DE1221453B - Verfahren zur Inbetriebnahme eines Mehrzellenelektrolyseofens zur Aluminiumherstellung - Google Patents
Verfahren zur Inbetriebnahme eines Mehrzellenelektrolyseofens zur AluminiumherstellungInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C3/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts
- C25C3/06—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of melts of aluminium
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C22d
Deutsche Kl,: 40 c-3/12
Nummer: 1221453
Aktenzeichen: M 61067 VI a/40 c
Anmeldetag: 20. Mai 1964
Auslegetag: 21. Juli 1966
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Inbetriebnahme von Elektrolyseöfen zur Aluminiumherstellung,
und zwar von Mehrzellenöfen, die aufgehängte bipolare Elektroden aufweisen, wie sie
in der deutschen Patentanmeldung M 53738 VI a/40 c (deutsche Auslegeschrift 1204 836) und der deutschen
Patentanmeldung M 58788 VI a/40 c (deutsche Auslegeschrift 1 213 626) beschrieben worden sind.
Die Inbetriebnahme der üblichen zur Herstellung von Aluminium verwendeten Elektrolyseöfen (Kathodenwanne
mit eingetauchten Anoden) erfolgt im allgemeinen durch Einführen von Koks zwischen Kathode
und Anode und Kurzschließen der Zelle durch die Koksschicht, die wegen ihres Widerstandes die
zum Vorerhitzen des Ofens auf eine genügend hohe Temperatur (etwa 900° C) erforderliche Wärme liefert
und die Einführung des Bades ermöglicht.
Der auf der Oberfläche des schmelzflüssigen Bades schwimmende Koks wird anschließend mittels
Schöpfkellen entfernt. ao
Es ist ein weiteres Verfahren zur Inbetriebnahme von Mehrzellen-Amminiümelektrolyseöfen mit eingebetteten
bipolaren Elektroden bekannt, wonach stationäre bipolare Elektroden aus kohlenstoffhaltigen
Böcken in Schichten übereinander angeordnet und voneinander durch dünne Aluminiumoxydschichten
isoliert sind. Die Einführung des geschmolzenen Aluminiums erfolgt dabei in den stets auf die Schmelztemperatur
des Aluminiums (durch entfernbare elektrische Widerstände) vorerhitzten Ofen, der einen
Kurzschluß zwischen den Zellenreihen hervorruft, nämlich den Endelektroden der Zellenreihen und den
unteren Blöcken der bipolaren Zwischenelektroden, wobei diese auf etwa 900° C erhitzt werden.
Keines dieser Verfahren zur Inbetriebnahme von öfen des in den genannten Patentanmeldungen beschriebenen
Typs hat sich als befriedigend erwiesen. Tatsächlich stellt das erste Verfahren eine ziemlich
komplizierte Inbetriebnahme dar; der Nachteil des ersten Verfahrens liegt darin, daß das Füllen mindestens
eines Teils des vorgesehenen Raums, der anschließend das Bad enthält, eine beträchtliche Menge
Koks erfordert, dessen Entfernung nach dem Vorerhitzen und dem allmählichen Einführen des
Schmelzbades weder rasch noch einfach vor sich geht. Auch das zweite Verfahren kann nicht vorteilhaft
durchgeführt werden.
Diese Nachteile werden durch die vorliegende Erfindung vermieden, die im besonderen ein Verfahren
zur Inbetriebnahme von Mehrzellenöfen mit aufgehängten Elektroden ohne Verwendung von Koks
vorsieht.
Verfahren zur Inbetriebnahme eines
Mehrzellenelektrolyseofens zur
Aluminiumherstellung
Mehrzellenelektrolyseofens zur
Aluminiumherstellung
Anmelder:
MONTECATINI Societä Generale per
rindustria Mineraria e Chimica;
Giuseppe de Varda, Mailand (Italien)
rindustria Mineraria e Chimica;
Giuseppe de Varda, Mailand (Italien)
Vertreter:
Dipl.-Ing. Dipl.-Chem. Dr. phil. Dr. techn.
J. Reitstötter und Dr.-Ing. W. Bunte,
Patentanwälte, München 15, Haydnstr. 5
J. Reitstötter und Dr.-Ing. W. Bunte,
Patentanwälte, München 15, Haydnstr. 5
Als Erfinder benannt:
Giuseppe de Varda, Mailand (Italien)
Beanspruchte Priorität:
Italien vom 29. Mai 1963 (11200)
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Inbetriebnahme wird durch eine erste Stufe des Vorerhitzens
des Ofens mit an sich bekannten Mitteln und durch eine zweite Stufe des Vorerhitzens auf Elektrolysetemperatur
bei leerem Ofen durchgeführt. Das Vorerhitzen in der zweiten Stufe erfolgt durch Kurzschließen
der Elektroden in Reihe oder parallel, vorzugsweise durch die Aufhängeglieder der Elektroden
selbst. In der Zeichnung ist ein Ofen des beschriebenen Typs, teilweise von oben, als Beispiel schematisch
dargestellt, wobei dieser gemäß der Erfindung mit den Verbindungselementen zum Hervorrufen des
Kurzschlusses versehen ist. In der Zeichnung stellen und 2 die Außenwände des Ofens an den langen
und kurzen Seiten und 3 die Zwischenelektrodenspalten dar; 4 bezeichnet die Abstichöffnungen, 5 die
aufgehängten Elektroden, 6 eiserne Aufhängungsstangen oder -drähte in den Elektroden, die an einem
Traggestell, dem gegenüber sie isoliert sind, befestigt sind, 7 Stromzuführangsstangen, 8 Kurzschluß-Verbindeteile,
wie Stangen oder Klinken, 9 Zuleitungen für das Aluminiumoxyd und 10 Spalten für das Bad.
-'·■: 609 590/328
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf das in der Zeichnung· dargestellte
Beispiel bei der Inbetriebnahme in folgender Weise verfahren:
Nach einer ersten Stufe des Vorerhitzens des Ofens mit bekannten Mitteln oder z. B. durch elektrische
Widerstände, die in verschiedenen Punkten der Außenwände 1 und 2 und im Boden des Ofens
eingelassen und/oder vorgesehen sind, oder auch durch andere bewegliche elektrische Widerstände,
die in die freien Räume des Ofens eingelassen sind, wie in die Spalten 3, 10 und/oder die Abstichöffnungen
4, ist eine zweite Vorwärmstufe in folgender
Weise vorgesehen: Alle im Ofen aufgehängten Elektroden 5 werden durch die eisernen Aufhängungen
in den Elektroden kurzgeschlossen. Auf diese Weise dienen die vom übrigen Ofen isolierten Aufhängestangen
während der gesamten zweiten Vorerhitzungsstufe als Stromleiter, so daß der Berührungswiderstand
ihrer in die Elektrode eingebetteten Flächen und die Elektrode selbst zur Erzeugung von
Joulescher Wärme verwendet werden kann.
Die Berührungsfläche muß· einen genügenden Stromabfall ermöglichen, um die erforderliche
Wärme zu erzeugen, die notwendig ist, den Elektrodenaufbau auf die gewünschte Temperatur von
etwa 900° C zu bringen. Die Stromzuführungsstangen? sind deshalb gleichzeitig miteinander in
Reihe verbunden, so daß der durch eine oder mehrere Aufhängungsstangen 6 auf einer Seite der Elektrode
fließende Kurzschlußstrom durch die Elektrodenanordnung oder durch eine oder mehrere der
Elektrodenstangen 6 auf der anderen Seite der Elektrode und dann durch ein stromzuführendes
Verbindeglied 8 fließen und in die Stange oder Stangen gegenüber dem letzteren, das im Aufbau der
nächsten Elektrode befestigt ist, eintreten kann. Der Strom tritt in die Elektrodenanordnung durch die
Kontaktfläche zwischen den Stangen und der Elektrode ein, fließt durch die Elektrodenanordnung und
tritt aus der gegenüberliegenden Stangenanordnung aus.
Nach Erreichen der erwünschten Temperatur wird der Strom ausgeschaltet, die Verbindeglieder 8, die
gleichzeitig die Aufhängestangen 6 verbinden, entfernt und das Schmelzbad und mitunter auch vorher
das geschmolzene Aluminium in den Ofen gegeben. Schließlich wird der Strom eingeschaltet und
ίο die Elektrolyse nach Zuführung 9 des Aluminiumoxyds
in Betrieb genommen. Während des gesamten Vorerhitzens (erste und zweite Stufe) wird der Ofen
von oben sorgfältig geschlossen gehalten, um Wärmeverluste zu vermeiden und ein Eindringen von
Luft zu vermeiden, die zu einem Verbrennen des kohlenstoffhaltigen Materials führen würde. Das
Vorerhitzen kann vorteilhaft in einer inerten Gasatmosphäre, z. B. in Stickstoff, durchgeführt werden.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Inbetriebnahme eines Mehrzellenofens zur Aluminiumherstelhmg, der von oben mittels isolierter Metallstangen oder.-drähte, vorzugsweise zwei je Elektrode, mit aufgehängten Elektroden versehen ist, unter Vorerhitzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrzellenofen in zwei Stufen ■ vorerhitzt wird, wobei die erste Stufe mittels Wärmezufuhr über vom Elektrodensystem unabhängige Mittel bzw. Heizorgane und die zweite Stufe durch Kurzschließen der bipolaren Elektroden in Reihe oder parallel, vorzugsweise durch die Aufhängeglieder erfolgt, die durch zwischen den bipolaren Elektroden verteilte Glieder verbunden werden können, während der Ofen leer und gegen das Eindringen von Luft geschützt ist und die Inbetriebnahme vorzugsweise in inerter Atmosphäre, wie in Stickstoff, vorgenommen wird.Hierzu 1 Blatt ZeichnungenDU9 590/328 7.66 © Bundesdruckerei Berlin
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT1120063 | 1963-05-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1221453B true DE1221453B (de) | 1966-07-21 |
Family
ID=11134809
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DEM61067A Pending DE1221453B (de) | 1963-05-29 | 1964-05-20 | Verfahren zur Inbetriebnahme eines Mehrzellenelektrolyseofens zur Aluminiumherstellung |
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US4021317A (en) * | 1976-05-10 | 1977-05-03 | Aluminum Company Of America | Method of operating an electrolytic cell |
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US775060A (en) * | 1904-08-22 | 1904-11-15 | Henry Spencer Blackmore | Process of reducing aluminium or other metals. |
US2748073A (en) * | 1951-12-11 | 1956-05-29 | Nat Lead Co | Fused salt electrolytic cell for the production of refractory metals |
-
1964
- 1964-05-20 DE DEM61067A patent/DE1221453B/de active Pending
- 1964-05-27 US US370644A patent/US3382166A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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