способ гашения анодного эффекта в электролизере для получения алюминия с повышенным содержанием кремния

Классы МПК:C25C3/12 аноды
C25C3/06 алюминия
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Акционерное общество открытого типа "Братский алюминиевый завод"
Приоритеты:
подача заявки:
1991-06-26
публикация патента:

Использование: производство алюминия электролизом расплавленных солей, и может быть использовано на алюминиевых заводах, производящих алюминиевокремниевые сплавы. Цель изобретения - уменьшение расхода электроэнергии за счет сокращения времени гашения анодного эффекта и снижение потерь электролитического металла, достигаемое тем, что совместно с агентогасителем - сжатым воздухом вводят кремниевую пыль в количестве 0,01 - 0,2% от массы электролита. Сокращение времени гашения анодного эффекта обеспечивается за счет повышения скорости растворения в электролите активной окиси кремния, образующейся от взаимодействия пылевидного кремния с кислородом агентогасителя - сжатого воздуха, что ускоряет процесс улучшения смачиваемости анода расплавленным электролитом. Время гашения анодного эффекта при этом сокращается с 1,8 до 1,4 мин, расход электроэнергии за счет этого уменьшается на 60 кВт ч/т электролитического металла. Потери металла за счет связывания кислорода агентогасителя - сжатого воздуха кремнием снижаются на 0,5 кг/т. 1 табл.
Рисунок 1

Формула изобретения

СПОСОБ ГАШЕНИЯ АНОДНОГО ЭФФЕКТА В ЭЛЕКТРОЛИЗЕРЕ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ КРЕМНИЯ, включающий разрушение криолитоглиноземной корки и подачу сжатого воздуха, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода электроэнергии за счет сокращения времени гашения анодного эффекта и снижения потерь электролитического металла, после разрушения корки в электролизер вводят кислородсодержащее соединение кремния, а подачу сжатого воздуха осуществляют совместно с кремниевой пылью в количестве 0,01 - 0,20% от массы электролита.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к производству алюминия электролизом расплавленных солей, и может быть использовано на алюминиевых заводах, производящих алюминиево-кремниевые сплавы.

Целью изобретения являются уменьшение расхода электроэнергии за счет сокращения времени гашения анодного эффекта и снижение потерь электролитического металла.

Реализация способа осуществляется при гашении анодных эффектов на промышленных электролизерах на силу тока 150 кА, производящих алюминий с повышенным содержанием кремния. В качестве кремниевой пыли используют отсев мельчайшей фракции после дробления кристаллического кремния для приготовления алюминиево-кремниевых сплавов.

П р и м е р 1. С возникновением анодного эффекта на электролизере разрушают криолитоглиноземную корку, после чего в электролит вводят кислородсодержащее соединение кремния - кремнезем, в количестве 12 кг. Затем осуществляют подачу под анод сжатый воздух совместно с кремниевой пылью в количестве 0,8 кг или 0,01% от массы электролита (8000 кг). С подачей сжатого воздуха совместно с кремниевой пылью устраняют анодный эффект с сокращением времени его гашения. Достигается это за счет повышения скорости растворения в электролите активной окиси кремния, образующейся в результате взаимодействия пылевидного кремния с кислородом агентогасителя - сжатого воздуха, что ускоряет процесс улучшения смачиваемости анода расплавленным электролитом. Связывание кислорода агентогасителя пылевидным кремнием сокращает потери электролитического металла.

В примерах 2 и 3 гашение анодного эффекта осуществляют аналогично примеру 1 при следующем количестве вводимой кремниевой пыли.

П р и м е р 2. Количество вводимой кремниевой пыли 8 кг или 0,10% от массы электролита.

П р и м е р 3. Количество вводимой кремниевой пыли 16 кг или 0,20% от массы электролита.

В примерах 4 и 5 гашение анодного эффекта осуществляют аналогично примерам (1-3) за пределами заявленного интервала.

П р и м е р 4. Количество вводимой кремниевой пыли 0,4 кг или 0,005% от массы электролита.

П р и м е р 5. Количество вводимой кремниевой пыли 20 кг или 0,25% от массы электролита.

Осуществляют гашение анодного эффекта по известному способу (пример 6).

Результаты испытаний приведены в таблице.

Из данных таблицы видно, что подача сжатого воздуха совместно с кремниевой пылью после введения в электролит кислородсодержащего соединения кремния (примеры 1-3) позволяет сократить время гашения анодного эффекта в 1,3 раза и за счет этого уменьшить расход электроэнергии на 60 кВтспособ гашения анодного эффекта в электролизере для   получения алюминия с повышенным содержанием кремния, патент № 2016143 ч/т электролитического металла-алюминия с повышенным содержанием кремния. Потери электролитического металла снижаются на 0,5 кг/т.

Уменьшение количества вводимой кремниевой пыли менее 0,01% от массы электролита не оказывает заметного влияния на сокращение времени гашения анодного эффекта и снижение потерь электролитического металла, а увеличения более 0,20% нецелесообразно ввиду отсутствия дополнительного эффекта по данным показателям.

Класс C25C3/12 аноды

способ производства анодной массы для анодов -  патент 2529193 (27.09.2014)
способ подготовки анодной массы для формирования сырых анодов -  патент 2521178 (27.06.2014)
способ обслуживания алюминиевого электролизера с самообжигающимся анодом -  патент 2517623 (27.05.2014)
анододержатель алюминиевого электролизера -  патент 2509831 (20.03.2014)
способ получения связующего для электродной массы -  патент 2489524 (10.08.2013)
электролизер для производства алюминия -  патент 2485216 (20.06.2013)
способ производства анодной массы -  патент 2464360 (20.10.2012)
анодное устройство алюминиевого электролизера -  патент 2458186 (10.08.2012)
анодный токоподвод алюминиевого электролизера -  патент 2456382 (20.07.2012)
электрический контактный узел инертного анода для получения алюминия в солевом расплаве и способ его монтажа -  патент 2418889 (20.05.2011)

Класс C25C3/06 алюминия

способ обжига подины алюминиевого электролизера с обожженными анодами -  патент 2526351 (20.08.2014)
устройство для сбора твердых отходов, имеющихся в электролизном расплаве и жидком металле электролизной ванны, предназначенной для производства алюминия, посредством выскабливания днища ванны -  патент 2522411 (10.07.2014)
улучшение выливки алюминия приложением целенаправленного электромагнитного поля -  патент 2522053 (10.07.2014)
композиция для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера -  патент 2518032 (10.06.2014)
способ защиты катодных блоков со смачиваемым покрытием на основе диборида титана при обжиге электролизера -  патент 2502832 (27.12.2013)
составной токоотводящий стержень -  патент 2494174 (27.09.2013)
способ создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера -  патент 2486292 (27.06.2013)
способ определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве -  патент 2467095 (20.11.2012)
способ электролиза расплавленных солей с кислородсодержащими добавками с использованием инертного анода -  патент 2457286 (27.07.2012)
электролизер для производства алюминия -  патент 2457285 (27.07.2012)
Наверх