×
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 161-170 из 362.
10.05.2018
№218.016.4a65

Способ подземной разработки наклонных рудных залежей

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при подземной разработке наклонных рудных месторождений полезных ископаемых на больших глубинах в условиях повышенного горного давления. Способ включает отработку залежи сверху вниз вкрест простирания рудного тела, под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651727
Дата охранного документа: 23.04.2018
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
10.05.2018
№218.016.4af6

Устройство автономной добычи твердых полезных ископаемых со дна континентального шельфа

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при добыче россыпных месторождений твердых полезных ископаемых со дна шельфа. Устройство автономной добычи твердых полезных ископаемых со дна континентального шельфа, включающее грейферный ковш, состоящий из емкости и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651660
Дата охранного документа: 23.04.2018
10.05.2018
№218.016.4b23

Устройство для эвакуации горнорабочих в аварийной ситуации

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности и может быть использовано для защиты и эвакуации горнорабочих из тупиковых выработок при внезапных выбросах газа, загазованности выработок и возникновении в них пожара. Техническим результатом является оперативная эвакуация горнорабочих из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651663
Дата охранного документа: 23.04.2018
10.05.2018
№218.016.4c98

Пространственная плита покрытия

Изобретение относится к строительству, а именно к покрытию зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении несущей способности большепролетной плиты покрытия. Пространственная плита покрытия разреженной структуры включает верхний и нижний пояса криволинейного очертания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652045
Дата охранного документа: 24.04.2018
10.05.2018
№218.016.4ca6

Плитно-рамный фундамент для малоэтажного строительства на слабых грунтах

Изобретение относится к строительству фундаментов малоэтажных зданий на слабых грунтах. Плитно-рамный фундамент для малоэтажного строительства на слабых грунтах включает ленточный железобетонный фундамент под всеми несущими стенами здания из плит заводского изготовления, связанных между собой и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652041
Дата охранного документа: 24.04.2018
29.05.2018
№218.016.5451

Противооползневое сооружение

Изобретение относится к строительству, в частности к укреплению оползнеопасных склонов, и может быть использовано на оползнях большой протяженности. Технический результат заключается в обеспечении надежности противооползневого сооружения с повышенной устойчивостью на крутых склонах и в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654106
Дата охранного документа: 16.05.2018
29.05.2018
№218.016.562e

Комплекс реагентов для количественного анализа аденозин-5'-трифосфата

Изобретение относится к области биохимии. Предложен комплекс реагентов для количественного анализа аденозин-5'-трифосфата (АТР). Комплекс включает люциферин и ферментный препарат. Ферментный препарат содержит люциферазу светляков, буферный раствор, стабилизирующие добавки дитиотриетол и бычий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654672
Дата охранного документа: 21.05.2018
29.05.2018
№218.016.574d

Способ получения силиката висмута bisio

Изобретение относится к области химии и может быть использовано для катализаторов для получения необходимых в промышленности газов и в синтезе высокопрочной керамики. Способ получения силиката висмута BiSiO включает предварительное механическое смешивание исходных порошков оксида висмута BiО и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654968
Дата охранного документа: 23.05.2018
Показаны записи 161-170 из 191.
20.02.2019
№219.016.c260

Горелочное устройство щелевого типа алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия, и предназначено для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом. В горелочном устройстве щелевого типа алюминиевого электролизера с самообжигающимся...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456383
Дата охранного документа: 20.07.2012
20.02.2019
№219.016.c264

Горелочное устройство алюминиевого электролизера с интенсивным смешиванием компонентов

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия, и предназначено для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом. Горелочное устройство алюминиевого электролизера с интенсивным смешиванием компонентов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002456380
Дата охранного документа: 20.07.2012
21.03.2019
№219.016.eb01

Способ снижения контактного напряжения в алюминиевом электролизере

Изобретение относится к способу снижения контактного напряжения в алюминиевом электролизере с обожженным анодом. Способ включает нанесение покрытия в виде раствора или суспензии, обладающего низким электрическим сопротивлением, на элементы, контактирующие с угольным блоком электролизера, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002682507
Дата охранного документа: 19.03.2019
06.04.2019
№219.016.fe07

Способ очистки дымовых газов тепловых устройств от токсичных соединений

Изобретение относится к области очистки от токсичных соединений дымовых газов тепловых устройств, работающих на сернистых видах топлива, твердыми адсорбентами, например, шламовыми отходами глиноземного производства и может быть использовано в энергетической, металлургической и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002684088
Дата охранного документа: 03.04.2019
10.04.2019
№219.017.0313

Устройство для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера

Изобретение относится к цветной металлургии, и в частности к устройству для сбора и удаления газов из алюминиевого электролизера при получении алюминия электролизом. Устройство содержит балку-коллектор с двойными вертикальными стенками и газоходными каналами переменного сечения, высота которых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002316620
Дата охранного документа: 10.02.2008
10.04.2019
№219.017.0344

Способ обжига подины алюминиевого электролизера с обожженными анодами

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия, а именно к способам обжига подины алюминиевого электролизера с обожженными анодами. Способ обжига подины алюминиевого электролизера с обожженными анодами включает покрытие подины, выполненной из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002318920
Дата охранного документа: 10.03.2008
10.04.2019
№219.017.05c0

Катодное устройство электролизера для получения алюминия

Изобретение относится к катодному устройству электролизера для получения алюминия. Катодное устройство содержит футерованный катодный кожух, опирающийся на фундамент через промежуточную опорную раму, состящую из отдельных секций, причем на концах крайних секций выполнено не менее четырех...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002321683
Дата охранного документа: 10.04.2008
10.04.2019
№219.017.09e2

Способ производства анодной массы

Изобретение относится к способу производства анодной массы для самообжигающихся анодов алюминиевых электролизеров и может быть использовано в производстве обожженных анодов. В способе производства анодной массы, включающем предварительный раздельный нагрев коксовой шихты, коксовой пыли и пека,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464360
Дата охранного документа: 20.10.2012
19.04.2019
№219.017.3266

Способ улавливания выбросов с поверхности анода

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к получению алюминия в электролизерах с самообжигающимся анодом с верхним и боковым токоподводом, конкретно к способам, применяемым при получении алюминия, для сокращения фонарных выбросов загрязняющих веществ. Способ включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002407827
Дата охранного документа: 27.12.2010
29.04.2019
№219.017.3e6c

Многополярная электролизная ванна для получения жидких металлов электролизом расплавов и способ установки электролизных ванн

Группа изобретений относится к цветной металлургии, а именно к конструкциям для производства металлов электролизом расплавленного электролита, в частности алюминия, и способу установки электролизных ванн. Получаемыми металлами помимо алюминия могут быть магний, литий, натрий, свинец....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002275443
Дата охранного документа: 27.04.2006
+ добавить свой РИД