SU1650784A1 - Способ защиты самообжигающегос анода алюминиевого электролизера от окислени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цветной металлургии , конкретно к устройству алюминиевого электролизера с самообжигающимс  анодом. Цель изобретени  - повышение эффективности способа защиты. Дл  этого из алюминиевого листа толщиной 1-2 мм изготавливают кожух, по своим размерам соответствующий размерам анода. Затем на кожух с внутренней стороны нанос т защитный слой покрыти , имеющего состав: наполнитель-диоксид магни , св зующее - раствор силиката натри . После нанесени  покрыти  производ т заполнение кожуха расплавленной анодной массой и обжигают до 950°С Изобретение позвол ет обеспечить высокую надежность анода за счет снижени  степени его разрушени 

Description

Изобретение относитс  к цветной металлургии , а конкретно к устройству алюминиевого электролизера с самообжигающимс  анодом

Цель изобретени  - повышение эффективности способа защиты.

Пример Способ нанесени  защитного сло  покрыти  анода осуществл етс  в лабораторных услови х следующим образом . Перваначально заготавливают два алюминиевых кожуха из листа толщиной 1- 2 мм, по своим размерам соответствующие размерам анода и имеющие высоту 400 мм и диаметр 50 мм. На один из кожухов нанос т защитный слой покрыти  на внутреннюю поверхность (предлагаемый способ), а на другой кожух - на внешнюю поверхность (известный способ). Затем производ т заполнение кожухов расплавленной анодной массой, помещают изготовленные аноды в силитовую печь и обжигают до 950°С. После обжига из анодов вытачивают образцы высотой 40 мм таким образом, чтобы бокова 

поверхность образцов не повреждалась (осталась нетронутой) Подготовленные образцы испытывают на окисл емость и осыпаемость в токе С02 при 950°С в стандартной лабораторной установке. Результаты испытаний показывают, что образцы из анода, у которого защитное покрытие кожуха с внутренней стороны, имеют небольшие местные разрушени  боковой поверхности, очевидно, в местах дефектов защитного сло . Известный образец сильно разрушен, так как у анода данного образца защитный слой кожуха, нанесенный на внешнюю сторону , разрушаетс  еще во врем  обжига при оплавлении алюминиевого кожуха. Обща  разрушаемость образца из анода, изготовленного по предлагаемому способу, составл ет 23 мг/см .ч, а образца, изготовленного по известному способу 63 мг/см2.ч.

При нанесении защитного покрыти  на внутреннюю, прилегающую к телу анода поверхность обечайки, при оплавлении алюминиевой обечайки в зоне криолитглисл

с

о сл о VJ

00

ноземной корки защитное покрытие сохран етс  на боковых гран х анода и выполн ет свое назначение - защищает анод от окислени . Кроме того, не происходит осыпание защитного сло  при оплавлении алюминиевой обечайки в зоне криолитгли- ноземной корки последующим причинам. В самообжигающемс  аноде имеетс  три зоны , различающиес  по физико-химическим процессам, происход щим между поверхностью жидкой анодной массы и изотермой 400°С, между изотермами 400 - 550°С и выше изотермы 550°С.

В первой зоне происходит нагрев и расплавление анодной массы, при этом нанесенное на защитное покрытие смачиваетс  и пропитываетс  пеком - св зующим. Во второй зоне при температуре около 400°С происходит образование полукокса - отдельные зерна кокса-наполнител  соедин ютс  коксовыми мостиками и масса начинает твердеть. Смоченный пеком защитный слой прикоксовываетс  к телу анода , силы сцеплени  защитного сло  с телом анода станов тс  прочнее, чем с поверхностью алюминиевой облицовки анода. В третьей зоне при температурах выше 550°С полукокс переходит в кокс, при этом происходит его объемна  усадка. В этой зоне вследствие усадки нарушаетс  плотность прилегани  алюминиевой обечайки к телу анода, но защитный слой уже не принадлежит анодной обечайке, так как в процессе коксани  пека, содержащегос  в качестве

0

5

0

5

0

5

св зующего в анодной массе, тело анода в зоне скоксовавшейс  части анода прикоксовываетс  к защитному слою, нанесенному на внутреннюю поверхность обечайки (т.е. защитный слой в этой зоне составл ет единое целое с телом анода). При оплавлении алюминиевой обечайки в зоне криолит-глиноземной корки защитное покрытие на боковых гран х анода сохран етс  и продолжает выполн ть свою защитную функцию .

Нанесение защитного сло  на внутреннюю поверхность необходимо осуществл ть на электролизере, следом за операцией по наращиванию обечайки, так как при этом исключаетс  нарушение целостности покрыти  из-за короблени  обечайки или из-за механических воздействий при монтаже на анод.

Предлагаемый способ позвол ет обеспечить высокую надежность анода за счет снижени  степени его разрушени .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ защиты самообжигающегос  анода алюминиевого электролизера от окислени , включающий облицовку тела анода алюминиевой обечайкой и нанесение на ее поверхность защитного покрыти , о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности способа защиты, в зоне криолитглиноземной корки нанос т дополнительное защитное покрытие на внутреннюю поверхность обечайки.