ЭЛЕКТРОЛИЗЕР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

Электролизер для получения алюминия.
Предложение относится к электролитическому получению алюминия на электролизерах с самообжигающимся анодом и верхним токоподводом, снабженным устройством для автоматической подачи сырья.
Наиболее близким к предлагаемой конструкции электролизера относится Электролизер для получения алюминия, патент РФ № 2135644, КЛ.6 С25С 3/14, 1998г. (1).
Известная конструкция алюминиевого электролизера, принятая за прототип, содержит анодный кожух, газосборный колокол, выполненный из секций с двойными стенками - наружной и внутренней (фигЛ), и устройство для подачи сырья, соединенное с полостью газосборного колокола и состоящее из бункера, объемного дозатора клапанного типа, соединенного с бункером, и коаксиально размещенного относительно дозатора пробойника электролитной корки со щтоком и приводом. Устройство для подачи сырья соединено с полостью газосборного колокола через переходную камеру, выполненную с герметично закрывающимся люком, при этом пробойник электролитной корки снабжен возвратной пружиной.
Недостатком известной конструкции является следующее. В связи с тем, что устройство для подачи сырья подает сырье в полос ь газосборного колокола, т.е. в промежуток между внутренней и наружной стенками газосборного колокола, внутренняя стенка секции газосборного колокола в месте соединения с устройством для подачи сырья подгорает, в результате чего глинозем заполняет пространство между анодом и газосборным колоколом. Таким образом в этом месте образуется порог или пробка закрывающая выход газов в систему газоудаления. Точно такая же пробка
Ofl 1 IZ 3 9 7
МКИ: C25C 3/14
образуется и на соседнем устройстве для подачи сырья (обычно их ставят по два на каждой продольной стороне электролизера). Закрытый участок для газоудаления с двух сторон подвергается сильному перегреву, это приводит к выгоранию анода в этих местах и образованию шеек в аноде.
Задачей данного предложения является устранение указанного недостатка, т.е. повышение технико-экономических показателей электролизера.
Техническим результатом предложения является сохранение целостности анода и снижение образования угольной пены.
Технический результат достигается тем, что у электролизера для получения алюминия, включающего анодный кожух, газосборный колокол, выполненный из секций, и устройство для подачи сырья, связанное с газосборным колоколом, и состоящее из бункера, объемного дозатора, соединенного с бункером, и пробойника со щтоком и приводом, к нижней части объемного дозатора прикреплен короб, примыкающий к внещней стороне стенки газосборного колокола, при этом короб выполнен в виде диффузора.
Сущность предложения заключается в следующем. Поскольку введение глинозема в полость газосборного колокола способствует выгоранию внутренней стенки газосборного колокола и нарушению работы системы газоудаления, предложен вариант исполнения устройства для подачи сырья минуя полость газосборника в виде примыкающего к стенке колокола короба. В этом случае горка глинозема в коробе не перекрывает полость колокола, поэтому нет и перегрева между соседними устройствами для подачи сырья и нет необходимости выполнять газосборник с двойными стенками.
Общими признаками данного предложения и прототипа являются следующие признаки. Наличие анодного кожуха, газосборного колокола, выполненного из отдельных секций, и устройства для подачи сырья, свя2 /
занного с газосборным колоколом, и состоящего из бункера, объемного дозатора, соединенного с бункером, и пробойника со штоком и приводом.
Отличие заключается в том, что к нижней части объемного дозатора прикреплен короб, примыкающий с внешней стороны к стенке газосборного колокола. Тогда как в известном варианте исполнения к нижней части объемного дозатора прикреплен переходник, связывающий устройство с полостью газосборного колокола.
Другое отличие заключается в том, что короб выполнен в виде диффузора.
В известном варианте исполнения короб отсутствует.
Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том, что данное предложение отвечает условию патентоспособности новизна .
Для сравнения предложения с другими известными решениями проведен поиск по патентной и научно-технической литературе.
Известно Устройство для питания алюминиевого электролизера глиноземом, патент РФ № 2061797, кл.6 С25С 3/14, 1993г. (2). Общими признаками данного технического рещения и предложения являются следующие признаки. Наличие бункера и элемента для продавливания корки электролита. В известном рещении, также как и в предложенном, глинозем поступает на поверхность электролита снаружи газосборного колокола. Отличие заключается в том, что в предложенном решении бункер с дозатором и коробом неподвижно прикреплены к анодному кожуху, тогда как в известном рещении бункер с глиноземом установлен с возможностью вертикального перемещения вместе с элементом продавливания корки электролита, на что требуются дополнительные затраты энергии.
Другое отличие заключается в том, что стенка газосборного колокола, секции, связанной с устройством для подачи сырья, выполнено вертикально, тогда как в известном решении она выполнена наклонной.
Известен Электролизер для получения алюминия, патент РФ № 216384, КЛ.6 С25С 3/14, 197г. (3).
В известном решении также как и в предложенном имеется бункер с дозатором и коробом (горловиной), а также пробойник (пластина) с приводом.
Отличие заключается в том, что короб примыкает к стенке газосборного колокола, тогда как в известном решении короб (горловина) также как у прототипа связан с полостью газосборного колокола. Но в варианте исполнения по прототипу электролизер работает в нормальном режиме, пока не выгорит внутренняя стенка, тогда как у данного аналога (3) нет внутренней стенки в газосборнике и поэтому горка глинозема образуется вплотную к телу анода и перекрывает канал газосборника в месте его засыпки, что приводит к перегреву анода, образованию шеек на нем и т.п.
Известно Устройство для загрузки алюминиевого электролизера, а.с. РФ № 461152, кл. С22Д 1/08, 1972 (4).
Известное устройство, также как и предложенное, содержит короб (трубу), выполненную в нижней части в виде диффузора (раструба).
Отличие заключается в том, что устройство для подачи сырья снабжено дозатором и пробойником с приводом, тогда как в известном устройстве такие элементы отсутствуют.
Учитывая изложенное, можно сделать вывод о том., что данное предложение отвечает условиям охраноспособности уровень техники и промышленная применимость.
Предложение поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид предложенного электролизера, на фиг.2 - вид сбоку.
Предложенный электролизер содержит анодный кожух 1, газосборный колокол, выполненный из отдельных секций 2. К анодному кожуху 1 прикреплено устройство для подачи сырья, связанное с газосборным колоколом, и состоящее из бункера 3, объемного дозатора 4, соединенного с бункером 3, короба 5 в виде диффузора, прикрепленного к нижней части дозатора 4, и примыкающего к внешней стенки газосборного колокола, а также пробойника 6 со штоком 7 и приводом 8. Стенка секции 2 газосборного колокола, связанная с устройством для подачи сырья, выполнена вертикальной.
При эксплуатации электролизера для получения алюминия устройство для подачи сырья работает следующим образом. Под действием привода 8 пробойник 6 перемещается вниз и продавливает электролитную корку, образуя в ней отверстие. При этом сырье из дозатора через короб 5 поступает в пробитое пробойником отверстие в электролитной корке. После возврата пробойника в исходное положение сырье из бункера 3 поступает в дозатор. При этом часть сырья остается на поверхности электролита, но она не препятствует удалению газов из подколокольного пространства.
Таким образом данное предложение способствует сохранению целостности анода и снижению образования угольной пены за счет создания более благоприятных условий эксплуатации электролизера.
Зав. патентно-лицензионным отделом ОАО СибВАМИ
Инженер-патентовед ОАО БрАЗ
В. Т. Степанов 3. Н. Грязнова