×
19.01.2018
218.015.ffe2

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ГОРЯЧЕГО РЕМОНТА ЛОКАЛЬНЫХ РАЗРУШЕНИЙ ПОДИНЫ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу горячего ремонта локальных разрушений подины алюминиевого электролизера при электролитическом получении алюминия. Способ включает определение участка разрушения углеродистой подины, приготовление ремонтной смеси, заливку ремонтной смеси расплавленным алюминием с получением ремонтной массы, доставку ремонтной массы к месту разрушения, заполнение участка разрушения ремонтной массой, при этом в качестве ремонтной смеси используют неформованный оксид магния с композиционным покрытием на основе диборида титана. Обеспечивается снижение износа подины электролизера, что способствует повышению срока службы алюминиевого электролизера 7 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к электролитическому способу получения алюминия и может быть использовано для горячего ремонта локальных разрушений подины алюминиевого электролизера.

Известен способ локального ремонта бортовой футеровки алюминиевого электролизера, включающий создание временной защиты места ремонта при подключенном электролизере и замену поврежденного угольного блока, при этом металл сливают до уровня 250-420 мм и электролит до уровня не менее 50 мм, временную защиту выполняют в виде настыли из ремонтной смеси, а угольный блок заменяют полностью или частично пластиной из углеродсодержащего материала (патент RU 2129170, С25С 3/08, опубл. 20.04.1999). Недостатками известного способа являются:

- необходимость слива металла и электролита;

- необходимость создания временной защиты места ремонта, что усложняет процесс ремонта и снижает экономическую эффективность ремонта;

- углеродосодержащий материал не обеспечивает смачиваемость алюминием, т.е. не обеспечивает в достаточной мере износостойкость футеровки и повышение срока службы электролизера.

Наиболее близким по технической сущности является способ горячего ремонта локальных разрушений углеродистой подины катодного устройства алюминиевого электролизера, включающий определение участка разрушения, очистку поверхности разрушения, приготовление ремонтной смеси на основе фторсодержащих солей электролитического производства алюминия, доставку ремонтной смеси к месту разрушения и заполнение смесью участка разрушения, в котором заполнение участка локального разрушения осуществляют формованной ремонтной смесью, приготовленной сплавлением AlF3 и CaF2, при следующем соотношении компонентов, мас. %: фтористый алюминий 35-40, фтористый кальций 60-65. (Патент RU 2270886, С25С 3/06, опубл. 27.02.2006.)

Недостатками указанного аналога, взятого за прототип, являются:

- высокие температуры сплавления AlF3 и CaF2, что снижает экономическую эффективность способа;

- предлагаемый материал не является проводящим;

- предлагаемый материал не смачивается алюминием, т.е. не обеспечивает в достаточной мере износостойкость футеровки и повышение срока службы электролизера.

Задачей изобретения является создание способа горячего ремонта локальных разрушений подины электролизера, обеспечивающего снижение себестоимости локального ремонта подины электролизера.

При этом технический результат - реализация поставленной задачи, а именно повышение срока службы электролизера и снижение износа подины.

Технический результат достигается за счет того, что в способе горячего ремонта локальных разрушений подины алюминиевого электролизера, включающем определение участка разрушения, приготовление ремонтной смеси, заливку ремонтной смеси расплавленным алюминием с получением ремонтной массы, доставку ремонтной массы к месту разрушения, заполнение участка разрушения ремонтной массой, согласно заявляемому изобретению в качестве ремонтной смеси используют неформованный оксид магния с композиционным покрытием на основе диборида титана.

Способствуют достижению технического результата дополнительные отличительные признаки изобретения.

Перед заливкой ремонтной смеси расплавленным алюминием вышеупомянутую смесь сушат при температуре не менее 150°С. Ремонтную смесь обжигают в углеродной засыпке при температуре 500-700°С.

В качестве композиционного покрытия используют диборид титана и связующее при следующем соотношении, мас. %: связующее 25-5, TiB2 50-7.

В качестве связующего для композиционного покрытия используют сульфированные продукты реакции нафталина с формальдегидом с коксовым остатком не менее 15 мас. %.

Ремонтную смесь готовят посредством нанесения композиционного покрытия на основе диборида титана на неформованный оксид магния. При заливке ремонтной смеси расплавленным алюминием получают ремонтную массу в виде плит.

Ремонтная масса представляет собой материал, которой имеет соответствующую применению электропроводность, смачивается алюминием, что обеспечивает снижение износа подины и повышение срока службы электролизера. С другой стороны, реализация способа является экономически эффективной и обеспечивает снижение стоимости локального ремонта подины электролизера.

Способ осуществляют следующим образом.

Готовят ремонтную смесь посредством смешивания связующего с диборидом титана (TiB2) до получения однородной массы в соотношении 50/50. Затем неформованный периклаз (оксид магния) засыпают в полученную смесь связующего с диборидом титана и перемешивают до полного покрытия неформованного периклаза (оксида магния) смесью связующего и диборида титана. Покрытый периклаз (оксид магния) рассыпают тонким слоем на сетку для сушки при температуре 150-200°С в течение 1 часа. После этого высушенный периклаз (оксид магния) помещают в закрытую емкость и подвергают обжигу в углеродной засыпке при температуре 700-900°С.

В результате обжига в восстановительной среде образуется композиционный материал TiB2-C с концентрацией углерода порядка 15-20 мас. % (коксовый остаток).

С целью снижения энергозатрат из данной схемы можно исключить операцию обжига при 700-900°С, в этом случае композиционный материал TiB2-C образуется при заливке смеси неформованного оксида магния с покрытием на основе диборида титана расплавленным алюминием, который имеет температуру ~900°С.

Ремонтная масса представляет собой отливки в виде плит, полученные из неформованного оксида магния с покрытием на основе диборида титана, залитые расплавленным алюминием.

На дно поддона засыпают тонкий слой глинозема для предотвращения прилипания отливок к поддону. Далее на поддон выгружают периклаз (оксид магния) с покрытием на основе TiB2 и заливают расплавленным алюминием.

Пример 1

100 кг периклаза (оксида магния) фракционного состава 10-80 мм загружали в смеситель, в смеситель заливали композицию TiB2+связующее в соотношении 50 мас. % TiB2 - 50 мас. % связующее, перемешивали в течение 15 минут до однородного состояния (полного покрытия зерен периклаза связующим). Затем периклаз с покрытием выгружали на сетчатые поддоны и сушили в сушильном шкафу при температуре 200°С в течение 1 часа. После чего заливали расплавленный алюминий в металлические поддоны и получали ремонтную массу в виде плит. В процессе заливки расправленным алюминием формируется композиционный материал TiB2-С, смачиваемый алюминием.

Пример 2

100 кг периклаза фракционного состава 10-80 мм загружали в смеситель, в смеситель заливали композицию TiB2+связующее в соотношении 50 мас. % TiB2 - 50 мас. % связующее, перемешивали в течение 15 минут до однородного состояния (полного покрытия зерен периклаза связующим). Затем периклаз с покрытием выгружали на сетчатые поддоны и сушили в сушильном шкафу при температуре 150-200°С в течение 1 часа. Далее, высушенный периклаз (оксид магния) помещали в закрытую емкость и подвергали обжигу в углеродной засыпке при температуре 700°С. В процессе обжига в восстановительной среде формируется композиционный материал TiB2-C, смачиваемый алюминием.

После чего заливали расплавленный алюминий в металлические поддоны и получали ремонтную массу в виде плит.

Связующим компонентом является водный раствор сульфированного продукта реакции нафталина с формальдегидом.

Ремонт подовых блоков электролизеров реализовывался без остановки электролизера по следующей схеме:

1) удаление (снятие) анодного блока;

2) исследование топографии поверхности катодного блока;

3) определение глубины и местоположения участка разрушения;

4) подготовка и заполнение участка разрушения ремонтной массой.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 151-160 из 237.
04.07.2018
№218.016.6a35

Кристаллизатор для литья алюминиевых слитков

Изобретение относится к литейному производству и может быть использовано при непрерывном литье алюминиевых слитков. Кристаллизатор содержит корпус (1) и крышку (2). Внутри крышки выполнено устройство подачи смазки, состоящее из проточки (5), выполненной со стороны внешнего контура крышки, и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659548
Дата охранного документа: 02.07.2018
04.07.2018
№218.016.6a81

Литейный алюминиево-кремниевый сплав

Изобретение относится к области металлургии, конкретно к сплавам на основе алюминия, и может быть использовано при получении фасонных отливок различными методами литья, в частности дисков автомобильных колес методом литья под низким давлением. Литейный алюминиево-кремниевый сплав содержит, мас....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659514
Дата охранного документа: 02.07.2018
04.07.2018
№218.016.6abc

Термостойкий сплав на основе алюминия

Изобретение относится к технологии алюминиевых сплавов и может быть использовано при получении изделий, работающих при повышенных температурах. Алюминиевый сплав, содержащий цирконий и по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, содержащей железо и никель, имеет структуру, представляющую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659546
Дата охранного документа: 02.07.2018
08.07.2018
№218.016.6dfe

Электрод алюминиевого электролизера (варианты)

Изобретение относится к вертикальным или наклонным электродам электролизера для электролитического получения алюминия из оксида алюминия. Электрод содержит основу электрода и поверхностное покрытие на основе тугоплавкой керамики. По первому варианту изобретения основа электрода выполнена из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660448
Дата охранного документа: 06.07.2018
28.08.2018
№218.016.800e

Способ литья алюминиевых плоских слитков

Изобретение относится к металлургии. Расплав алюминия подготавливают в миксере. Дегазируют и подают в расплав алюминия прутковую лигатуру состава AlTiB 5/1 в объеме не более 3 кг/т расплава, при этом температуру расплава алюминия в кристаллизаторе поддерживают 700-710°С. Осуществляют фильтрацию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665026
Дата охранного документа: 24.08.2018
09.09.2018
№218.016.8537

Способ получения восстановителя для производства технического кремния

Изобретение относится к технологии производства восстановителей для металлургии. Предложен способ переработки углеродсодержащего сырья с получением восстановителя для производства технического кремния, который включает термообработку углеродсодержащего сырья в кипящем слое при температуре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666420
Дата охранного документа: 07.09.2018
22.09.2018
№218.016.8932

Способ формирования футеровочных слоев в катодном кожухе алюминиевых электролизеров и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу и устройству для футеровки катодного устройства электролизера для получения алюминия. Способ включает укладку материалов одновременно с его распределением по поверхности цоколя и выравниванием по уровню, отсчитываемому от плоскости верхнего края кожуха катодного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667270
Дата охранного документа: 18.09.2018
04.10.2018
№218.016.8e53

Устройство для сбора и удаления газов в алюминиевом электролизере

Изобретение относится к устройству для сбора и удаления газов в алюминиевом электролизере с предварительно обожженными анодами. Устройство содержит систему газоходов, содержащую горизонтальный основной и дополнительный газоходы, выполненные с возможностью включения/отключения основного и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668617
Дата охранного документа: 02.10.2018
04.10.2018
№218.016.8f0b

Способ получения длинномерных цилиндрических стержней из материалов на основе ti-al-c

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению длинномерных цилиндрических стержней из материалов на основе Ti-Al-C. Может быть использовано для получения электродных материалов при электролизе цветных металлов. Способ включает предварительное перемешивание исходных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668638
Дата охранного документа: 02.10.2018
04.10.2018
№218.016.8f10

Способ вакуумной обработки алюминия и алюминиевых сплавов

Изобретение относится к рафинированию алюминия и его сплавов от водорода и других неметаллических включений. Способ включает вакуумную обработку алюминия и его сплавов в вакуум-транспортном ковше с крышкой во время охлаждения металла перед заливкой в миксер и выдержку жидкого металла в вакууме...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668640
Дата охранного документа: 02.10.2018
Показаны записи 151-160 из 161.
01.05.2019
№219.017.4808

Способ неразрушающей дефектоскопии анода алюминиевого электролизера

Использование: для неразрушающей дефектоскопии анода алюминиевого электролизера. Сущность изобретения заключается в том, что выполняют построение расчетной модели анода (или использование заданной) с известными данными о геометрии и удельном сопротивлении анода, геометрии и координатах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002686570
Дата охранного документа: 29.04.2019
16.05.2019
№219.017.5275

Способ защиты угольной части анода от окисления

Изобретение относится к производству алюминия в электролизерах с обожженным анодом. Способ защиты угольной части анода от окисления включает нанесение глинозема на подошву и боковые стенки анода путем погружения анода в емкость с коллоидным раствором глинозема с размером частиц 3-5 мм с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687526
Дата охранного документа: 14.05.2019
18.05.2019
№219.017.54e8

Катодное устройство электролизера для производства алюминия

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к конструкции катодного устройства электролизера для производства алюминия. Технический результат заключается в снижении теплового сопротивления между футеровкой и фланцевым листом катодного устройства электролизера. Оно включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002299277
Дата охранного документа: 20.05.2007
18.05.2019
№219.017.5502

Способ футеровки катодного устройства алюминиевого электролизера

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюминия, а именно к способам футеровки катодного устройства для производства алюминия. Способ включает кладку верхних рядов цоколя из шамотных кирпичей с использованием кладочного раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002294403
Дата охранного документа: 27.02.2007
19.06.2019
№219.017.8451

Футеровка катодной части алюминиевого электролизера

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюминия, и может быть использовано при монтаже катодного узла алюминиевого электролизера. Техническим результатом изобретения является устранение попадания паров натрия, других компонентов фторсолей и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002276700
Дата охранного документа: 20.05.2006
14.08.2019
№219.017.bf34

Устройство для определения направления движения электролита в алюминиевом электролизере

Изобретение относится к устройству для определения направления движения электролита в алюминиевом электролизере. Устройство содержит лопасть, поворачивающуюся под воздействием сил движущего электролита, закрепленную на изогнутом стержне, на верхнем горизонтальном торце которого размещен конус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697137
Дата охранного документа: 12.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf71

Анодный блок алюминиевого электролизера

Изобретение относится к анодному блоку алюминиевых электролизеров. Анодный блок алюминиевого электролизера выполнен с расположенными на его нижней рабочей поверхности каналами, для этого в подошве анода размещены изготовленные из алюминиевого прутка алюминиевые решетки, расположенные под...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697149
Дата охранного документа: 12.08.2019
14.08.2019
№219.017.bf87

Способ окисления углерода, содержащегося в электролите алюминиевого электролизера

Изобретение относится к способу окисления углерода электролита алюминиевого электролизера. Способ включает подачу воздуха в электролит, при этом подают отработанный сжатый осушенный воздух от пневмоцилиндра привода штока загрузочного устройства дозирования сырья алюминиевого электролизера в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002697141
Дата охранного документа: 12.08.2019
25.03.2020
№220.018.0fd2

Способ обжига подины алюминиевого электролизёра

Изобретение относится к способу обжига подины алюминиевого электролизера с обожженными или инертными анодами. Способ включает покрытие подины электропроводным материалом, размещение на нем обожженных анодов, соединенных с анодными шинами анодной ошиновки электролизера, пропускание...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002717438
Дата охранного документа: 23.03.2020
24.06.2020
№220.018.2a57

Способ защиты катодных блоков алюминиевых электролизёров с обожженными анодами, защитная композиция и покрытие

Изобретение относится к области цветной металлургии, а именно к электролитическому производству алюминия, и может быть использовано для защиты катодных блоков алюминиевых электролизеров с обожженными анодами для уменьшения износа катодных блоков и продления срока службы. Способ получения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002724236
Дата охранного документа: 22.06.2020
+ добавить свой РИД