×
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 161-170 из 237.
05.10.2018
№218.016.8f53

Газоочистной блок очистки электролизных газов с газоочистным модулем, содержащим фильтр рукавный и реактор

Группа изобретений относится к цветной металлургии и предназначена для очистки газов электролизного производства алюминия от фтористого водорода и других примесей. Газоочистной блок очистки электролизных газов, отходящих от корпусов производства алюминия, включая очистку газа от фтористого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668926
Дата охранного документа: 04.10.2018
16.10.2018
№218.016.92c3

Способ получения оксида скандия из скандийсодержащих концентратов

Изобретение относится к способу получения оксида скандия из скандийсодержащих концентратов. Способ включает растворение скандийсодержащего концентрата в минеральной кислоте, очистку скандиевого раствора от примесей, отделение осадка от скандиевого раствора, его обработку щелочным агентом,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669737
Дата охранного документа: 15.10.2018
19.10.2018
№218.016.9402

Способ получения деформированных полуфабрикатов из сплавов на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для получения деформированных полуфабрикатов в виде профилей различного сечения. Способ получения деформированного полуфабриката из сплава на основе алюминия включает приготовление расплава на основе алюминия, содержащего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669957
Дата охранного документа: 17.10.2018
19.10.2018
№218.016.941a

Способ брикетирования углеродных восстановителей

Изобретение описывает способ брикетирования углеродных восстановителей, преимущественно буроугольного или каменного полукокса (кокса), включающий смешение связующих материалов с полукоксом (коксом), прессование и сушку брикетов, отличающийся тем, что в качестве связующих материалов используют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669940
Дата охранного документа: 17.10.2018
01.11.2018
№218.016.981e

Способ производства анодной массы для самообжигающегося анода алюминиевого электролизера

Изобретение относится к производству анодной массы для самообжигающегося анода алюминиевого электролизера. Способ включает смешение коксовой шихты с пеком-связующим с получением анодной массы и определение качества смешения анодной массы. Перед смешением коксовой шихты с пеком-связующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671023
Дата охранного документа: 29.10.2018
01.11.2018
№218.016.9914

Способ очистки технического кремния

Изобретение относится к цветной металлургии и может быть использовано для очистки технического кремния, полученного восстановительной плавкой в руднотермических электрических печах. Способ включает продувку расплава кремния сжатым воздухом через пористую часть днища ковша в процессе выливки из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671357
Дата охранного документа: 30.10.2018
01.11.2018
№218.016.991d

Способ получения связующего пека с пониженным содержанием бенз(а)пирена

Изобретение относится к способу получения связующего для производства электродных материалов, применяющихся при производстве алюминия. Описан способ получения связующего пека с пониженным содержанием бенз(а)пирена, включающий термическую обработку посредством совместной дистилляции...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002671354
Дата охранного документа: 30.10.2018
30.11.2018
№218.016.a1af

Машина для транспортировки и загрузки сыпучего сырья в электролизер для получения алюминия

Изобретение относится к устройствам для обслуживания электролизеров для получения алюминия. Машина для транспортировки и загрузки сыпучего сырья содержит установленный на самоходном шасси с кабиной бункер для сыпучего сырья, оснащенный выгрузным шнеком с загрузочной горловиной на его конце для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673596
Дата охранного документа: 28.11.2018
30.11.2018
№218.016.a1ce

Высокопрочный сплав на основе алюминия

Изобретение относится к области металлургии, в частности производству литейных материалов на основе алюминия, и может быть использовано для получения ответственных изделий, работающих под действием высоких нагрузок, используемых для автомобилестроения, спортивного инвентаря и других....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673593
Дата охранного документа: 28.11.2018
30.11.2018
№218.016.a1d1

Способ получения алюминиевых сплавов

Изобретение относится к способу получению сплавов на основе алюминия электролизом. Способ включает использование малорасходуемого анода алюминиевого электролизера в качестве источника легирующих элементов, при этом осуществляют введение в расплавленный катодный алюминий легирующих элементов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002673597
Дата охранного документа: 28.11.2018
Показаны записи 161-161 из 161.
24.07.2020
№220.018.35ed

Способ рециклинга футеровочного материала катодного устройства электролизера и устройство для его осуществления

Изобретение относится к способу рециклинга отработанного футеровочного материала электролизера для производства первичного алюминия для футеровки катодных устройств электролизеров. Способ включает вырезание технологического окна в нижней части торцевой стенки кожуха катодного устройства...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002727377
Дата охранного документа: 21.07.2020
+ добавить свой РИД