RU2123545C1 - Способ горячего ремонта подины алюминиевого электролизера - Google Patents
Способ горячего ремонта подины алюминиевого электролизера Download PDFInfo
- Publication number
- RU2123545C1 RU2123545C1 RU97112255A RU97112255A RU2123545C1 RU 2123545 C1 RU2123545 C1 RU 2123545C1 RU 97112255 A RU97112255 A RU 97112255A RU 97112255 A RU97112255 A RU 97112255A RU 2123545 C1 RU2123545 C1 RU 2123545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hearth
- metal
- electrolyzer
- block
- cathode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия и касается ремонта футеровки алюминиевых электролизеров. В действующем алюминиевом электролизере определяют место /места, и характер разрушения подины, отключают электролизер от электрической цепи, удаляют расплав из катода, удаляют застывший электролит и металл из катода, удаляют подовый блок/блоки и металл в местах разрушения футеровки и проникновения металла, устанавливают новый подовый блок/блоки взамен удаленных и выполняют набойку межблочных швов подовой массой. Могут удалять часть подового блока и токоотводящего стержня в месте проникновения металла в подину и устанавливают часть подового блока и токоотводящего стержня, или удаленную часть токоотводящего стержня не восстанавливают. Способ позволяет увеличить срок службы, сортность получаемого алюминия, увеличить производительность электролизера, снизить расход электроэнергии. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. 2 табл.
Description
Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к электролитическому получению алюминия и касается ремонта футеровки алюминиевых электролизеров.
В практике электролиза алюминия известна проблема снижения срока службы алюминиевого электролизера, сортности получаемого металла, когда на действующем электролизере в результате образования дефектов в угольной футеровке расплавленный алюминий достигает стальной катодный стержень и, растворяя его, выходит из футеровочного кожуха. В этот период содержание железа в катодном металле возрастает, что снижает его сортность и срок службы электролизера.
Известен способ ремонта подины алюминиевого электролизера "на ходу", согласно которому разрушенные участки подины забивают смесью дробленного магнезита и фтористого кальция в соотношении по массе 1 : 1. Материалы укладывают в пакет и заливают жидким алюминием. Пакет укладывают на разрушенный участок подины [1].
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является известный способ горячего ремонта футеровки электролизера, включающий предварительную расчистку разрушенных мест и забивку их защитной массой, отличающийся тем, что в качестве защитной массы используют смесь из последовательно чередующихся слоев магнезитового порошка и алюминия при соотношении компонентов 1:1 - 1:2 и перед забивкой выдерживают ее на месте разрушения 3 - 10 минут [2].
Как показывает практический опыт использования обоих известных технических решений, имеют место следующие недостатки:
- низкое качество ремонта разрушенного участка подины, поскольку место разрушения определяется косвенно, а степень разрушения - "вслепую", наощупь, что не позволяет точно определить размеры и количество мест разрушения;
- процедура заделки (забивки) мест разрушения выполняется также, на ощупь, при работающем электролизере, что снижает качество заделки мест разрушения;
- наличие алюминия (жидкого) на подине в процессе заделки мест разрушения, и воздействие тока серии в цепи "катодный металл - разрушенная футеровка" приводит к проникновению металла в разрушенный участок, снижению вероятности заделки мест разрушения;
- применение дробленных (порошкообразных) материалов на основе щелочноземельных металлов приводит к недостаточно надежной заделке мест разрушения, вымыванию материала заделки и его растворению в электролите, это приводит к снижению сортности получаемого металла, срока службы электролизера, ухудшению состава электролита, что, в свою очередь, снижает производительность электролизера.
- низкое качество ремонта разрушенного участка подины, поскольку место разрушения определяется косвенно, а степень разрушения - "вслепую", наощупь, что не позволяет точно определить размеры и количество мест разрушения;
- процедура заделки (забивки) мест разрушения выполняется также, на ощупь, при работающем электролизере, что снижает качество заделки мест разрушения;
- наличие алюминия (жидкого) на подине в процессе заделки мест разрушения, и воздействие тока серии в цепи "катодный металл - разрушенная футеровка" приводит к проникновению металла в разрушенный участок, снижению вероятности заделки мест разрушения;
- применение дробленных (порошкообразных) материалов на основе щелочноземельных металлов приводит к недостаточно надежной заделке мест разрушения, вымыванию материала заделки и его растворению в электролите, это приводит к снижению сортности получаемого металла, срока службы электролизера, ухудшению состава электролита, что, в свою очередь, снижает производительность электролизера.
Кроме этого, обоим известным способам свойственно ухудшение условий труда при реализации способа на действующем электролизере, возрастают трудозатраты.
Цель предлагаемого технического решения - повышение срока службы электролизера, сортности получаемого алюминия, снижение трудозатрат.
Поставленная цель достигается тем, что в действующем алюминиевом электролизере определяют предполагаемое место (места) и характер разрушения углерод-содержащей футеровки подины, отключают электролизер от электрической цепи, удаляют расплав из катода, удаляют застывший электролит и металл из катода, удаляют подовый блок/блоки и металл в местах разрушения футеровки и проникновения металла, выполняют набойку цокольной подушки подовой массой, устанавливают новый подовый блок/блоки взамен удаленных и выполняют набойку межблочных швов подовой массой. При этом могут удалять часть подового блока и токоотводящего стержня в месте проникновения металла в подину и устанавливают часть нового подового блока с токоотводящим стержнем или удаленную часть токоотводящего стержня не восстанавливают.
Отключение электролизера от электрической цепи серии исключает дальнейшее проникновение жидкого алюминия в футеровку под действием электрического тока (электрофорез); удаление расплава из катода и отключение тока снижают температуру подины и исключают выделение фтора, что резко улучшает условия труда, качество ремонта футеровки.
Удаление разрушенных подового блока и токоотводящего стержня, застывшего металла в местах разрушения подины и последующая замена разрушенной футеровки на новую с набойкой швов подовой массой резко повышает качество ремонта и снижает вероятность повторного проникновения металла в футеровку, тем самым возрастает срок службы электролизера, сортность получаемого алюминия.
Удаление части подового блока и токоотводящего стержня позволяет ускорить процесс ремонта и его качество, снизить его себестоимость, снизить время непроизводительного простоя электролизера.
Изобретение поясняется чертежом, на котором изображен катод алюминиевого электролизера в плане (фрагмент, фиг. a) и в разрезе (фрагмент, фиг. b). Катод содержит катодный кожух 1, углерод-содержащую подину 2 из подовых блоков с заделанными в них стальными токоотводящими стержнями 3 и пакетами соединительной ошиновки 4. Зазоры 5 между подовыми блоками 2 и подовыми и бортовыми блоками 10 заполнены набойкой из подовой массы.
Способ реализуют следующим образом. Подовый блок 2 с разрушенным участком 6 удаляют полностью или частично по плоскостям 7 (фиг. a). Причем оставшаяся часть ремонтируемого блока имеет плоскость, обращенную к удаляемой части, наклонную под углом 3 - 5o к вертикали (2, фиг. b). Удаляют из ремонтируемого участка застывший металл. Удаленную часть блока (блок) заменяют новым, причем могут не восстанавливать удаленную часть 12 катодного стержня 3. Выполняют набойку 6 из подовой массы (фиг. b), предварительно выполняют верхнюю часть 8 периферийного цоколя (бровки) из жаростойкого бетона. При этом бортовой блок 10 оставляют на месте, а сквозное отверстие кожуха 1 заделывают накладкой 11, жестко установленной на кожухе 1.
Таким образом, посредством указанного способа изолируют оставшийся профильтровавшийся алюминий в катоде (не показано). Угол наклона α плоскости оставшейся части подового блока 2, обращенной к удаляемой части, обеспечивает формирование набойки 6 межблочного шва в виде замка, что исключает всплытие шва или замененной части блока 2 (фиг. b).
Пример 1 реализации способа.
На промышленном электролизере с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом типа С-8Б на силу тока 156 кА, имеющем разрушение подового блока, выполняют горячий ремонт подины электролизера по прототипу. На другом, аналогичном электролизере, имеющем разрушение (трещину) подового блока, выполняют ремонт с заменой разрушенной части подового блока согласно заявляемому способу (опытный электролизер "А"). При этом катодный стержень разрушенной части не восстанавливают (фиг. b). Переход к электролизу выполняют согласно известному способу.
Исходные данные, сравнительные результаты испытаний и технико-экономические показатели в течение 10 месяцев отражены в табл. 1.
Пример 2. На промышленном электролизере аналогичного типа выполняют ремонт подины с заменой разрушенной подовой секции и катодного стержня согласно предлагаемому способу (электролизер "Б"). Переход к электролизеру осуществляют согласно известным способам.
Исходные данные, результаты испытаний и технико-экономические показатели, осредненные за 12 месяцев эксплуатации после ремонта электролизера "Б" отражены в табл. 2.
Как следует из имеющихся результатов, на опытных электролизерах "А", "Б", где выполнен ремонт подины по предлагаемому способу, повышается срок службы более чем на 7 - 11 месяцев, производительность на 9 - 16 кг Al/сутки; снижается рабочее напряжение на 40 - 120 мВ за счет более равномерного токораспределения и улучшения электропроводности подины. Одновременно улучшается сортность катодного металла и снижаются трудозатраты по сравнению с электролизером-свидетелем.
Таким образом, предлагаемый способ ремонта подины позволяет увеличить срок службы, сортность получаемого алюминия, снизить трудозатраты за счет сокращения количества ремонтов. Дополнительным эффектом следует считать увеличение производительности электролизера и снижение расхода электроэнергии.
Claims (3)
1. Способ горячего ремонта подины алюминиевого электролизера, включающий отключение электролизера от электрической цепи серии, удаление расплава из катода, определение места и характера разрушения подины и операции ремонта разрушенных участков, отличающийся тем, что после определения места и характера разрушения подины удаляют застывший электролит и металл из катода, а затем операции ремонта осуществляют путем удаления подового блока(ов) и металла в местах разрушения футеровки и проникновения металла, установки нового подового блока(ов) взамен удаленного и выполнения набойки межблочных швов подовой массой.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаляют часть подового блока и токоотводящего стержня в месте проникновения металла в подину и устанавливают часть нового блока с токоотводящим стержнем.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаленную часть токоотводящего стержня не восстанавливают.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112255A RU2123545C1 (ru) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Способ горячего ремонта подины алюминиевого электролизера |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU97112255A RU2123545C1 (ru) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Способ горячего ремонта подины алюминиевого электролизера |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2123545C1 true RU2123545C1 (ru) | 1998-12-20 |
RU97112255A RU97112255A (ru) | 1999-06-20 |
Family
ID=20195403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU97112255A RU2123545C1 (ru) | 1997-07-16 | 1997-07-16 | Способ горячего ремонта подины алюминиевого электролизера |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2123545C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100491599C (zh) * | 2006-07-18 | 2009-05-27 | 中国铝业股份有限公司 | 一种电解槽侧部内衬在线中修的方法 |
CN101270483B (zh) * | 2007-03-22 | 2011-04-13 | 山西华圣铝业有限公司 | 二次启动电解槽清槽后的修补与扎固方法 |
RU2629421C1 (ru) * | 2016-11-14 | 2017-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ горячего ремонта локальных разрушений подины алюминиевого электролизера |
-
1997
- 1997-07-16 RU RU97112255A patent/RU2123545C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Янко Э.А., Лозовой Ю.Д. Производство алюминия в электролизерах с верхним токоподводом. - М.: Металлургия, 1976, с.92. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100491599C (zh) * | 2006-07-18 | 2009-05-27 | 中国铝业股份有限公司 | 一种电解槽侧部内衬在线中修的方法 |
CN101270483B (zh) * | 2007-03-22 | 2011-04-13 | 山西华圣铝业有限公司 | 二次启动电解槽清槽后的修补与扎固方法 |
RU2629421C1 (ru) * | 2016-11-14 | 2017-08-29 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Способ горячего ремонта локальных разрушений подины алюминиевого электролизера |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101709483B (zh) | 大型异形阴极铝电解槽焙烧启动方法 | |
US5286353A (en) | Electrolysis cell and method for the extraction of aluminum | |
CN105332004A (zh) | 一种铝电解槽阴极局部破损在线修补方法 | |
CN101743344A (zh) | 用于铝电解槽的减小电压降的阳极组件 | |
CN105803487B (zh) | 一种无阳极残极产生的预焙铝电解生产方法 | |
CN101660175B (zh) | 铝电解槽焙烧启动方法 | |
CN105714329B (zh) | 一种直接电解金属碎料的方法 | |
RU2123545C1 (ru) | Способ горячего ремонта подины алюминиевого электролизера | |
CN111876795A (zh) | 一种回收稀土熔盐渣中电解质的方法 | |
CN105483754A (zh) | 一种铝电解阳极覆盖装置的制备方法及使用方法 | |
CN205295496U (zh) | 一种铝电解阳极覆盖装置 | |
CN102041525A (zh) | 一种异型阴极电解槽焙烧方法 | |
CN1268787C (zh) | 不停产修复铝电解槽侧壁的方法 | |
CN206616278U (zh) | 一种安全环保高龄型铝电解装置 | |
RU2124584C1 (ru) | Способ ремонта футеровки и ввода в эксплуатацию алюминиевого электролизера | |
RU2518805C2 (ru) | Способ переработки алюминиевого шлака | |
CN204672316U (zh) | 一种破碎机 | |
RU2149222C1 (ru) | Способ ремонта футеровки алюминиевого электролизера | |
RU2129170C1 (ru) | Способ локального ремонта бортовой футеровки алюминиевого электролизера | |
CN2641061Y (zh) | 一种铝电解槽固体铝焙烧装置 | |
WO2014003571A1 (en) | Electrode and a method for making same | |
Øye et al. | Power failure, restart and repair | |
CN105239096A (zh) | 一种大型预焙铝电解槽无缝衔接焙烧启动方法 | |
RU2080416C1 (ru) | Способ пуска алюминиевого электролизера после обжига | |
CN205710958U (zh) | 一种连续预焙阳极用的炭块固定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080717 |