия из материала фторфлогопит, выполненные согласно предлагаемому техническому решению, испытания доказали работоспособность и эффективность предлагаемого технического решения.
Claims (6)
1. Укрытие электролизера для производства алюминия, контактирующее с парогазовой фазой в процессе его работы, содержащее центральные и периферийные секции, установленные с возможностью перемещения относительно друг друга, отличающееся тем, что центральные и периферийные секции выполнены из коррозионностойкого и эрозионностойкого материала, содержащего 80,0-99,0 мас. % фторфлогопита и 20,0-1,0 мас. % огнеупорного наполнителя.
2. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что центральные секции укрытия жестко закреплены на каждой анодной штанге.
3. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что периферийные секции выполнены в виде выпуклых створок, жестко закрепленных на верхней поверхности катода с возможностью съема и опирающихся на центральную секцию укрытия.
4. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что в качестве огнеупорного наполнителя использованы химические соединения из группы, включающей глину, фторид кальция, рутил, алюмосиликат натрия, фторапофилит, нефилин, оливин, фторид магния и шпинель.
5. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что на стыки центральных и периферийных укрытий нанесен слой герметика в виде слоя глинозема.
6. Укрытие по п. 1, отличающееся тем, что в центральной секции укрытия выполнены технологические отверстия.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014154035/02A RU2582421C1 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Укрытие электролизера для производства алюминия |
| US15/540,535 US20170362726A1 (en) | 2014-12-29 | 2015-10-28 | Cover for an electrolysis cell for procuding aluminium |
| PCT/RU2015/000716 WO2016108726A1 (ru) | 2014-12-29 | 2015-10-28 | Укрытие электролизера для производства алюминия |
| EP15875779.9A EP3241927A4 (en) | 2014-12-29 | 2015-10-28 | Cover for an electrolysis cell for producing aluminium |
| CN201580074469.2A CN107532318A (zh) | 2014-12-29 | 2015-10-28 | 用于生产铝的电解槽的槽盖 |
| CA2972640A CA2972640A1 (en) | 2014-12-29 | 2015-10-28 | Cover for an electrolysis cell for producing aluminium |
| AU2015372636A AU2015372636A1 (en) | 2014-12-29 | 2015-10-28 | Cover for an electrolysis cell for producing aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014154035/02A RU2582421C1 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Укрытие электролизера для производства алюминия |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2582421C1 true RU2582421C1 (ru) | 2016-04-27 |
Family
ID=55794460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014154035/02A RU2582421C1 (ru) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | Укрытие электролизера для производства алюминия |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20170362726A1 (ru) |
| EP (1) | EP3241927A4 (ru) |
| CN (1) | CN107532318A (ru) |
| AU (1) | AU2015372636A1 (ru) |
| CA (1) | CA2972640A1 (ru) |
| RU (1) | RU2582421C1 (ru) |
| WO (1) | WO2016108726A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11746431B2 (en) | 2017-03-01 | 2023-09-05 | Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennosty Yu “Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhenerno-Tekhnologicheskiy Tsentr” | Metal inert anode for aluminum production of by the electrolysis of a melt |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5128012A (en) * | 1990-05-07 | 1992-07-07 | Elkem Aluminium Ans | Arrangement for closing the top of a Soderberg anode in an electrolytic cell or production of aluminum |
| US5582695A (en) * | 1992-11-30 | 1996-12-10 | Elkem Aluminium Ans | Structural parts for electrolytic reduction cells for aluminum |
| RU2361017C2 (ru) * | 2007-05-23 | 2009-07-10 | Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК") | Защитный состав, композиционный материал на его основе для вторичного укрытия электролизера и способ изготовления материала |
| RU2375504C2 (ru) * | 2007-12-11 | 2009-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" | Укрытие алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом |
Family Cites Families (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU274933A1 (ru) * | 1969-04-21 | 1977-12-05 | Sprygin A I | Способ защиты футеровки магниевых электролизеров от электрохимического разрушени |
| FR2694945B1 (fr) * | 1992-08-20 | 1994-10-07 | Pechiney Aluminium | Superstructure de cuve d'électrolyse de très haute intensité pour la production d'aluminium. |
| ES2165682T3 (es) * | 1997-07-08 | 2002-03-16 | Moltech Invent Sa | Celda para la fabricacion de aluminio por electrolisis. |
| CN2479028Y (zh) * | 2001-05-28 | 2002-02-27 | 郑州轻金属研究院沁阳铝电解试验厂 | 推拉式槽罩板 |
| CA2478546C (en) * | 2002-06-04 | 2011-08-02 | Moltech Invent S.A. | Aluminium electrowinning cell design with movable insulating cover sections |
| WO2004050957A1 (en) * | 2002-12-04 | 2004-06-17 | Moltech Invent S.A. | Electrolytic cell with improved feed device |
| CN2641063Y (zh) * | 2003-06-13 | 2004-09-15 | 沈阳铝镁设计研究院 | 电解槽的一种槽侧密封罩板 |
| RU2288976C1 (ru) * | 2005-05-04 | 2006-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Инженерно-технологический центр" | Ошиновка модульная мощных электролизеров для производства алюминия |
| RU2316618C2 (ru) * | 2006-02-16 | 2008-02-10 | Открытое акционерное общество "РУСАЛ ВСЕРОССИЙСКИЙ АЛЮМИНИЕВО-МАГНИЕВЫЙ ИНСТИТУТ" (ОАО "РУСАЛ ВАМИ") | Электролизер для получения магния и хлора |
| CN101280435A (zh) * | 2008-05-27 | 2008-10-08 | 东北大学设计研究院（有限公司） | 400kA级节能减排预焙铝电解槽 |
| CN201358313Y (zh) * | 2009-03-09 | 2009-12-09 | 高德金 | 新型铝电解槽烟罩槽盖板绝缘结构 |
| WO2012021924A1 (en) * | 2010-08-16 | 2012-02-23 | Aluminium Smelter Developments Pty Ltd | Rodless anode cassette |
| CN201809455U (zh) * | 2010-08-18 | 2011-04-27 | 中国铝业股份有限公司 | 一种铝电解槽槽盖板密封装置 |
| CN202000002U (zh) * | 2011-03-24 | 2011-10-05 | 运城市关铝设备材料有限公司 | 一种电解槽防腐蚀防变形新型保温密封槽罩 |
| CN202246906U (zh) * | 2011-09-15 | 2012-05-30 | 高德金 | 铝电解槽无绝缘槽盖板 |
| CN202881410U (zh) * | 2012-10-18 | 2013-04-17 | 郑州龙祥铝业有限公司 | 电解槽及其打壳锤与水平罩的密封装置 |
| CN203360593U (zh) * | 2013-05-08 | 2013-12-25 | 戴军 | 铝电解槽节能密封保温高强度槽罩 |
| CN203700545U (zh) * | 2013-12-05 | 2014-07-09 | 贵州新峰机电设备有限公司 | 一种密闭型保温电解槽槽罩 |
| CN203890450U (zh) * | 2014-05-22 | 2014-10-22 | 扬州八方机电设备有限公司 | 新型节能电解铝槽盖板 |
| CN204039517U (zh) * | 2014-07-01 | 2014-12-24 | 湖州市织里新飞铝业有限公司 | 一种铝电解槽覆盖料阻料装置 |
| CN204370001U (zh) * | 2014-12-24 | 2015-06-03 | 陕西银仕达信息科技有限公司 | 新型保温节能电解铝用槽罩 |
-
2014
- 2014-12-29 RU RU2014154035/02A patent/RU2582421C1/ru active
-
2015
- 2015-10-28 AU AU2015372636A patent/AU2015372636A1/en not_active Abandoned
- 2015-10-28 WO PCT/RU2015/000716 patent/WO2016108726A1/ru not_active Ceased
- 2015-10-28 CA CA2972640A patent/CA2972640A1/en not_active Abandoned
- 2015-10-28 EP EP15875779.9A patent/EP3241927A4/en not_active Withdrawn
- 2015-10-28 CN CN201580074469.2A patent/CN107532318A/zh active Pending
- 2015-10-28 US US15/540,535 patent/US20170362726A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5128012A (en) * | 1990-05-07 | 1992-07-07 | Elkem Aluminium Ans | Arrangement for closing the top of a Soderberg anode in an electrolytic cell or production of aluminum |
| US5582695A (en) * | 1992-11-30 | 1996-12-10 | Elkem Aluminium Ans | Structural parts for electrolytic reduction cells for aluminum |
| RU2361017C2 (ru) * | 2007-05-23 | 2009-07-10 | Закрытое акционерное общество "УНИХИМТЕК" (ЗАО "УНИХИМТЕК") | Защитный состав, композиционный материал на его основе для вторичного укрытия электролизера и способ изготовления материала |
| RU2375504C2 (ru) * | 2007-12-11 | 2009-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Русская инжиниринговая компания" | Укрытие алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11746431B2 (en) | 2017-03-01 | 2023-09-05 | Obshchestvo S Ogranichennoy Otvetstvennosty Yu “Obedinennaya Kompaniya Rusal Inzhenerno-Tekhnologicheskiy Tsentr” | Metal inert anode for aluminum production of by the electrolysis of a melt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3241927A1 (en) | 2017-11-08 |
| CN107532318A (zh) | 2018-01-02 |
| EP3241927A4 (en) | 2018-11-14 |
| AU2015372636A1 (en) | 2017-08-17 |
| WO2016108726A1 (ru) | 2016-07-07 |
| US20170362726A1 (en) | 2017-12-21 |
| CA2972640A1 (en) | 2016-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101709485B (zh) | 一种采用惰性阳极生产原铝的铝电解槽 | |
| RU2041975C1 (ru) | Электролизер для получения алюминия и способ получения алюминия с использованием электролизера | |
| CN106702431B (zh) | 一种电解铝炭素阳极用防氧化涂料 | |
| CN110760887B (zh) | 氧铝联产电解用的电极结构 | |
| US4247381A (en) | Facility for conducting electrical power to electrodes | |
| CN103060848A (zh) | 一种人造炉膛铝电解槽 | |
| RU2582421C1 (ru) | Укрытие электролизера для производства алюминия | |
| NO803793L (no) | Anode for smelteelektrolysecelle. | |
| CN110760885B (zh) | 一种大容量氧铝联产电解槽用悬挂式耐火保温组件 | |
| CN201313942Y (zh) | 一种400kA以上预焙阳极铝电解槽 | |
| CN107541755A (zh) | 一种内加热式熔盐电解槽 | |
| US8440059B2 (en) | Electrolytic cell for obtaining aluminium | |
| RU2201475C2 (ru) | Устройство для получения сверхчистого алюминия | |
| GB2564456A (en) | Electrolysis cell for Hall-Héroult process, with cooling pipes for forced air cooling | |
| RU90074U1 (ru) | Электролизер для получения магния и хлора | |
| Mukhlis et al. | Sidewall materials for the Hall-Héroult process | |
| RU2293143C1 (ru) | Комплект инертного анода | |
| CN215593210U (zh) | 一种无碳铝电解槽电极组件 | |
| AU2015282394A1 (en) | Side Insulation Lining for an Electrolytic Cell | |
| Tabereaux | Production of Primary Aluminum by Electrolysis | |
| CN111271974A (zh) | 一种移动式碳渣熔炼炉 | |
| RU2509830C1 (ru) | Электролизер для производства алюминия | |
| US20180282888A1 (en) | Cathode bottom for producing aluminum | |
| Yurkov | Refractories and carbon cathode materials for the aluminum industry. Chapter 2. Refractories and carbon cathode blocks for electrolytic production of aluminum. | |
| CN101838821A (zh) | 铝电解槽新型内衬 |