×
27.11.2015
216.013.9567

Результат интеллектуальной деятельности: ГАЗОСБОРНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к газосборному устройству алюминиевого электролизера. Газосборное устройство алюминиевого электролизера содержит прямые и угловые секции, подвешенные с помощью зацепов по периметру анодного кожуха. Секции выполнены пустотелыми и между их внутренней и наружной стенками размещен теплоизолирующий слой высотой h, равной 0,7-0,8 высоты H секции газосборного устройства. Обеспечивается снижение удельного расхода электроэнергии на производство алюминия, на 250-400 кВт·ч/т Al. 3 ил.
Основные результаты: Газосборное устройство алюминиевого электролизера, содержащее прямые и угловые секции, подвешенные с помощью зацепов по периметру анодного кожуха, отличающееся тем, что упомянутые секции выполнены пустотелыми, при этом между их внутренней и наружной стенками размещен теплоизолирующий слой, высота h которого составляет 0,7-0,8 высоты H секции газосборного устройства.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавов, и может быть использовано на электролизерах для получения алюминия.

Известно газосборное устройство алюминиевого электролизера, заключенного в катодный кожух, содержащее прямые и угловые секции, подвешенные по всему периметру нижней части анодного кожуха, при этом нижняя кромка секции установлена от анодного кожуха на расстоянии, равном 0,4÷0,6 расстояния между анодным кожухом и стенкой катодного кожуха (Патент РФ №2324012, опубл. 10.05.2008 г., бюл. №13).

Недостатками известного газосборного устройства являются значительная площадь наружной поверхности и высокие потери тепла через нее в окружающую среду, на компенсацию которых затрачивается значительная часть электроэнергии, потребляемой электролизером, в удельном исчислении до 600-700 кВт·ч/т Al.

Известна секция газосборного колокола алюминиевого электролизера, изготовленная из смеси порошкообразных оксида алюминия и металлического алюминия с жидким стеклом согласно способу (Авт. свид. SU №1578234, опубл. 15.07.1990 г., бюл. №26). Изготовленная из порошкообразных материалов секция обладает низкой теплопроводностью и меньшими, в сравнении с чугунной, потерями тепла в окружающую среду.

Недостатками известной секции являются риск пропитки порошкообразных материалов испаряющимися с поверхности расплава фтористыми солями, увеличение их объема и, как следствие, разрушение секции, а также ее хрупкость и риск поломки при воздействии инструментом (лом, скребок), применяемом при выполнении технологических операций.

Задачей настоящего изобретения является снижение потерь тепла конструктивными элементами электролизера в окружающую среду и затрат электроэнергии на их компенсацию.

Достигается это тем, что газосборное устройство алюминиевого электролизера, содержащее прямые и угловые секции, подвешенные с помощью зацепов по периметру анодного кожуха, оборудовано теплоизолирующим слоем, для чего секции выполнены пустотелыми и между их внутренней и наружной стенками размещен теплоизолирующий слой высотой h, равной 0,7-0,8 высоты H секции газосборного устройства.

Целесообразность оборудования газосборного устройства теплоизолирующим слоем обусловлена тем, что порядка 1,5-2,5% энергии, потребляемой электролизером, через поверхность секций рассеивается в окружающую среду в виде тепла, и уменьшение этих потерь является существенным резервом снижения потребления электролизером электроэнергии.

Пустотелость секций обусловлена необходимостью защиты теплоизолирующего слоя от воздействия расплава, а также инструмента, используемого при выполнении технологических операций.

Отношение высоты слоя тепловой изоляции к высоте секции газосборного устройства обосновывается следующим. Согласно требованиям технологических инструкций, нижняя кромка секций газосборного устройства во время работы электролизера присыпается глиноземом, что предупреждает подсосы воздуха и выбивание газа из-под него. При этом высота слоя глинозема, являющегося также и теплоизоляцией, на нижней кромке секции должна быть в пределах 5-10 см, что составляет 0,2-0,3 высоты секции газосборного устройства. Следовательно, изоляция высотой более 0,8 высоты секции будет дублировать теплоизолирующие свойства глиноземной засыпки. Уменьшение высоты слоя изоляции менее 0,7 высоты секции приведет к увеличению потерь тепла электролизером через незащищенный участок газосборного устройства.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем. Потери тепла через поверхность газосборного устройства электролизера с верхним токоподводом составляют порядка 35 кВт, и на их компенсацию расходуется 600-700 кВт·ч электроэнергии. Оборудование секций газосборного устройства тепловой изоляцией позволяет существенно снизить эти потери, в частности, при использовании в качестве теплоизоляции асбестового материала, коэффициент теплопроводности которого составляет 0,2 Вт/м·К, в 1,5-2 раза, при использовании вспученного вермикулита, коэффициент теплопроводности которого 0,05 Вт/м·К - в 2-3 раза, что подтверждено результатами опытно-промышленных испытаний. Таким образом, удельные затраты электроэнергии на компенсацию тепловых потерь, а следовательно - удельный расход электроэнергии на производство алюминия снижаются на 250-400 кВт·ч/т Al.

Заявляемое устройство поясняется рисунками. На фиг. 1 изображен фрагмент газосборного устройства алюминиевого электролизера, содержащего прямые 1 и угловую 2 секции. На фиг. 2 изображен разрез прямой секции газосборного устройства, между внутренней 3 и наружной 4 стенками которой размещен теплоизолирующий слой 5, а сама секция с помощью зацепа 6 крепится к анодному кожуху. На фиг. 3 изображен разрез угловой секции газосборного устройства, между внутренней 3 и наружной 4 стенками которой размещен теплоизолирующий слой 5, а сама секция с помощью зацепа 6 также крепится к анодному кожуху.

Устройство работает следующим образом. Тепло, передающееся от электролизера прямым 1 и угловым 2 секциям газосборного устройства теплопроводностью, конвекцией и излучением передается в окружающую среду. При оборудовании секций газосборного устройства теплоизолирующим слоем 5, размещенным между наружной 3 и внутренней 4 стенками, потери тепла снижаются, поскольку коэффициент теплопроводности тепловой изоляции в 280-1120 раз ниже теплопроводности чугуна, материала, из которого изготовлены секции и коэффициент теплопроводности которого составляет 56 Вт/м·К. Соответственно, температура наружной стенки секции газосборного устройства снижается на 100°C и более. Таким образом, снижаются потери тепла теплопроводностью и конвекцией, которые зависят от разности температур внутренней и наружной стенок и от площади теплоотдающей поверхности, а также потери тепла излучением, величина которых также определяется температурой тела, сокращаются в 1,5-3 раза и более. Соответственно, удельные затраты электроэнергии на компенсацию тепловых потерь, а следовательно - удельный расход электроэнергии на производство алюминия снижаются на 250-400 кВт·ч/т Al.

Газосборное устройство алюминиевого электролизера, содержащее прямые и угловые секции, подвешенные с помощью зацепов по периметру анодного кожуха, отличающееся тем, что упомянутые секции выполнены пустотелыми, при этом между их внутренней и наружной стенками размещен теплоизолирующий слой, высота h которого составляет 0,7-0,8 высоты H секции газосборного устройства.
ГАЗОСБОРНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА
ГАЗОСБОРНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА
ГАЗОСБОРНОЕ УСТРОЙСТВО АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 280.
10.12.2014
№216.013.0d74

Асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к асфальтобетонным смесям, используемым для устройства покрытий автомобильных дорог, аэродромов, спортивных площадок, автомобильных стоянок и т.п. во всех климатических зонах. Технический результат - увеличение прочности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534861
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.1020

Устройство для сортировки горной массы

Изобретение относится к технике просеивания и разделения сыпучих материалов по крупности, преимущественно угля. Устройство для сортировки горной массы содержит барабаны, сортировочное полотно в виде бесконечных тяговых элементов, установленных с возможностью огибания барабанов. Барабаны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535550
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.10ba

Способ получения дизамещенных динитритных соединений палладия

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения дизамещенных динитритных соединений палладия включает взаимодействие раствора азотнокислого палладия с NO и упаривание полученного раствора. Раствор азотнокислого палладия упаривают до содержания палладия не менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535705
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.10d4

Пряники с облепиховым шротом

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к кондитерской, и может быть использовано для приготовления пряников. Пряники с облепиховым шротом включают в рецептуру муку пшеничную высшего сорта, сахар-песок, масло сливочное, натрий двууглекислый, аммоний углекислый, воду,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535731
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.10d5

Сдоба с облепиховым шротом

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной отрасли, и может быть использовано для приготовления сдобных изделий функционального назначения. Сдоба с облепиховым шротом включает в рецептуру муку пшеничную высшего сорта, сахар-песок, масло сливочное, меланж, соль,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535732
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.1134

Планетарный механизм

Изобретение относится к механическим зубчатым передачам эксцентрикового типа и может быть использовано в машиностроении при проектировании и эксплуатации редукторов и механизмов. Планетарный механизм содержит два центральных колеса () с внешними и внутренними зубьями, водило( и сателлиты разных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535827
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.148c

Способ получения полимерных карбоксилатов палладия

Изобретение относится к способу получения полимерных карбоксилатов палладия. Способ включает растворение металлического палладия в концентрированной азотной кислоте, упаривание полученного раствора азотнокислого палладия. При этом раствор азотнокислого палладия упаривают при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536684
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.1563

Устройство для зачистки дна скважины

Изобретение относится к области свайного фундаментостроения и может применяться для зачистки дна скважины, преимущественно при устройстве буронабивных свай с уширенной пятой. Устройство для зачистки дна скважины содержит приводной элемент со штангой, на нижнем конце которой закреплен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536899
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.156d

Способ выемки полезного ископаемого при веерном подвигании фронта горных работ

Изобретение относится к горной промышленности, точнее к открытым разработкам мощных месторождений при применении техники непрерывного действия. Технический результат заключается в бесперебойной добыче полезного ископаемого по всему фронту ведения работ. Достигается это тем, что в способе выемки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536909
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.16a1

Гидростатический подшипник

Изобретение относится к области машиностроения и может применяться в радиальных и радиально-осевых опорах шпиндельных узлов металлообрабатывающих станков и имеет повышенную нагрузочную характеристику с диапазоном отрицательной податливости. Подшипник содержит корпус, вал и втулку, имеющую на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537217
Дата охранного документа: 27.12.2014
Показаны записи 141-150 из 323.
10.11.2014
№216.013.0384

Способ ведения горных работ при веерной системе разработки

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке мощных месторождений полезных ископаемых полого и наклонного залегания с применением техники непрерывного действия открытым способом. Техническим результатом является повышение производительности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532298
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.11.2014
№216.013.0572

Защита алюминиевого электролизера с верхним токоподводом

Изобретение относится к производству алюминия электролизом расплавов, в частности к укрытию электролизера для получения алюминия с верхним подводом тока. Укрытие алюминиевого электролизера с верхним токоподводом содержит подъемные плиты, газонепроницаемо соединенные с поясом анодного кожуха и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532792
Дата охранного документа: 10.11.2014
10.12.2014
№216.013.0cdf

Устройство для дожигания анодных газов алюминиевого электролизера

Изобретение относится к устройствам для дожигания анодных газов алюминиевых электролизеров. Устройство содержит горелку с щелями для подсоса воздуха и турбулизаторы для интенсификации смешивания горючих компонентов с воздухом и регулирования расхода воздуха, выполненные в виде дисков,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534712
Дата охранного документа: 10.12.2014
10.12.2014
№216.013.0d74

Асфальтобетонная смесь

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к асфальтобетонным смесям, используемым для устройства покрытий автомобильных дорог, аэродромов, спортивных площадок, автомобильных стоянок и т.п. во всех климатических зонах. Технический результат - увеличение прочности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534861
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.1020

Устройство для сортировки горной массы

Изобретение относится к технике просеивания и разделения сыпучих материалов по крупности, преимущественно угля. Устройство для сортировки горной массы содержит барабаны, сортировочное полотно в виде бесконечных тяговых элементов, установленных с возможностью огибания барабанов. Барабаны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535550
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.10ba

Способ получения дизамещенных динитритных соединений палладия

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения дизамещенных динитритных соединений палладия включает взаимодействие раствора азотнокислого палладия с NO и упаривание полученного раствора. Раствор азотнокислого палладия упаривают до содержания палладия не менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535705
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.10d4

Пряники с облепиховым шротом

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к кондитерской, и может быть использовано для приготовления пряников. Пряники с облепиховым шротом включают в рецептуру муку пшеничную высшего сорта, сахар-песок, масло сливочное, натрий двууглекислый, аммоний углекислый, воду,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535731
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.10d5

Сдоба с облепиховым шротом

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к хлебопекарной отрасли, и может быть использовано для приготовления сдобных изделий функционального назначения. Сдоба с облепиховым шротом включает в рецептуру муку пшеничную высшего сорта, сахар-песок, масло сливочное, меланж, соль,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535732
Дата охранного документа: 20.12.2014
20.12.2014
№216.013.1134

Планетарный механизм

Изобретение относится к механическим зубчатым передачам эксцентрикового типа и может быть использовано в машиностроении при проектировании и эксплуатации редукторов и механизмов. Планетарный механизм содержит два центральных колеса () с внешними и внутренними зубьями, водило( и сателлиты разных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535827
Дата охранного документа: 20.12.2014
27.12.2014
№216.013.148c

Способ получения полимерных карбоксилатов палладия

Изобретение относится к способу получения полимерных карбоксилатов палладия. Способ включает растворение металлического палладия в концентрированной азотной кислоте, упаривание полученного раствора азотнокислого палладия. При этом раствор азотнокислого палладия упаривают при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536684
Дата охранного документа: 27.12.2014
+ добавить свой РИД