Футерівка алюмінієвого електролізера

1. Футерівка алюмінієвого електролізера, що містить вуглецеві подовий та бічний шари, вогнетривкий бар'єрний шар, що розташований під вуглецевим шаром, та теплоізоляційний шар, що розташований під вогнетривким бар'єрним шаром, причому вогнетривкий бар'єрний шар містить вироби алюмосилікатного складу та вироби вуглецевмісного складу, яка відрізняється тим, що вироби вуглецевмісного складу вогнетривкого бар'єрного шару виконані у вигляді периклазовуглецевих виробів, що розташовані під вуглецевим подовим шаром. 2. Футерівка за п. 1, яка відрізняється тим, що периклазовуглецеві вироби виконані у вигляді пе U 2 (19) 1 3 33099 4 RU2004107798A, МПК7 C25C3/08, опубл. теплоізоляційним шаром виконаний захисний шар, 27.09.2005], що містить вуглецевий шар, теплоізощо містить кварцовий пісок, поміщений на горизоляційний шар та вогнетривкий шар, який містить нтально покладений металевий лист. шар виробів алюмосилікатного складу та шар виНаявність у складі вогнетривкого бар'єрного робів вуглецевмісного складу. Згідно корисної мошару периклазовуглецевих плит, забезпечує підделі, шар виробів вуглецевмісного складу виконавищення стійкості вогнетривкого бар'єрного шару ний у вигляді металевих ємностей, однієї або до впливу агресивних компонентів електроліту за декількох, що заповнені сажею. рахунок низької пористості периклазовуглецквих Недоліком даної корисної моделі є недостатвиробів, зменшення кількості та розміру швів у ньо висока стійкість вогнетривкого шару до розчикладці, термодинамічної неможливості протікання ну електроліту та, як результат, недостатньо нареакції розплаву алюмінію та солей з периклазом, дійний захист теплоізоляційного шару від а також відсутністю змочування вуглецю (темперапроникнення електроліту, що знижує термін служтура змочування графіту алюмінієм складає би електролізера. Крім того, у результаті взаємодії 1200°С). Крім того, за рахунок низької проникності елементів футерівки із фторидами натрію та алюпериклазовуглецевих виробів електролітом, знимінієм, відбуваються зміни їх хімічного складу, в жується кількість екологічно шкідливих відходів результаті чого виникає проблема утилізації віделементів футерівки. працьованої футерівки, що містить екологічно шкіКрім того, вогнетривкий бар'єрний шар, що дливі сполуки. складається з периклазовуглецевих виробів, алюВ основу корисної моделі поставлена задача мосилікатних виробів та захисного шару, що місстворення футерівки алюмінієвого електролізера, тить кварцовий пісок на металевому листі, переу якій за рахунок застосування периклазовуглецешкоджає проникненню розплаву електроліту та вих та алюмосилікатних виробів буде забезпечено розчиненого алюмінію у теплоізоляційний шар, високу стійкість подового та вогнетривкого бар'єрзбережуючи його теплоізоляційні властивості та ного шару до проникних агресивних компонентів знижуючи питомі енергетичні витрати. електроліту. Це у свою чергу буде сприяти підтриНаявність перед теплоізоляційним шаром манню оптимального температурного режиму прощільного алюмосилікатного та захисного шарів цесу електролізу, зниженню тепловтрат у навкозабезпечує захист теплоізоляційного шару від лишнє середовище та, відповідно, зниженню проникнення агресивних компонентів електроліту. питомих енергетичних втрат та збільшенню терміУ разі проходження розплаву алюмінію та електну служби електролізера. роліту крізь периклазовуглецеву частин у бар'єрноКрім того, виконання подового шару з матеріго шару за рахунок перетворення кварциту у склоалів, що стійкі до проникнення електроліту, а таподібну масу на сталевому листі або у товщі кож здатні чинити перешкоду проникненню фториалюмосилікатних щільних виробів при робочих стих солей (які досить легко по проникним порам температурах процесу електролізу досягається проникають крізь матеріал подових блоків) електдодатковий захист для теплоізоляційного шару. роліту у теплоізоляційний шар футерівки алюмініТепловий опір футерівки у цілому в процесі євого електролізера призведе до значного зниексплуатації електролізера зберігається високим, ження кількості екологічно шкідливих відходів що призводить до зменшення витрат електроенерелементів футерівки. гії, а збільшення хімічної стійкості та зменшення Поставлена задача вирішується тим, що фупроникності вогнетривкого бар'єрного шару сприяє терівка алюмінієвого електролізера містить вуглезбільшенню терміну служби електролізера. цеві подовий та бічний шари, вогнетривкий бар'єрНа Фіг.показаний приклад виконання футерівний шар, що розташований під вуглецевим шаром ки алюмінієвого електролізера. та теплоізоляційний шар, що розташований під Футерівка алюмінієвого електролізера містить вогнетривким бар'єрним шаром, причому вогневуглецевий подовий шар 1, що виконаний у виглятривкий бар'єрний шар містить вироби алюмосиліді вуглецеви х блоків, вуглецевий бічний шар 2, що катного складу та вироби вуглецевмісного складу. виконаний у вигляді вуглецеви х блоків, вогнетривЗгідно корисної моделі, вироби вуглецевмісного кий бар'єрний шар, що розташований під вуглецескладу вогнетривкого бар'єрного шару виконані у вим шаром 1 та містить вироби алюмосилікатного вигляді периклазовуглецеви х виробів, що розтаскладу 3 та вироби вуглецевмісного складу 4, що шовані під вуглецевим подовим шаром. Відповідно виконані у вигляді щонайменше одного перикладо переважного варіанта виконання, периклазовузовуглецевого виробу, а також теплоізоляційний глецеві вироби виконані у вигляді периклазовуглешар 5, що виконаний у вигляді вермикулітових цевих плит із вмістом вуглецю від 2 до 20%. Приплит та розташований під вогнетривким бар'єрним чому, простір між периклазовуглецевими плитами шаром. Причому простір між вуглецевими блоками заповнений периклазовуглецевою композиційною заповнений подовою масою 6. Вироби алюмосилімасою. Крім того, вироби алюмосилікатного склакатного складу 3 вогнетривкого бар'єрного шару ду виконані у вигляді шамотових плит із вмістом виконані у вигляді шамотових виробів, наприклад Аl2О 3 від 28 до 44% та відкритою пористістю до шамотових плит. Між виробами алюмосилікатного 12%. Вуглецеві подовий та бічний шари виконані у складу 3 вогнетривкого бар'єрного шару та тепловигляді вуглецевих блоків. Причому, простір між ізоляційним шаром 5 виконаний захисний шар, що вуглецевими блоками заповнений вуглецевою містить кварцовий пісок, поміщений на горизонтаподовою масою. Теплоізоляційний шар виконаний льно покладений металевий лист 7. у вигляді вермикулітових плит, покладених одна Монтаж електролізера здійснюють наступним на одну. Між вогнетривким бар'єрним шаром та чином. У стальний кожух за необхідності засипа 5 33099 6 ють тонкий шар засипання, що вирівнює. На нього 5 забезпечує захисний шар з кварцового піску та викладають теплоізоляційний шар, далі викладаметалевого листа 7, де кварцовий пісок при робоють вогнетривкий бар'єрний шар. Після викладанчих температурах електролізу утворює склоподібня бар'єрного шару по краям викладають брівку з ну масу на сталевому листі, чим перешкоджає виробів алюмосилікатного складу, на які встановпроникненню компонентів розплаву у теплоізолялюють подові та бічні блоки. Після встановлення ційний шар 5. Теплоізоляційний шар 5 сприяє підблоків здійснюють заповнення швів вуглецевою триманню оптимального температурного режиму у подовою масою. ванні електролізера та знижує втрати тепла у наФутерівка алюмінієвого електролізера викоривколишнє середовище. стовується наступним чином. У процесі електроліТаким чином, корисна модель, що заявляєтьзу до вуглецевого подового шару 1 підводять пося, дозволяє забезпечити високу стійкість вогнестійний електричний струм. Вуглецевий подовий тривкого бар'єрного шару до проникного агресившар 1 проводить струм, а також утримує розплавного впливу компонентів електроліту та розплаву лений метал та електроліт у ванні електролізера. алюмінію, що у свою чергу сприяє підтриманню Частина розплаву алюмінію та електроліту прониоптимального температурного режиму процесу кає крізь вуглецевий подовий шар 1, вуглецевий електролізу, зниженню тепловтрат у навколишнє бічний шар 2 та подову масу 6 та досягає вогнесередовище та, відповідно, зниженню питомих тривкого бар'єрного шару, у якому вироби алюмоенергетичних втрат та збільшенню терміну служби силікатного складу 3 та вироби вуглецевмісного електролізера. Крім того, корисна модель дозвоскладу 4 протистоять хімічному та фізичному ляє знизити кількість екологічно шкідливих відховпливу компонентів розплаву на теплоізоляційний дів елементів футерівки. шар 5. Додатковий захист теплоізоляційного шару Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601