SU127813A1 - Electrolyzer - Google Patents

Description

Примен емые в промьпплсипсй практике магниевые электролизер: характеризуютс  наличием п ти-шести параллельно включенных электрических  чеек. Кажда   чейка состоит из анодного пространства, ограниченного с боков шамотовыми диафрагмами, а сверху - шамотовыми плитами или шамотобетоиными перекрыти ми, и катодного пространства с размешенными в нем стальными плоскими катодами и ограниченного с боков диафрагмами и стенами электролизера. Все основные операции по обслуживанию такого элс1 тролнзера (загрузка сырь , извлечение магни , удаление шлама с подины ванны и отработанного электролита ) св заны с т желым ручным трудом (повышенна  темнература, выделение хлора и хлористого водорода, возгон солеГ)).Magnesium electrolyzer used in industrial practice: characterized by the presence of five to six electrical cells connected in parallel. Each cell consists of an anode space, laterally bounded by chamotte diaphragms, and from above — chamotte plates or chamothobetinoe ceilings, and a cathode space with steel flat cathodes placed in it and limited laterally by the diaphragms and walls of the electrolyzer. All the main maintenance operations for such an elner tolnzer (loading of raw materials, extraction of magnesium, removal of sludge from the bottom of the bath and spent electrolyte) are associated with heavy manual labor (increased temperature, release of chlorine and hydrogen chloride, sublimation of salt).

В электролизере описываемой конструкции механизирована трудоемка  и т жела  операци  удалегп  ипама, значительно упронхено извлечение из ванны жидкого магни  и отработанного электролита, а также обеспечена более надежна  герметизаци  электролизера, а следовательно , и более благонрн тиые санитарно-гигиенические услови  работы. Коиструкци  электролизера с наличием прочного катсда (цилиндрической формы), который подвергаетс  лгеньшей деформации и изэтому до-; пускает режим работы ири меньших .лгежнолюсиых рассто нн х, что позвол ет в евою очередь иметь больпило плотность тока по cpaBHeiiuo с ваннами с плоскопараллельными электродамп, обеснечивает повышепный выход по току и меньшгп расход электроэнергии иа производстзо магни .In the electrolyzer of the design described, the labor-intensive and demanding operation was removed, the extraction of liquid magnesium and electrolyte from the bath was significantly improved, and a more reliable sealing of the electrolyzer and, consequently, more favorable sanitary and hygienic conditions of work were ensured. The co-structuring of the electrolysis cell with the presence of a strong cuts (cylindrical shape), which is subject to the slightest deformation and therefore to; It allows a mode of operation of smaller volt-shorter distances, which allows, in turn, to have a large current density in cpaBHeiiuo with baths with plane-parallel electrodumps, and provides for lower current efficiency and lower power consumption during production of magnesium.

На фиг. 1 изображен электролизер в вертикальном разрезе; па фиг. 2 - то же, вид сверху.FIG. 1 shows the electrolyzer in vertical section; pas figs. 2 - the same, top view.

Рабочее кольцевое пространство электролизера образуетс  вертикально установленными графитовыми или yгoльны tн электродами 1 иThe working annular space of the electrolyzer is formed by vertically mounted graphite or stainless steel electrodes 1 and

До 127813- 2 -Until 127813-2 -

нижней частью цилиндрического катода 2. Графитовые или угольные электроды плотно иодгон юте  друг к другу и став тс  на углеродистой замазке, образу  кольцевой анод. Подвод тока к анодам осуществл етс  ниппел ми 3, охлаждаемыми водой, или стальными водоохлаждаемыми стержн ми, залитыми чугуном, аналогично нодводу тока, осуществл емому в алюминиевых электролизерах. Между наружной поверхностью анода и цилиндрическим стальным кожухом 4 электролизера остаетс  зазор (до 10 с.и), заполн емы. .электроизол цией 5. Цилиндрические катод и анод расиоложеиь( соосно. В верхней чаети катода, с наружной стороны, крен тс  щамотовые диафрагмы 6, нижние концы которых погружаютс  на 200-300 м.м з электролит. В цилиндрическом катоде, па высоте нижних кромок диафрагм, имеютс  отверсти  - окна 7, через которые вместе с циркулирующим э.тектролнтом во внутре/:нюю часть к.атода выноситс  металлнческ1н1 магний. Глубже нижней кромки диафрагм катод и.мест увеличеиньгй диаметр, вс; едствие че|-о рассто ние между катодом и анодом устанавливаетс  строго заданное и минимальное (3-4 ел;). При знач1ггельном износе графитовых анодов катод вместе с диафрагмами вынимаетс  и замен етс  катодом с большим диаметром в нижней части. Ввште диафраг.м катод кренитс  к крыщке 8, футерованной сиизу шамотобетоном .9. Крышка несет на себе все катоды и опираетс  на цилиидрнческую стенку корпуса электролизера. Конструкци  сопр жени  крышки с itopnyco.M обсснечнвает геометичное перекрытие кольцевого анодного нрост)апства, из которого по трубе 10 отсасываетс  анодньи газ. Ток к кгггоду подводитс  приваренными к нему меднымн или еталвными щииами. Болтовое или еаариое соединение с главным шинопроводом осуществл етс  за нределамп электролизера. Дл  сбора всплывшего металла во внутренней части катода имеетс  конусный колпак /У, из которого :мета;1;1 уда.:1 ют но разгрузочной трубе , проход щей через полый ва.т. Пространство й сборным копусом сообщаетс  с вептнл цнОНиой енетемой при номоши трубы 12. Дно 13 электрол -1зера вынолнено коннческим. что облегчает сбор шлама. Сгребание шлама к центру осущеетв,л етс  уета1;ов. центриру о)цилг уетройством 14 с окнами и скребками 15. Шлам с электролитом (при работе на карналнте) люжет быь удале и через летку, расположен ную в центре ко-инческого днищ;. В случае работы электролизера на хлористом магнии удаление и1лал:а можко производить при по аони-1 веотикальной трубы 16, герметнзнроьапгой в 15ерхпей части сальниковыми уилотнепн ми 17 и 18. Дл  разгрузк Hj.TaMa труба нодсоедин ете  нлн к вакуум-ковшу млн к енецнальпо систел1е траненортных труб.the lower part of the cylindrical cathode 2. The graphite or carbon electrodes are tightly tied together and put on carbon putty, forming an annular anode. The current is supplied to the anodes by nipples 3, cooled by water, or by water-cooled steel rods filled with cast iron, similarly to the current lead carried out in aluminum electrolyzers. Between the outer surface of the anode and the cylindrical steel casing 4 of the electrolyzer there remains a gap (up to 10 si), filled. Electrically insulated 5. Cylindrical cathode and anode pore (coaxially. At the upper part of the cathode, from the outer side, there are slots of light-weight diaphragms 6, the lower ends of which are immersed per 200-300 m 3 electrolyte. In a cylindrical cathode, the height of the lower edges diaphragms, there are openings - windows 7, through which, together with circulating electrolyte in the inner /: the new part of the cathode, is carried out metallic magnesium 1 magnesium. Deeper than the lower edge of the diaphragms cathode and the places increase the diameter, sun, the distance between the the cathode and the anode is set strictly back Anomalous and minimal (3-4 el;). With significant wear of graphite anodes, the cathode together with the diaphragms is removed and replaced with a cathode with a large diameter in the lower part. The diaphragm cathode is tilted to the lid 8 that is lined with chamo-concrete. 9. The lid bears on itself all the cathodes and rests on the cylindrical wall of the cell of the electrolyzer. Current is supplied to copper or copper welded to it by copper or metal shchiami. A bolted or straight connection to the main busbar is made at the limits of the electrolyzer. To collect the floating metal in the inner part of the cathode, there is a conical cap / V, from which: meta, 1, 1 away: 1 are placed on a discharge pipe passing through a hollow w. The space of the collective cusp is connected with the veptliscIon of the power supply at the nominal length of the pipe 12. The bottom 13 of the electrolyte 1–3 is made of a conical one. which facilitates the collection of sludge. The raking of the sludge to the center is carried out, this is the case. The centerpiece of the train is 14 with windows and scrapers 15. The slurry with electrolyte (when working on carnalite) will also be removed through the tapping located in the center of the co-bottom; In the case of the operation of the electrolytic cell on magnesium chloride, the removal of ilal: can be carried out with aonic tube 1 of the ventilation tube 16; transport pipes.

П р е л м е т и з о б |) е теин  PREMLET and z about b |) e tein

1.Электролизер цил Н1Дрнческой формы дл  получе Н1Я Mai-пн , оiлнчаюшийс  тем, что, с це.льк: уменьц ен1-1  потерь э.тектроэиергчи и обееиечепи  механизации уда.чени  металла и шлака, он вынолнеи к виде камеры, футероваииой г|5ас)Нто15Ь мн илн уго.Л1Л-1ымн блоками, образующими цилиндрический гшод, а катод, в-ынолненный в виде полого цилиндра, снабжен в евое; верхней части, на виеишей новерхности, заи итно-разделительной д1- афрагмой, в цептральнс,й частп - конусом длч сбора мета.тла с увеличепным .:ц1ал1ет1)ом в пижией части.1. An electrolyzer of H1Drnical form to obtain H1H Mai-Mon, which is based on the fact that, with the aim of: reducing en1-1 losses of ectroeergci and on the mechanization of the removal of metal and slag, it corresponds to the shape of the camera, the lining of the metal | 5ac) HN15 mn il yn.L1L-1ymn blocks forming cylindrical gyrod, and the cathode, which is hollow in the form of a hollow cylinder, is supplied to the head; the upper part, in the upper part of the surface, is an ion-separating d1-afragma, in the center, and part — by a cone for collecting meth.tla with a magnification: tal1et1) th in the pigeon.

2.Форма выполнени  электролизера но 1, о т л н ч а ю HI а   с   тем, что, с целью удалени  нкпама н отработанного электролита, он снабжен нолым валом, которого устаиовлеиа разгрузочиа  труба, но.а,ключениа  к вакууму, а па IHI/KHCM его когще укреп.леиы скребки.2. The form of the electrolyzer is 1, about one liter, so that, in order to remove the electrolyte, it is equipped with a zero shaft, which is equipped with a discharge pipe, but a key to the vacuum, and IHI / KHCM its cogscha fortified. Scraper.