×
25.08.2017
217.015.b872

Результат интеллектуальной деятельности: Способ защиты обожженного анода алюминиевого электролизера

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу защиты обожженного анода алюминиевого электролизера при производстве алюминия электролитическим способом в электролизерах с обожженным анодом. Способ включает загрузку укрывного материала на сторону анода, обращенную к фланцевому листу катодного устройства электролизера, в два этапа, при этом первый слой укрывного материала загружают на выемку, выполненную в аноде на высоте h от его основания и шириной В, равной 0,05-0,1 длины L угольного анодного блока, с образованием угла α равного 37-42°, между верхней границей укрывного материала и горизонтальной плоскостью, а после спекания укрывного материала и образования на его поверхности прочной корки на нее загружают второй слой укрывного материала на высоту Н-h с образованием угла α, равного 55-60°, между верхней границей укрывного материала и горизонтальной плоскостью, где Н - высота анода, h - высота анода от его основания до выемки. Обеспечивается повышение степени защиты анода. 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролитическим способом в электролизерах с обожженным анодом.

Известен способ точечной загрузки укрывного материала на поверхность обожженного анода [Hugh McLaughlin III. Анодное покрытие // Сб. докладов Межд. конф. «Алюминий Сибири 2004», г. Красноярск. - с. 80-82]. Для реализации способа используется перемещаемый краном ковш, обеспечивающий загрузку укрывного материала с минимальной высоты.

Недостаток способа заключается в дополнительном оборудовании, увеличении времени эксплуатации металлургических кранов и нахождении электролизера в разгерметизированном состоянии при точечной загрузке укрывного материала.

Известен способ защиты обожженного анода, заключающийся в загрузке сыпучего укрывного материала частями, по мере формирования прочной корки из его нижележащих слоев [Mark P. Taylor, Greg L Johnson, Evan W Andrews, Barry J Welch. The Impact of Anode Cover Control and Anode Assembly Design on Reduction Cell Performance // Light Metals. - 2004. - pp. 199-206].

Недостатком известного способа является малый слой сыпучего укрывного материала, защищающий верхнюю часть обожженного анода, обращенную в сторону фланцевого листа катодного устройства электролизера.

Задачей заявляемого изобретения являются уменьшение скорости окисления и снижение расхода обожженного анода, увеличение эффективности его укрытия со стороны, обращенной к фланцевому листу катодного устройства электролизера.

Достигаются это тем, что в способе защиты обожженного анода алюминиевого электролизера осуществляют загрузку укрывного материала на сторону анода, обращенную к фланцевому листу катодного устройства электролизера, в два этапа, при этом первый слой укрывного материала загружают на выемку, выполненную в аноде на высоте h от его основания и шириной В, равной 0,05-0,1 длины L угольного анодного блока, с образованием угла α1, равного 37-42°, между верхней границей укрывного материала и горизонтальной плоскостью; после спекания укрывного материала и образования на его поверхности прочной корки на нее загружают второй слой укрывного материала на высоту Н-h с образованием угла α2, равного 55-60°, между верхней границей укрывного материала и горизонтальной плоскостью, где H - это высота анода, h - высота анода от его основания до выемки.

Выполнение выемки на стороне обожженного анода, обращенной к фланцевому листу катодного устройства, обосновывается необходимостью увеличения угла, образованного горизонтальной плоскостью и верхней границей слоя укрывного материла.

Ограничение угла α1 пределами 37-42° обосновывается углом естественного откоса укрывного материала, который находится в этих пределах. [Halldor Gudmundsson. Improving anode cover material quality at Nordural - quality tools and measures // Light Metals. - 2009. - pp. 467-472]. Превышение угла α1 пределов 37-42° не позволит произвести качественную загрузку укрывного материала на сторону обожженного анода, обращенную к фланцевому листу катодного устройства. Уменьшение угла α1 ниже пределов 37-42° снизит эффективность защиты стороны обожженного анода, обращенной к фланцевому листу катодного устройства.

Ширина выемки в пределах 0,05-0,1 длины обожженного анода обосновывается особенностями изменения его конфигурации по мере окисления в процессе эксплуатации. Окисление обожженного анода происходит не только по его нижней, обращенной к расплаву, поверхности, но и по верхней и боковым поверхностям, защищаемым укрывным материалом. В процессе эксплуатации обожженный анод по верхней поверхности уменьшается на 0,1-0,2 и более от своей первоначальной длины. Устройство выемки размером 0,05-0,1 длины обожженного анода не приведет к тому, что из его общей массы будет удалена часть, способная в процессе эксплуатации достичь поверхности расплава и окислиться в этой зоне.

Высота h расположения выемки выбирается из условий обеспечения угла α1 между верхней границей укрывного материала и горизонтальной плоскостью в пределах 37-42°, зависящего от расстояния между фланцевым листом катодного устройства и обращенной к нему стороной обожженного анода.

Наличие выемки обеспечивает возможность загрузки укрывного материала частями, в несколько приемов.

Заявляемое изобретение поясняется чертежом, где 1 - обожженный анод, 2 - токоподвод, 3 - фланцевый лист катодного устройства, 4 - укрывной материал.

Укрытие угольного блока осуществляют следующим образом. На первом этапе в пространство между обожженным анодом 1 и фланцевым листом 3 загружается слой укрывного материала 4, защищающий обожженный анод на высоту h, от поверхности расплава до выемки. При этом угол α1, образованный горизонтальной плоскостью и верхней границей слоя укрывного материала, находится в пределах 37-42°, что примерно равно углу естественного откоса последнего. Далее, по мере спекания укрывного материала и образования на его поверхности прочной корки на последнюю загружается второй слой укрывного материала, защищающий обожженный анод от окисления на участке (Н-h), от выемки до верхней торцевой кромки угольного блока. При этом угол α2, образованный горизонтальной плоскостью и верхней границей слоя укрывного материала, находится в пределах 55-60°, что является не только следствием загрузки материала на корку, но и высокими силами сцепления тонкодисперсного материала с твердой поверхностью. В обоих случаях фланцевый лист катодного устройства играет роль подпорной стенки, увеличивающей угол естественного откоса укрывного материала, защищающего обожженный анод от окисления.

Преимуществами заявляемого изобретения являются увеличение эффективности защиты торцевой стороны обожженного анода, уменьшение массы свежего обожженного анода и снижение, таким образом, нагрузки на балку-коллектор электролизера, сокращение выбросов CO2, являющегося парниковым газом, снижение массы анодного огарка, извлекаемого из электролизера и вовлекаемого во вторичную переработку.

Способ защиты обожженного анода алюминиевого электролизера, содержащего катодное устройство с фланцевым листом, включающий загрузку укрывного материала на его поверхность, отличающийся тем, что на стороне обожженного анода, обращенной к фланцевому листу, выполняют выемку шириной В, равной 0,05-0,1 длины L угольного анодного блока, на высоте h от основания анода и осуществляют загрузку сыпучего укрывного материала на упомянутую сторону анода в два этапа, при этом первый слой укрывного материала загружают на упомянутую выемку с образованием угла α между верхней границей укрывного материала и горизонтальной плоскостью, равного 37-42°, а после спекания укрывного материала и образования на его поверхности прочной корки на нее загружают второй слой укрывного материала на высоту Н-h с образованием угла α между верхней границей укрывного материала и горизонтальной плоскостью, равного 55-60°, где Н - высота анода, h - высота анода от его основания до выемки.
Способ защиты обожженного анода алюминиевого электролизера
Способ защиты обожженного анода алюминиевого электролизера
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 141-150 из 362.
20.01.2018
№218.016.194e

Способ получения германата висмута bigeo

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для катализаторов при получении необходимых в промышленности газов и для синтеза высокопрочной керамики. Способ получения германата висмута BiGeO включает предварительное механическое смешивание исходных порошков оксида висмута...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636090
Дата охранного документа: 20.11.2017
20.01.2018
№218.016.1c15

Кювета

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для использования при изготовлении зубных протезов. Предлагается кювета для изготовления зубных протезов, содержащая разборный корпус, состоящий из нижней и верхней частей, состыкованных и сжатых между собой, снабженный отверстиями под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640390
Дата охранного документа: 28.12.2017
13.02.2018
№218.016.1f12

Длинномерный трубобетонный элемент

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления несущих и ненесущих элементов строительных конструкций, преимущественно стержневых (колонн, пилонов, балок, раскосов ферм и т.п.). Технический результат заключается в повышении эффективности конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641142
Дата охранного документа: 16.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f72

Длинномерный сталебетонный элемент

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления несущих и ненесущих элементов строительных конструкций, преимущественно стержневых (колонн, пилонов, балок, раскосов ферм и т.п.). Технический результат заключается в повышении несущей способности, снижении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641141
Дата охранного документа: 16.01.2018
13.02.2018
№218.016.2263

Способ приготовления металлических наночастиц железа

Изобретение относится к приготовлению металлических наночастиц железа из водного золя на основе наночастиц ферригидрита и может быть использовано в медицине. Водный золь на основе наночастиц ферригидрита, полученных в результате культивирования бактерий Klebsiella oxytoca, выделенных из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642220
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.24cc

Защитное покрытие фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты фундаментов от грунтовых вод. Защитное покрытие фундамента содержит наклеенный на защищаемую поверхность водонепроницаемый материал, состыкованный с помощью герметичных швов. В составе защитного покрытия использован...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642685
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.25c1

Лигатура алюминий-титан-бор

Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к лигатурам для модифицирования алюминия и его сплавов. Лигатура алюминий-титан-бор для модифицирования алюминия и его сплавов содержит не менее 90 вес.% частиц диборида титана и не более 10 вес.% частиц алюминида титана или борида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644221
Дата охранного документа: 08.02.2018
10.05.2018
№218.016.41d1

Анкерная система крепления подпорной стенки

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при возведении малоэтажных зданий и сооружений на слабых глинистых основаниях. Анкерная система крепления подпорной стенки содержит бетонную плиту (1), соединенный с ней анкерный тяж (3), расположенный в грунте и упертый в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649347
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.41dd

Анкерное крепление подпорной стены

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению подпорной стены с анкерным креплением. Анкерное крепление подпорной стены содержит соединенный с подпорной стеной анкерный тяж, снабженный оголовком и анкерным элементом, расположенным с возможностью опирания на возведенную в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649356
Дата охранного документа: 02.04.2018
10.05.2018
№218.016.41ed

Ветрогенератор

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Ветрогенератор, содержащий установленное на валу ветроколесо с лопастями и электрогенератор, причем лопасти ветроколеса оснащены энергоизлучателями, примыкающими непосредственно к поверхностям лопастей, на которые действует подъемная сила при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002649371
Дата охранного документа: 02.04.2018
Показаны записи 141-150 из 191.
20.01.2018
№218.016.194e

Способ получения германата висмута bigeo

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для катализаторов при получении необходимых в промышленности газов и для синтеза высокопрочной керамики. Способ получения германата висмута BiGeO включает предварительное механическое смешивание исходных порошков оксида висмута...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636090
Дата охранного документа: 20.11.2017
20.01.2018
№218.016.1c15

Кювета

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для использования при изготовлении зубных протезов. Предлагается кювета для изготовления зубных протезов, содержащая разборный корпус, состоящий из нижней и верхней частей, состыкованных и сжатых между собой, снабженный отверстиями под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640390
Дата охранного документа: 28.12.2017
13.02.2018
№218.016.1f12

Длинномерный трубобетонный элемент

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления несущих и ненесущих элементов строительных конструкций, преимущественно стержневых (колонн, пилонов, балок, раскосов ферм и т.п.). Технический результат заключается в повышении эффективности конструкции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641142
Дата охранного документа: 16.01.2018
13.02.2018
№218.016.1f72

Длинномерный сталебетонный элемент

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для изготовления несущих и ненесущих элементов строительных конструкций, преимущественно стержневых (колонн, пилонов, балок, раскосов ферм и т.п.). Технический результат заключается в повышении несущей способности, снижении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641141
Дата охранного документа: 16.01.2018
13.02.2018
№218.016.2263

Способ приготовления металлических наночастиц железа

Изобретение относится к приготовлению металлических наночастиц железа из водного золя на основе наночастиц ферригидрита и может быть использовано в медицине. Водный золь на основе наночастиц ферригидрита, полученных в результате культивирования бактерий Klebsiella oxytoca, выделенных из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642220
Дата охранного документа: 24.01.2018
13.02.2018
№218.016.24cc

Защитное покрытие фундамента

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для защиты фундаментов от грунтовых вод. Защитное покрытие фундамента содержит наклеенный на защищаемую поверхность водонепроницаемый материал, состыкованный с помощью герметичных швов. В составе защитного покрытия использован...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642685
Дата охранного документа: 25.01.2018
13.02.2018
№218.016.25c1

Лигатура алюминий-титан-бор

Изобретение относится к металлургии алюминия, в частности к лигатурам для модифицирования алюминия и его сплавов. Лигатура алюминий-титан-бор для модифицирования алюминия и его сплавов содержит не менее 90 вес.% частиц диборида титана и не более 10 вес.% частиц алюминида титана или борида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644221
Дата охранного документа: 08.02.2018
10.05.2018
№218.016.45d4

Способ подготовки обожженных анодов для электролиза алюминия

Изобретение относится к способу подготовки обожженных анодов для электролиза алюминия. Способ включает нагрев анода перед помещением его в расплав электролита. Нагрев выполняют в герметичном объеме посредством тока высокой частоты 20-120 МГц до температуры поверхности анода 350-800°С....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650359
Дата охранного документа: 11.04.2018
10.05.2018
№218.016.4a7c

Способ вентиляции карьеров

Изобретение относится к горному делу, а именно к проветриванию карьеров, и может быть использовано для интенсификации воздухообмена в карьерном пространстве, очистки воздуха. Способ вентиляции карьеров путем организации воздухообмена атмосферы карьера за счет прохождения потока воздуха через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651670
Дата охранного документа: 23.04.2018
10.05.2018
№218.016.4ade

Способ интенсификации естественного воздухообмена в глубоких карьерах

Изобретение относится к горнодобывающей отрасли, в частности к способу интенсификации естественного воздухообмена в глубоких карьерах. Технический результат заключается в повышении интенсивности естественного проветривания карьера и увеличении объема карьерного пространства, проветриваемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651666
Дата охранного документа: 23.04.2018
+ добавить свой РИД