DE2061263A1 - Kathodenaufbau eines Elektrolyse-Ofens fuer die Aluminiumgewinnung durch Schmelzflusselektrolyse - Google Patents
Kathodenaufbau eines Elektrolyse-Ofens fuer die Aluminiumgewinnung durch SchmelzflusselektrolyseInfo
- Publication number
- DE2061263A1 DE2061263A1 DE19702061263 DE2061263A DE2061263A1 DE 2061263 A1 DE2061263 A1 DE 2061263A1 DE 19702061263 DE19702061263 DE 19702061263 DE 2061263 A DE2061263 A DE 2061263A DE 2061263 A1 DE2061263 A1 DE 2061263A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrolysis
- cathode
- furnace
- aluminum
- carbon
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- C25C3/08—Cell construction, e.g. bottoms, walls, cathodes
-
- 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
- C25C3/16—Electric current supply devices, e.g. bus bars
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Description
Pat 248 Dr. Be/B
Kathodenaufbau eines Elektrolyse-Ofens für die Aluminiumgewinnung durch
Schmelzflußelektrolyse
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Aluminiumgewinnung
im Elektrolyse-Ofen mit einer Kathode aus Kohlenstoffblöcken abgestufter Leitfähigkeit.
Bei der Aluminiumgewinnung durch ScnmelzLiußeleitüT'O ifsa
voi> ".η ίτ?'υ±±τ,±ι gelöstem Alumi'ii'iraoxia werden bekanntlich
EleküX'oiyüeöfen eingesetzt, deren Böden aus mehreren
Kohlenstoffblöcken bestehen, die die Kathode darstellen.
Mittels einer geeigneten Verbindungsmasse, z. B. ungebrannter Elektrodenmasse , werden diese Kohlenstoffblöcke
miteinander so verbunden, daß ein für das darüber lagernde flüssige Metall undurchlässiger Boden entsteht. Die in
einem Ofenboden zusammengefügten Kohlenstoffblöcke haben die gleichen chemischen und physikalischen Eigenschaften,
so daß eine bestimmte Reihenfolge bei der Anordnung der Kohlenstoffblöcke bisher unberücksichtigt bleiben konnte.
Es hat sich im praktischen Elektrolysebetrieb jedoch gezeigt,
daß derartig zusammengesetzte Kohlenstoff-Kathoden Nachteile für den Ofengang haben, insbesondere bei Elektrolyse-Öfen
mit hohen Stromstärken. So wächst beispielsweise der Ofenboden im Bereich der Ofenmitte auf, was zu einer
Verringerung der Kathodenstandzeit führt. Auch wird die Stromausbeute durch Badaufwölbung infolge Unsymmetrien
der Magnetfelder negativ beeinflußt.
Es stellte sich somit die Aufgabe, den Aufbau der Kathode so zu gestalten, daß die vorstehenden Nachteile vermieden
werden. Die Lösung basiert auf der Erkenntnis, daß bei den
bekannten, aus Kohlenstoffblöcken gleicher elektrischer
209827/0189
Leitfähigkeit aufgebauten Kathoden ein elektrisches Widerstandsgefälle von der Ofenmitte (Längsachse)
zu den seitlich angeordneten Stromableitungen hin existiert, und daß dadurch der Elektrolysestrom bei
Eintritt in die flüssige Kathoden-Aluminiumschicht zu den äußeren Längsseiten der Ofenwanne hin abgedrängt
wird. Das hat zur Folge, daß die Kohlenstoff-Kathode in der Ofenmitte kaum, zu den Ofenlängsseiten
hin jedoch sehr stark mit Elektrolysestrom beaufschlagt ist.
Die Lösung besteht nun darin, daß der Elektrolysestrom im Aluminium-Elektrolyse-Ofen über der Kohlenstoffkathode
vergleichmäßigt wird. Die Stromdichte weist damit über den gesamten Kathodenbereich den gleichen
oder nahezu gleichen Wert auf.
Nach der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
erfolgt die Vergleichmäßigung des Elektrolysestromes mittels Kathoden, die aus Kohlenstoffblöcken unterschiedlicher
elektrischer Leitfähigkeit bestehen und in Richtung zu den kathodischen Stromableitungen so
angeordnet sind, daß eine gleichmäßige oder annähernd gleichmäßige Stromverteilung gewährleistet ist. In
Elektrolyse-Öfen mit horizontal gelagerten, durchgehenden oder aufgetrennten Kathodenbarren wird man demnach
die Kohlenstoffblöcke in den Kathoden so lagern, daß der elektrische Widerstand der Kohlenblöcke von der
Kathodenmitte in Richtung der kathodischen Stromableiter stufenförmig zunimmt. Die Anzahl der Kohlenstoffblöcke
und deren Widerstandskenngrößen richten sich jeweils nach Ofengröße und Ofentyp und müssen daher für verschiedene
Aluminium-Elektrolyse-Öfen jeweils neu errechnet werden.
- 3 209827/0189
Nach einer anderen Ausführungform kann die Kathode
auch aus Kohleblöcken bestehen, deren elektrische Widerstände in Richtung der kathodischen Ableitungen
kontinuierlich zunehmen.
Anhand der beiliegenden schematischen Figuren wird nun der Gegenstand der Erfindung noch näher erläutert,
und zwar zeigt
Fig. 1 die Kohlenstoff-Kathode eines Elektrolyse-Ofens
mit 13 Kathodenbarren
Fig."2 a und 2 b geben die Ansicht eines A
Kathodenbarrens mit aufgesetzten Kathodenblöcken und den Schnitt durch
einen Kathodenblock nach Fig. 1 wieder
Fig. 3 zeigt das vereinfacht dargestellte Ersatzschaltbild,
nach dem die Widerstandskenngrößen
der Kohlenstoff-Kathodenblöcke errechnet wurden.
Tn Fig. 1 sind die Kathodenblöcke- des Elektrolyse-Ofens
mit 1 bezeichnet, die Kathodenbarren mit ? und die Kohlenstoff
blöcke mit 3, 4- und 5. Werden Elektrolyse-Öfen mit derartig zugestellten Kathoden mit Stromstärken von ' M
1^0 000 A belastet, so stellt sich eine gleichmäßige
kathodische Stromverteilung dann ein, wenn die spezifischen Widerstandswerte l·? ,|^ und £* der Kohlenstoffblöcke
5, 4- und 3 bei 9,0, 2?,? und 35,5J~— liegen.
Die Bezugsziffern 6 und 7 deuten den elektrischen Widerstand der Eisenbarren zwischen den Kathodenblöcken an.
2 09827/0 189
Claims (2)
- PatentansprücheΛ) Verfahren zur Gewinnung von Aluminium aus Aluminiumoxid durch Schmelzf lußelektrolyse. dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolysestrom über der Kohlenstoff-Kathode verbleichmäßipt wird.
- 2) Kohlenstoff-Kathode zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kathode aus Kohlenstoffblöcken besteht, deren
elektrische Widerstände pepeneinander abgestuft
sind.Ό Kohlenstoff-Kathode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenstoffblöcke (3« 4- und 5) so angeordnet sind, daß der Widerstand in Richtung· der kathodischen Stromableiter (2^ zunimmt.2 Q 9 B 2 7 / 0 1 B
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702061263 DE2061263C3 (de) | 1970-12-12 | Aluminiumgewinnung in einem Elektrolyse-Ofen durch Schmelzflußelektrolyse mit einer Kathode aus Kohlenstoffblöcken abgestufter Leitfähigkeit | |
CA129,627A CA968744A (en) | 1970-12-12 | 1971-12-08 | Cathode for the winning of aluminum |
IT13083/71A IT940400B (it) | 1970-12-12 | 1971-12-09 | Sistemazione dei catodi di un forno di elettrolisi per ricavare allumi nio mediante elettrolisi a fluido |
FR7144149A FR2117960B1 (de) | 1970-12-12 | 1971-12-09 | |
NO04555/71*[A NO128335B (de) | 1970-12-12 | 1971-12-10 | |
NL7117021A NL7117021A (de) | 1970-12-12 | 1971-12-10 | |
JP10095071A JPS5539630B1 (de) | 1970-12-12 | 1971-12-13 | |
US00207457A US3787311A (en) | 1970-12-12 | 1971-12-13 | Cathode for the winning of aluminum |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702061263 DE2061263C3 (de) | 1970-12-12 | Aluminiumgewinnung in einem Elektrolyse-Ofen durch Schmelzflußelektrolyse mit einer Kathode aus Kohlenstoffblöcken abgestufter Leitfähigkeit |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2061263A1 true DE2061263A1 (de) | 1972-06-29 |
DE2061263B2 DE2061263B2 (de) | 1975-06-26 |
DE2061263C3 DE2061263C3 (de) | 1976-02-12 |
Family
ID=
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10164014C1 (de) * | 2001-12-28 | 2003-05-22 | Sgl Carbon Ag | Verfahren zum Graphitieren von Kathodenblöcken |
WO2003056067A2 (de) * | 2001-12-28 | 2003-07-10 | Sgl Carbon Ag | Verfahren zur herstellung von kathodenblöcken |
WO2003056068A2 (de) * | 2001-12-28 | 2003-07-10 | Sgl Carbon Ag | Graphitierte kathodenblöcke |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10164014C1 (de) * | 2001-12-28 | 2003-05-22 | Sgl Carbon Ag | Verfahren zum Graphitieren von Kathodenblöcken |
WO2003056067A2 (de) * | 2001-12-28 | 2003-07-10 | Sgl Carbon Ag | Verfahren zur herstellung von kathodenblöcken |
WO2003056068A2 (de) * | 2001-12-28 | 2003-07-10 | Sgl Carbon Ag | Graphitierte kathodenblöcke |
WO2003056068A3 (de) * | 2001-12-28 | 2004-09-30 | Sgl Carbon Ag | Graphitierte kathodenblöcke |
WO2003056067A3 (de) * | 2001-12-28 | 2004-11-11 | Sgl Carbon Ag | Verfahren zur herstellung von kathodenblöcken |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5539630B1 (de) | 1980-10-13 |
IT940400B (it) | 1973-02-10 |
DE2061263B2 (de) | 1975-06-26 |
FR2117960A1 (de) | 1972-07-28 |
US3787311A (en) | 1974-01-22 |
NO128335B (de) | 1973-10-29 |
FR2117960B1 (de) | 1974-11-15 |
NL7117021A (de) | 1972-06-14 |
CA968744A (en) | 1975-06-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1191136B (de) | Hygrometerzelle | |
DE1765917C3 (de) | Bandförmiger, aus Supraleitermaterial und elektrisch normalleitendem Metall bestehender Leiter | |
DE2850469A1 (de) | Elektrolyse-reduktionszelle | |
DE2023751A1 (de) | Vorrichtung zum Elektrolysleren von Salzwasser | |
DE2624171A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum gewinnen von aluminium durch elektrolyse | |
DE2061263A1 (de) | Kathodenaufbau eines Elektrolyse-Ofens fuer die Aluminiumgewinnung durch Schmelzflusselektrolyse | |
DE2061263C3 (de) | Aluminiumgewinnung in einem Elektrolyse-Ofen durch Schmelzflußelektrolyse mit einer Kathode aus Kohlenstoffblöcken abgestufter Leitfähigkeit | |
DE2158274A1 (de) | Induktionsheizspule zum tiegelfreien zonenschmelzen von staeben aus halbleitermaterial | |
DE69211828T2 (de) | Verfahren zum Verdrahten eines Laserarrays | |
DE650855C (de) | Einrichtung zum Erhitzen von Saeuren durch elektrische Widerstandsheizung | |
DE898468C (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrischen Widerstaenden | |
DE587651C (de) | Verfahren zur Erhoehung der Leitfaehigkeit der Anschlussstellen von Heizkoerpern aus Siliciumcarbid | |
DE625602C (de) | Mittelbar geheizte Kathode fuer elektrische Entladungsroehren | |
DE930348C (de) | Vorrichtung zur Zufuhr des Stromes zu selbstbackenden Daueranoden | |
DE550117C (de) | Verfahren zur elektrolytischen Gewinnung von Persalzen | |
AT219712B (de) | Stromleiter mit stark gekrümmter Stromspannungskennlinie | |
DE616418C (de) | Elektrische Entladungsroehre mit einer durch einen im wesentlichen gestreckten Gluehfaden indirekt geheizten Kathode | |
AT237643B (de) | Elektrode für elektrolytische Verfahren | |
DE2212804C3 (de) | Leitende Windung für Konduktionspumpen für schmelzflüssige Metalle | |
DE389932C (de) | Anode fuer Quecksilberdampfgleichrichter | |
DE7040955U (de) | Stabilisierter Supraleiter | |
AT136497B (de) | Elektrische Entladungsröhre. | |
CH215004A (de) | Verfahren zur Vergrösserung der wirksamen Oberfläche von aluminiumelektroden für elektrische Kondensatoren und Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens. | |
AT129058B (de) | Elektrische Leuchtröhre. | |
DE814914C (de) | Kupferoxydulgleichrichter, insbesondere kleinster Eigenkapazitaet, fuer kleine Leistungen bei niedrigen Spannungen, vorzugsweise fuer hohe Frequenzen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EGA | New person/name/address of the applicant | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |