Электролитическое получение, регенерация или рафинирование металлов электролизом расплавов: .алюминия – C25C 3/06

Изобретение относится к способу обжига подины алюминиевого электролизера с обожженными анодами. Способ включает нагрев подины, выполненной из катодных блоков с катодными блюмсами, электропроводным материалом, размещение на нем обожженных анодов, соединение анододержателей установленных обожженных анодов с анодными шинами анодной ошиновки электролизера, пропускание электрического тока через электропроводный материал и регулирование токовой нагрузки обожженных анодов. В качестве электропроводного материала используют насыпной графитовый материал с фракцией не более 2 мм, размещенный в виде рядов усеченной пирамиды расположенных в проекции ниппелей по всей длине обожженного анода, при этом высоту каждого ряда устанавливают 10 мм до 100 мм в обратно пропорциональной зависимости от силы пропускаемого тока, составляющего от 500 кА до 100 кА, а соединение всех анододержателей установленных обожженных анодов с анодными шинами анодной ошиновки электролизера осуществляют посредством гибких элементов. Обеспечивается повышение срока службы электролизера. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

РЕФЕРАТ

Изобретение относится к устройству для сбора твердых отходов и шлама из ванны электролизера для получения алюминия. Устройство содержит ковш для сбора корки, предназначенный для чистки анодных отверстий, подвижную вертикальную стойку, приводимую в движение первым приводом, раму, закрепленную на подвижной вертикальной стойке, и шарнирный черпак, при этом первый привод выполнен в виде гидроцилиндра, питаемого гидравлическим контуром, выполненным таким образом, что при приведении в движение черпака посредством второго привода давление масла в камере штока удерживается, по существу, постоянным, для удерживания нагрузки, соответствующей весу устройства для сбора, уменьшенной на заданную величину, предпочтительно, меньше 1000 даН, обычно от 200 до 600 даН. Предпочтительно, участок контура, питающий камеру штока, снабжен регулятором давления. Раскрыты также сервисный модуль и сервисное устройство для электролизера для получения алюминия. Обеспечивается возможность сбора отходов, выскабливая днище ванны без повреждения последней. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к системе и способу для выливки расплавленного алюминия из электролизера для получения алюминия. Система содержит контейнер, имеющий корпус, приспособленный для помещения в него расплавленного алюминия, и желоб, имеющий участок-основание, соединенный с корпусом контейнера, участок-наконечник, соприкасающийся с расплавом в электролизере, и канал, соединяющий участок-основание с участком-наконечником, для прохождения расплава в корпус контейнера, причем расплав в электролизере содержит расплавленный алюминий и электролит, и электрический источник, соединенный с электролизером и выполненный с возможностью подачи вспомогательного тока на желоб для создания вспомогательного электромагнитного поля по меньшей мере вблизи участка-наконечника желоба, обеспечивающего по меньшей мере частичное увеличение потока расплавленного алюминия в желоб при поступлении вспомогательного тока на желоб, находящийся в жидкостном сообщении с расплавом в электролизере. Раскрыт также способ выливки алюминия из электролизера. Обеспечивается облегчение удаления расплава из электролизера. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к композиции для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера для производства алюминия из криолит-глиноземных расплавов. В составе порошковой композиции для материала смачиваемого покрытия катода алюминиевого электролизера, содержащей функциональный компонент диборид титана, связующее и инертный наполнитель, связующее содержит одновременно два вида связующих - неорганическое, а именно насыщенный кислый раствор трихлорида алюминия, и органическое, а именно полимер с высоким коксовым числом. Обеспечивается улучшение характеристик формования порошковой композиции, увеличение механической прочности и электропроводности материала, синтезированного из нее, улучшение качества, служебных свойств конечного смачиваемого материала катодного покрытия, что способствует увеличению его срока службы и повышению технико-экономических показателей электролизера.

Изобретение относится к способу защиты смачиваемого покрытия на основе диборида титана катодных блоков алюминиевого электролизера от окисления при обжиге и пуске. Способ включает нанесение на смачиваемое покрытие защитного слоя, сохраняющего защитные свойства во всем интервале температур обжига электролизера с температурой плавления выше максимальной температуры обжига и растворяющегося при взаимодействии с криолит-глиноземным расплавом электролита Na₃AlF₆·Al₂ O₃. В качестве защитного слоя используют слой на основе водного щелочного раствора силикатов натрия Na₂O(SiO ₂)n или калия K₂O(SiO₂) и термически стойкого компонента или слой на основе водного щелочного раствора силикатов натрия Na₂O(SiO₂)n или калия K₂O(SiO₂). Защитный слой применяют в следующих пропорциях от 30 до 100% (Na₂O(SiO₂)n или калия K₂O(SiO₂)) и от 30% до 70% термически стойкого компонента. В водный щелочной раствор добавляют в качестве термически стойкого компонента углеродную пыль или глинозем Al ₂O₃. Изобретение обеспечивает повышение защитных свойств смачиваемого покрытия за счет повышенной стойкости защитного слоя в локальных участках перегрева подины при обжиге алюминиевого электролизера. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к электролизеру в серии электролизеров для получения алюминия и составному токоотводящему катодному стержню электролизера. Электролизер содержит кожух и огнеупорную футеровку, образующие рабочую полость для размещения высокотемпературных расплавов криолита и алюминия, электропроводящий катод из множества катодных блоков, образующих основание рабочей полости, анод, подвешенный внутри электролизера и находящийся в контакте с высокотемпературными расплавами в рабочей полости, токоотводящий стержень, помещенный внутри пазов, выполненных в катодном блоке катода, непосредственно не контактирующий с расплавами в рабочей полости, и размещенную снаружи кожуха электрическую ошиновку. Токоотводящий стержень содержит электрически соединенный с ошиновкой первый проводник, наружная поверхность которого электрически контактирует с катодным блоком, и второй проводник с меньшим электрическим сопротивлением, чем у первого проводника, механически или химически связанный с наружной поверхностью первого проводника в канале или в пазу, выполненном в наружной поверхности этого проводника, и образующий часть одной наружной поверхности первого проводника. Обеспечивается увеличение срока службы катодных блоков. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу создания смачиваемого покрытия углеродной подины алюминиевого электролизера. Способ включает высокотемпературное электрохимическое осаждение компонентов покрытия из расплавленного электролита и синтез карбидов и боридов тугоплавких металлов на поверхности углеграфитовых блоков подины. Подачу компонентов покрытия в электролизер, их электроосаждение и синтез соединений покрытия осуществляют поэтапно с первоначальной подачей тугоплавких металлов в расплав электролита, их электроосаждением и синтезом карбидов тугоплавких металлов на углеграфитовых блоках и последующей подачей бора в расплав электролита, его электроосаждением и синтезом соединений покрытия в системе тугоплавкий металл-бор-углерод и тугоплавкий металл-бор на поверхности подины. Продолжительность первого этапа определяют снижением концентрации тугоплавкого металла в электролите от 5,0 до 0,1 мас.%. Продолжительность второго этапа определяют снижением концентрации бора в алюминии от 0,5 до 0,01 мас.%. Обеспечивается гарантированное присутствие смачиваемого алюминием защитного покрытия на подине после пуска электролизера, снижение удельного расхода электроэнергии на производство алюминия, предотвращение нарушения целостности углеродистой футеровки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение относится к способу определения концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве при электролитическом производстве алюминия. Способ включает предварительное построение калибровочной зависимости физического параметра криолит-глиноземного расплава от концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве, измерение физического параметра криолит-глиноземного расплава и проведение расчета концентрации глинозема в криолит-глиноземном расплаве с использованием предварительно построенной калибровочной зависимости. Обеспечивается снижение погрешности измерения концентрации глинозема за счет применения оперативных и достоверных данных о содержании фтористого кальция, фтористого магния, фтористого лития и избытка фтористого алюминия в электролите и его температуры плавления, возможность снизить ошибку погрешности измерения в сравнении с химическим методом на 1,5-2%, изучать характерные особенности работы электролизера при критических концентрациях глинозема, определять условия, на основании которых производится автоматический выбор режима подачи глинозема в электролит и корректировка периода срабатывания дозирующего устройства. 3 табл., 3 ил.

Изобретение относится к способам получения металлов, в частности алюминия, или сплавов электролизом расплавленных солей с кислородсодержащими добавками с использованием металлического и оксидно-металлического керметного инертного анода. В способе в процессе электролиза измеряют потенциал анода при различной плотности тока, определяют скорость выделения на аноде кислорода, по этим данным рассчитывают значения скорости окисления анода, ее зависимость от плотности тока или потенциала и ведут электролиз при плотности тока или потенциале, обеспечивающих наименьшую скорость окисления анода. Обеспечивается снижение скорости электрохимических процессов окисления анода-окисления металла или сплава и растворения анода. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии, к электролитическому получению алюминия. Электролизер для производства алюминия содержит корпус, подину, систему электродов, состоящую из концевых вертикальных либо наклонных анода, катода и биполярных электродов, и систему питания. Электроды выполнены подвижными с возможностью изменения межэлектродного расстояния, причем подвижные части электродов в виде катков и/или роликов выведены из расплава наружу относительно рабочего пространства шахты электролизера. Подвижные биполярные электроды и один, либо оба концевых электрода установлены на катках, роликах, транспортирной ленте либо перемещаются относительно поперечной оси электролизера с помощью внешнего относительно наполненного расплавом пространства электролизера приспособления. Подина может быть выполнена горизонтальной, наклонной и оборудована копильником для сбора металла. Возможно применение полых газо-наполняемых биполярных электродов для создания газовоздушной среды через отверстия в их анодной стороне с образованием газовой пленки, ограничивающей коррозию анодной части электрода. Система питания глиноземом и фторсолями расположена на своде электролизера либо отдельно относительно электролизера. Питание электролизера глиноземом осуществляется путем подачи глинозема и фторсолей непосредственно в расплав в шахте электролизера или посредством насыщения глиноземом и/или фторсолями электролита во внешнем относительно рабочего пространства электролизера резервуаре либо проточном канале. Обеспечивается уменьшение размеров электролизера, общего напряжения электролизера и упрощение обслуживания электролизера. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к конструкции мощного алюминиевого электролизера на 400 кА. Электролизер содержит анодные углеродные блоки, анодные шины, устройство разрушения корки и питания, устройство подъема анодов, фермы и опоры, систему укрытия электролизера и отвода отходящих газов, катодную ошиновку, катодные углеродные блоки, катодную футеровку и катодный кожух электролизера, причем анодное устройство и козловые опоры поддерживаются структурой трубчатых решетчатых ферм, анодный углеродный блок имеет восемь стальных ниппелей, конфигурируемых симметричным образом, анодное устройство имеет 24 сдвоенных анодных комплекта или 48 единичных анодных комплектов, шесть точек питания глиноземом и две точки питания фторидной солью, разветвленная система сбора и отвода отходящих газов установлена между горизонтальной пластиной укрытия и питающим бункером, предусмотрено устройство для герметизации анодной штанги посредством всасывания отрицательным давлением, разработанную на основе моделирования электрического поля и теплового поля конструкцию футеровки с удерживанием тепла на подине, рассеянием тепла с боков, и дополнительным расширительным слоем на конце катода, катодные шины обладают несимметричной конфигурацией, и предусмотрено шесть точек подачи электроэнергии вдоль длинной стороны электролизера, и решетчатые фермы из прямоугольных труб использованы в качестве трубопровода для подачи воздуха над электролизером, и глушителя для остаточного воздуха из разрушающего корку и питающего цилиндра. Обеспечивается заметный энергосберегающий и снижающий выбросы эффект. 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, а именно к электролитическому получению алюминия, и предназначено для сжигания анодных газов в горелочных устройствах электролизеров с самообжигающимся анодом. Горелочное устройство алюминиевого электролизера с интенсивным смешиванием компонентов содержит камеру сгорания с воздухозаборными щелями, в верхней части камеры сгорания имеет съемный завихритель, при этом отношение диаметра камеры сгорания к диаметру завихрителя находится в зависимости D:d=(1:0,2÷0,5), а отношение длины камеры сгорания к длине завихрителя находится в зависимости L:l=1:(0,8÷0,9), D - диаметр камеры сгорания, м, d - диаметр завихрителя, м, L - длина камеры сгорания, м, l - длина завихрителя, м. Обеспечивается увеличение эффективности дожигания анодных газов за счет интенсивности смешивания компонентов в горелочном устройстве при неизменных габаритах горелочного устройства и сокращение выбросов загрязняющих веществ. 1 ил.

Изобретение относится к способу электролитического производства алюминия из глиноземсодержащего фторидного расплава. Способ осуществляют с использованием анодов, содержащих двухфазные металлические сплавы на основе меди и железа, в том числе легированные небольшими количествами никеля, состоящих из обогащенной по железу реакционноспособной фазы и обогащенной по меди сплошной инертной фазы и содержащих от 30 до 77 мас.% меди, от 23 до 65 мас.% железа и до 15 мас.% никеля, в которых содержание реакционноспособной фазы в двухфазном сплаве Cu-Fe-Ni составляет 24-83%, а инертная фаза находится в пространстве между дендритами реакционноспособной фазы. Обеспечивается возможность существенно снизить скорости коррозии анодов в глиноземсодержащих фторидных расплавах с рабочей температурой менее 950°С в условиях анодной поляризации, а также обеспечить получение алюминия с низким содержанием металлов - компонентов анода. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области цветной металлургии и может быть использовано для получения металлов электролизом расплавленных электролитов с инертными анодами, в частности для электролитического производства алюминия из глиноземсодержащего фторидного расплава в электролизере с анодом, состоящим из оксидного проводящего керамического материала на основе диоксида олова, имеющего структуру типа рутила. Электролиз ведут с использованием анода, в состав которого введены совместно модифицирующие добавки, способные образовывать твердые растворы замещения с трехвалентными катионами А³⁺ и пятивалентными катионами В⁵⁺ в структуре рутила, при этом общее количество добавляемых соединений не превышает 30 мас.%, а процесс электролиза осуществляют при температуре менее 950°С. Модифицирующие добавки для введения в состав анода трехвалентных катионов А³⁺ содержат соединения Fe, Al, Мn, Cr, In, а для введения пятивалентных катионов В⁵⁺ - соединения Sb, Nb, Та. Анод также содержит металлическую компоненту, не взаимодействующую с оксидным материалом при температуре синтеза и эксплуатации, в количестве не более 40 мас%. В качестве металлической компоненты используют Сu, Ni, благородные металлы Ag, Au, Pt, Pd и их сплавы. Обеспечивается снижение скорости коррозии анодов и загрязнения получаемого металла. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к устройству и способу выливки расплавленного металла из-под слоя расплавленного электролита, менее плотного, чем металл. Устройство содержит трубу, содержащую выступающую увеличенную часть стенки на рабочем конце, который погружают в расплавленный электролит и металл во время операции выливки. Увеличенная часть стенки помогает минимизировать вовлечение остающегося электролита с поверхности раздела электролит/металл во время выливки. Ориентация увеличенной части стенки может быть в основном направлении ковша. Обеспечивается возможность исключения смешивания электролита с металлом, в частности с алюминием при выпуске металла из электролизера. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл., 3 пр.

Изобретение относится к соединителю для механического и электрического соединения анода с анодной рамой электролизера для производства алюминия методом огневого электролиза. Соединитель состоит из двух скоб или губок, исполняющих роль рычагов, которые крепятся шарнирами на общей оси, соответствующие продолжения оси принимаются крюками анодной рамы, работающими совместно с соединителем, и приводятся в действие с помощью противолежащего зажимного винта с двумя зонами и шагом в противоположных направлениях, работающими совместно на уровне траверс, сводящих свободные концы скоб. Прижимная поверхность соединителя, то есть зона, предназначенная для работы со стержнем анода для соединения последнего с анодной рамой, образована прижимным устройством, отдельным от скоб или траверс, объединяющим их друг с другом, причем это прижимное устройство изостатически зафиксировано на соединителе. Описано также устройство захвата и зажима/разжима соединителя с анодной рамой. Обеспечивается возможность изостатического закрепления устройства и снижения падения анодов при их замене, а также ограничение падения напряжения на контактах при пропускании через анод тока большой силы. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия, в частности к способу переработки солевого шлака, образующегося при отключении электролизера для производства алюминия в ремонт. Способ включает дробление, измельчение и флотацию солевого шлака, солевой шлак на 1-72 часа предварительно заливается фторсодобикарбонатным водным раствором с концентрацией Na₂CO₃ 10-40 г/л, NaHCO₃ 0-10 г/л, NaF 0-5 г/л, Na₂ SO₄ 10-70 г/л и температурой 50-85°С. Заливка/выдерживание солевого шлака фторсодобикарбонатным раствором и дробление/измельчение солевого шлака могут быть совмещены. Переработка солевого шлака на фторглиноземсодержащий концентрат (очистка от углерода) производится флотационным методом. Обеспечивается подавление выделения аммиака. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к электролитическому производству алюминия. В способе измерения уровней расплавов металла и электролита на электролизере для производства алюминия определяют положение подошвы анода относительно фланцевого листа электролизера путем размещения под анодом рабочего органа измерительного устройства уровней расплава, прижима его к подошве анода, последующего перевода измерительного устройства в горизонтальное положение, причем положение подошвы анода определяют с помощью строительного уровня и замерной рейки, а уровень расплава металла определяют как разность положения подошвы анода относительно фланцевого листа электролизера и межполюсного расстояния анода, а уровень расплава электролита определяют как сумму величины погружения рабочего органа измерительного устройства в расплав металла и межполюсного расстояния анода за вычетом уровня расплава металла. Обеспечивается низкая погрешность при осуществлении измерения уровней расплавов металла и электролита на электролизере для производства алюминия. 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к получению алюминия электролизом расплава, и может быть использовано для определения криолитового отношения (КО) (мольного отношения NaF/AlF₃) рентгенофлуоресцентным методом в электролитах электролизеров производства алюминия с добавками кальция и магния. Рентгенофлуоресцентный способ определения криолитового отношения электролита включает построение градуировочных характеристик по Na, F, Ca, Mg, отбор пробы электролита и подготовку образца к анализу, измерение интенсивности флуоресцентного излучения по Ко, линиям Na, F, Ca, Mg, определение концентраций Na, F, Са, Mg и определение криолитового отношения по концентрациям Na, F, Са, Mg, при этом градуировочные характеристики строят по Na, F, Ca, Mg с использованием отраслевых стандартных образцов состава электролита электролизеров производства алюминия, определяют их концентрации с учетом коэффициента влияния матрицы, величину которого определяют по формуле

Изобретение относится к способу переработки шлама и пыли газоочистки, образующихся при электролитическом получении алюминия. В способе, включающем флотацию шлама и пыли газоочистки с получением фторглиноземного концентрата, перед флотацией производят предварительную отмывку шлама и пыли газоочистки от смолистых веществ технической водой при плотности пульпы 1030-1100 г/л с последующим измельчением материала до содержания класса крупности частиц - 0,074 мм не менее 45% от общего объема сырья, при этом флотацию осуществляют в три стадии с подачей смеси флотореагентов - масла соснового и керосина - в соотношении 1:8-10 не более 2,7 кг на тонну фторглиноземного концентрата на перечистной стадии флотации. Обеспечивается возможность получения фторглиноземного концентрата с установленным содержанием фтора и углерода. 1 ил.

Изобретение относится к электролитическому получению алюминия и может быть использовано при технологическом контроле состава электролита методом рентгенофазового анализа (РФА). Способ отбора проб электролита включает очищение корки от глинозема, локальное разрушение корки электролита, очищение поверхности электролита от кусков корки и глинозема, удаление угольной пены, перемешивание электролита, отбор пробы в предварительно прогретую над поверхностью расплава толстостенную коническую изложницу-пробоотборник, извлечение пробы и помещение ее в технологическую корзину с ячейками, число которых соответствует количеству ванн в корпусе. Перед подачей на линию пробоподготовки для определения состава методом РФА отобранные пробы подвергают термической обработке в печи при температуре 480-520°С в течение 20-40 минут. Применение термической обработки позволяет добиваться равновесного фазового состава и хорошей окристаллизованности фаз в пробе, что необходимо при применении методов РФА. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к металлургии. Способ включает введение расчетного количества кристаллического кремния в алюминиевый расплав в электролизере через подготовленные «окна» в корке электролизной ванны. Кристаллический кремний вводят в виде мелких и пылевидных фракций размером до 20 мм, помещенных в железные контейнеры для дополнительного легирования расплава железом. В качестве мелких и пылевидных фракций используют отходы производства кристаллического кремния. Ввод контейнеров с кремнием осуществляют в зоне электролизера с наибольшей интенсивностью циркуляции расплава. Достигается повышение физико-механических характеристик алюминиевого сплава за счет обеспечения полного растворения и равномерного распределения легирующих в расплаве. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии и способу электролитического получения алюминия. Способ включает электролиз расплава KF-NaF-AlF₃ с добавками Аl₂О ₃ при температуре электролита 700-900°С и поддержание криолитового отношения (KF+NaF)/AlF₃ от 1,1 до 1,9. Электролиз ведут при анодной плотности тока не более 1,0 А/см ² и катодной плотности тока не более 0,9 А/см² . Обеспечивается увеличение производительности с одновременным снижением удельного расхода электроэнергии и удешевлением известного способа электролитического получения алюминия и низкая скорость коррозии электродных материалов, в частности инертных анодов. 2 з.п.ф-лы, 1 ил, 1 табл.

Изобретение относится к области производства алюминия электролизом расплавленных солей, в частности к производству анодной массы для формирования самообжигающегося анода алюминиевого электролизера, и может быть использовано при производстве обожженных анодов для тех же целей. Способ производства анодной массы для самообжигающегося анода алюминиевого электролизера включает введение в анодную массу ингибирующей добавки, в качестве которой в сырую анодную массу вводят в количестве 0,5-20 мас.% отходы этиленового производства - тяжелой смолы пиролиза углеводородов нефтяного происхождения, представляющие собой вязкую жидкость с плотностью при 20°С не более 1,04 г/см³, содержащую ароматические углеводороды С₆ и выше и не менее 25 мас.% нафталина и метилнафталина. Обеспечивается повышение технико-экономических показателей производства алюминия. 1 табл.

Изобретение относится к способу и устройству для извлечения анодного огарка из алюминиевого электролизера. Способ включает следующие этапы: помещение огарка между упорным устройством и воздействующим устройством, причем упомянутое упорное устройство имеет первый упор, блокирующий огарок, упомянутое воздействующее устройство снабжено вокруг каждого ниппеля полостью со вторым упором, который блокирует упомянутые заливки, причем осевое расстояние между этими упорами равно или больше половины высоты заливок, перемещение огарка до тех пор, пока он не дойдет до первого упора, перемещение воздействующего устройства для дробления огарка на фрагменты, удаление фрагментов огарка, продолжение перемещения воздействующего устройства для отделения заливок от ниппелей, остановка и отвод воздействующего устройства. За два хорошо разделенных последовательных этапа фрагменты огарков и заливки отделяются, падают и могут быть непосредственно направлены в цех для специфической переработки. Описана также машина для извлечения анодных огарков. Обеспечивается эффективная сортировка отходов, усовершенствуется разъединение и демонтаж отработанных или бракованных анодов. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электролизеру для производства алюминия. В электролизере анодная часть биполярных электродов выполнена расходуемой, а сами электроды - подвижными с возможностью регулирования межэлектродного расстояния. Концевой анод выполнен инертным, малорасходуемым. Подвижные биполи и один из концевых электродов установлены на катках и/или роликах, выполненных из стойкого к алюминию и электролиту материала, например из карбида кремния. Аноды наклонены к горизонту под углом 1-45°, а на анодной стороне биполя выполнены пазы. Один из концевых анодов может заменяться новым. Катодная сторона биполя выполнена из материала, смачиваемого алюминием, например диборида титана, толщиной слоя 0,1-5 мм. Система электродов снабжена стойкими к электролиту и металлу фиксаторами, например, из карбида кремния. Подина выполнена наклонной, смачиваемой алюминием, и имеет копильник и ложное днище, под которым собирается металл. Температура внутренней поверхности футеровки электролизера выше температуры ликвидуса электролита на 3-50°С. Расстояния между нижним торцом электродов и подиной и между верхним торцом биполярных электродов и поверхностью электролита составляют не более 5 см. Электролизер снабжен кессонами с хладагентом и футерован материалом, стойким к воздействию алюминия и электролита, например карбидом кремния, высокоглиноземистым бетоном или магнезитом, съемным сводом для отвода отходящих газов, установки систем загрузки глинозема и фторсолей, и устройством для улавливания газов. Система питания глиноземом в своде электролизера выполнена с непрерывной подачей глинозема сжатым воздухом. Используются электролиты на основе фторидов натрия, калия, лития и алюминия. Обеспечивается снижение габаритов электролизера, повышение выхода по току, упрощение эксплуатации электролизера и улучшение экологической обстановки. 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области цветной металлургии, в частности к способу очистки регенерационного криолита от соединений серы при электролитическом получении алюминия. Способ включает отмывку пульпы регенерационного криолита в конденсате, образующемся при нагревании в реакторе варки криолита. Продолжительность отмывки составляет 30-60 минут, температура используемого для очистки регенерационного криолита от соединений серы конденсата составляет 50-80°С, объемное отношение используемого конденсата и направляемой на очистку пульпы регенерационного криолита составляет (5÷8):1. Обеспечивается снижение стоимости очистки регенерационного криолита от соединений серы при неизменном качестве регенерационного криолита. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу и системе для рекуперации энергии и (или) охлаждения по меньшей мере в одной электролизной ячейке для производства металла, в частности алюминия, где ячейка(-и) снабжена(-ы) одним или несколькими теплообменниками и где теплообменный носитель циркулирует через упомянутый(-е) теплообменник(и) и далее направляется по меньшей мере на один блок преобразования тепла, такой как турбина-расширитель. Турбина-расширитель механически соединена с компрессором, который подает в ячейки теплообменный носитель. В одном варианте осуществления вторая турбина соединена с одним генератором, который может применяться для производства электроэнергии. Система является по существу самодвижущейся, а теплообменным носителем предпочтительно является воздух, поданный в разомкнутый контур, что обеспечивает возможность использования турбокомпрессоров, доступных, достаточно дешевых и имеющих длительный срок службы. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способу получения алюминиево-кремниевого сплава в электролизере для производства алюминия. Способ включает подачу в электролит фтористых солей, кислородсодержащего соединения алюминия и кремнефтористого натрия, при этом в качестве кислородсодержащего соединения алюминия используют глинозем и/или гидроокись алюминия, в электролит подают смесь кремнефтористого натрия и кислородсодержащего соединения алюминия при весовом соотношении 1:(1,5÷5,0) в пересчете на глинозем, а для подачи материалов в электролит используют установку автоматического питания электролизера. Обеспечивается расширение сырьевой базы производства алюминиево-кремниевых сплавов в электролизере за счет использования в процессе электролиза различных кислородсодержащих соединений алюминия, снижение потерь фтористых солей и кремния в процессе электролиза и повышение эффективности и экологической безопасности электролитического производства алюминия, снижение потерь фтористых солей и кремния. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к способу получения алюминия электролизом в криолит-глиноземных расплавах, и может быть использовано для производства алюминия и других металлов. Способ включает заполнение объема электролизера с катодом на дне криолит-глиноземной смесью. Электролизер размещают в объеме вакуумной камеры. Путем непрерывной откачки понижают давление в вакуумной камере до величины не более 10^-2 -10^-3 мм рт.ст. и поддерживают давление на этом уровне на протяжении всего процесса электролиза. При пониженном давлении в вакуумной камере нагревают криолит-глиноземную смесь до температуры плавления и в дальнейшем поддерживают температуру смеси на данном уровне. После расплава криолит-глиноземной смеси анод удерживают над поверхностью расплава криолит-глиноземной смеси с образованием зазора между анодом и поверхностью расплава, исключающего механический контакт между ними. Одновременно в промежутке между поверхностью расплава криолит-глиноземной смеси и анодом создают газовую плазму с концентрациеи носителей заряда не менее чем 10⁹-10 ¹⁰ см^-3, подают положительное напряжение смещения на анод и подвергают электролизу расплавленную криолит-глиноземную смесь. Обеспечивается увеличение срока службы анода и повышение экологичности процесса производства алюминия. 1 ил., 1 табл.