SU1062312A1 - Method of installation of bottom section of alminium electrolytic cell - Google Patents

Abstract

СПОСОБ МОНТАЖА ПОДОВОЙ СЕКЦИИ АЛ1 1ИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включающий укладку токоподвод щего стержн  и стальных прокладок в паз углеродистого блока и заливку зазора чугуном отдельно в каждую  чейку, образуемую orHeynopHtJNm перегородками, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы подины и снижени  суммарных потерь электроэнергии , укладку прокладок осуществл ют вплотную к продольной стенке паза с последующим их извлечением после заливки и остывани  чугуна, при этом толщина прокладок составл ет 0,4-1,0.% ширины токоподвод щего стержн .tMETHOD FOR MOUNTING bottom section AL1 1INIEVOGO electrolyzer comprising stacking currentcarrying conductive rod and steel pads in the carbonaceous block the groove and fill iron clearance separately in each cell formed by orHeynopHtJNm partitions, characterized in that, in order to increase the hearth life and reduce the total power loss, laying of gaskets is carried out close to the longitudinal wall of the groove with their subsequent removal after pouring and cooling of iron, the thickness of the gaskets being 0.4-1.0.% of the width of the current lead of the stem .t

Description

Изое5ретвние относитс  к цветной металлургии, а именно к производству алюмини  электролизом криолитглиноземных расплавов, и касаетс  монтажа катодного устройства алюминиевого электролизера. Известен способ монтажа подовых секций алюминиевых электролизеров, включающий укладку токоподвод щего стержн  в паз углеродистого блока и последующую заливку собранной секции чугуном {jll . Наиболее близким к предлагаемо му изобретению  вл етс  способ монтажа подовой секции алюминиевого электролизера, включающий укладку токоподвод щего стержн  и стальных прокладок в паз углеродистого блока и заливку зазора чугуном отдель в каждую  чейку, образуемую огнеупо ными перегородками 2 . Недостатком известного способа  вл етс  то-, что при разогреве подины на обжиге до 920-960 0 токо подвод щий стержень расшир етс  в значительно большей степени, чем у леродистый блок, вследствие различи  коэффициентов температурного расширени , что приводит к образованию тревдин, направленных от углов |Паза вверх блока под углом 45. Таки :образом, разрушение подины под дей ствием давлени , вызванного расшир нием стержн , приводит к снижению срока службы подины и увеличению по терь электроэнергии вследствие возрастани  контактного сопротивлени  от разрушени  блока. Целью изобретени   вл етс  увели чение срока службы подины и снюкени суммарных потерь электроэнергии. Поставленна  цель достигаетс  те что согласно способу монтажа подовой секции алюминиевого электролизер а, в ключ академу укладу токоподвод щего стержн  и стальных прокладок в паз углеродистого блока и заливку зазора чугуном отдельно в каждую  чейку, образуемую огнеупорными перегородками, укладку прокладок осуществл ют влотную к продольной стенке паза с последующим их извлечением после заливки и остывани  чу гуна, при этом толщина прокладок составл ет 0,4-1,0% ширины токоподв д щего стержн . Выбранные интервалы лимитируютс  следующими факторами. Применение прокладок толщиной более 1,0% от ширины токоподвод щего Стержн  приводит к ухудшению контакта, а менее 0,4% - образованию трещин в. углах паза блока при нагревании стержн . При монтаже секции в паз блока устанавливают токоподвод щий стержень и прокладку, затем производ т заливку чугуном. После остывани  чугунной заливки прокладку извлекают из секции. В качестве материала прокладок может быть использована сталь. На чертеже изображен угольный блок подовой секции. Блок содержит чугунную заливку 1, прокладку 2, блок 3 с пазом и токоподвод щий стержень 4. Пример. В углеродистый блок размером 40x55x140 , имеющий паз 26x15 ;viM, укладывают стальной стержень 23x12x160 мм, затем вдоль одной стороны паза помещают прокладку толщиной 0,1 мм (0,44% от ширины стержн  и заливают чугуном. После остывани  чугуна прокладку извлекают. П р и м е р 2. Образец готов т по описанной ранее методике с применением прокладки толщиной 0,15 мм (0,65%) . П р к м е р 3. Образец готов т с применением прокладки толщиной 0,2 мм (0,87%). Подготовленные секции помещают в электропечь сопротивлени  и выдерживают при в течение 2 сут, после чего замер ют сопротивление контакта а после остывани  секций их демонтируют и определ ют количество трещин Б углеродистом блоке. Результаты измерений приведены в таблице. Таким образом, применение прокладок при заливке чугуна, после которой они извлекаютс , позвол ет компенсировать неравномерность температурного расширени  стального стержн  и углеродисТого блока, тем самым предотвратить разрушение блоков. Кроме Того, предотвращение разрушени  блока позвол ет тем самым понизить падение напр жени  в контакте токоподвод щий стержень блок . Применение предлагаемого способа позволит повысить срок службы подины, вследствие предотвращени  разрушени  блоков и снизить падение напр жени  в контакте токоподвод щий стержень углеродистый блок на 3 мВ. Ожидаемый экономический эффект от снижени  падени  напр жени  в контакте токоподвод щий стержень - углеродистый блок составит 6 тыс. руб. на цех электролиза.Quarterly relates to non-ferrous metallurgy, namely, the production of aluminum by the electrolysis of cryolite-alumina melts, and concerns the installation of the cathode device of an aluminum electrolyzer. There is a known method for mounting bottom sections of aluminum electrolysis cells, which includes laying the power supply rod into the groove of the carbon block and then pouring the assembled section with cast iron {jll. Closest to the proposed invention is a method of mounting the bottom section of an aluminum electrolysis cell, comprising laying the current lead rod and steel gaskets into the groove of the carbon block and filling the gap with iron separate into each cell formed by refractory partitions 2. The disadvantage of this method is that when the hearth is heated during firing up to 920-960 0, the current supplying rod expands to a much greater degree than the lherodist block, due to the difference in thermal expansion coefficients, which leads to the formation of troubles | Up groove of the block at an angle of 45. Taki: in this way, the destruction of the bottom under the pressure caused by the expansion of the rod leads to a decrease in the service life of the bottom and an increase in electric power loss due to an increase in contact resistance nor from the destruction of the block. The aim of the invention is to increase the service life of the bottom and to reduce the total energy loss. The goal is achieved by the fact that, according to the method of mounting the bottom section of an aluminum electrolysis cell, into the key to an acadym appartment of the power supply rod and steel gaskets into the groove of the carbon block and casting the gap with iron separately into each cell formed by refractory partitions, gaskets are laid tight to the longitudinal wall of the groove with their subsequent removal after pouring and cooling of the gum, while the thickness of the gaskets is 0.4-1.0% of the width of the current-carrying rod. The selected intervals are limited by the following factors. The use of gaskets with a thickness of more than 1.0% of the width of the current-carrying rod leads to deterioration of the contact, and less than 0.4% - to the formation of cracks in. the angles of the groove of the block when heated rod. When the section is mounted in the slot of the unit, a current-carrying rod and gasket are installed, then cast iron is cast. After the iron casting has cooled, the gasket is removed from the section. Steel can be used as a gasket material. The drawing shows the coal block of the bottom section. The block contains a cast iron fill 1, a gasket 2, a block 3 with a groove and a current-carrying rod 4. Example. In a carbon block size of 40x55x140, having a groove of 26x15; viM, a steel rod of 23x12x160 mm is placed, then a gasket 0.1 mm thick (0.44% of the width of the rod is placed along one side of the groove and cast iron is cast. After the iron cools, the gasket is removed. P and measure 2. The sample is prepared according to the previously described method using a 0.15 mm (0.65%) thick gasket. Example 3. The sample is prepared using a 0.2 mm (0, 87%). The prepared sections are placed in an electric resistance furnace and maintained for 2 days, after which the resistance is measured After the cooling of sections, they are removed and the number of cracks in carbon block B is determined. The measurement results are shown in Table 1. Thus, the use of gaskets in cast iron, after which they are removed, makes it possible to compensate for the uneven thermal expansion of the steel rod and carbon block. preventing the destruction of the blocks, in addition to preventing the destruction of the block, thereby reducing the voltage drop at the contact of the current-carrying rod of the block. The application of the proposed method will allow to increase the service life of the bottom, due to the prevention of the destruction of the blocks and to reduce the voltage drop at the contact of the current-carrying rod of the carbon block by 3 mV. The expected economic effect from the reduction of the voltage drop at the contact of the current-carrying rod - the carbon block will be 6 thousand rubles. to the electrolysis shop.

СпособWay

Обща  прот женность трещин, ммOverall cracking, mm

ИзвестныйFamous

Предлагаемый 1Proposed 1

2 32 3

Удельное электрическое сопротивление контакта , ОМ см Contact electrical resistivity, OM cm

0,0800.080

0,073 0,072 0,0760.073 0.072 0.076

Claims (1)

СПОСОБ МОНТАЖА ПОДОВОЙ СЕКЦИИ АЛЮМИНИЕВОГО ЭЛЕКТРОЛИЗЕРА, включающий укладку токоподводящего стержня и стальных прокладок в паз углеродистого блока и заливку зазора чугуном отдельно в каждую ячейку, образуемую огнеупорными перегородками, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы подины и снижения суммарных потерь электроэнергии, укладку прокладок осуществляют вплотную к продольной стен ке паза с последующим их извлечением после заливки и остывания чугуна, при этом толщина прокладок составля ет 0,4-1,0% ширины токоподводящего стержня.METHOD FOR INSTALLING A UNDERWATER SECTION OF AN ALUMINUM ELECTROLYZER, including laying a current-supplying rod and steel gaskets in a groove of a carbon block and casting a gap with cast iron separately in each cell, formed by refractory partitions, characterized in that, in order to increase the service life of the hearth and reduce the total loss of laying, and reduce total losses carried out close to the longitudinal wall of the groove, followed by their removal after casting and cooling of cast iron, while the thickness of the gaskets is 0.4-1.0% of the width of the current supply of the rod. 4·4·