154854. lajstromszámú szabadalom • Kemence - főleg fémeknek olvadékelektrolízis útján való előállítására, vagy finomítására

MAGY4R NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1965. X. 07. (IE—213) Közzététel napja: 1967. XI. 22. Megjelent: 1969. I. 31. 154854 Szabadalmi osztály: 40 c 302 Nemzetközi osztály: C 22 d 302 Decimái osztályozás: 669.2/.8.087.13 Molnár Nándor kohómérnök, Ajka, Palovits Pál kohómérnök, Ajka, Tóth Mihály kohómérnök, Tatabánya Imrefi József vegyészmérnök, Tatabánya Kemence — főleg fémeknek olvadékelekírolízis útján való előállítására, vagy finomítására A tanulmány olyan kemencére vonatkozik, amely munkatérrel és ezt résziben, vagy teljesen körülhatároló béléssel rendelkezik. A munkatérben olvadt fámötvözet, vagy sóolvadékok vannak. Ilyen kemencéik pl. a fémeknek, vagy ötvözeteknek (Al, Mg) sóolvadékokiból, — magas hőfokon — elektrolízis útján való előállítására, vagy a fémeknek, mint pl. az alumíniumnak elektrolízis útján való finomítására használt elektrolízis cellák. A bélés rendeltetése a kemencéknél általában a munkabér lehatárolása, a munkatér tartalmának összetartása és a hőveszteségefc minél kisebb értéken való tartása. Olvadékelektrolízis céljára gyakran olyan berendezéseket alkalmaznak, melyeknél a bélés belső — az olvadékfázissal vagy fázisokkal részben, vagy teljesen közvetlenül érintkező — mészét részben, vagy teljes egészében áramvezető anyagból — pl. grafit, elektróda, szén, TiC, TiB2

képezik ki. E berendezés üzemeltetésénél lényeges gazdasági szempont a bélésanyagok élettartama, mert a kemencék újrabélelésénelk költségei igen jelentősek. Tiszta .•— különösen nagytisztaságú — fémek előállításénál igen lényeges szempont, hogy a tiszta fémfázist sem a bélés belső, sem annak külső része ne szennyezze. Igen lényeges ezenkívül az, hogy a bélés ne tegye lehetővé a 30 15 20 25 nagytisztaságú fémek előállításánál a nagytisztaságú és a szennyezett fém, vagy ötvözetfázisnak egymással — folyékony fázison keresztül — való összekötését. A találmány egyik célszerű alkalmazási területe az aluimíniumgyártó timföldiredukáló olvadékelektirolízáló cellák katódszerikezetére vonatkozik. Ezen katódszerkezetnek az ipari gyakorlatban általánosan alkalmazott szerkezeti kivitelét az 1. ábrán bemutatott keresztmetszeti rajz szemlélteti: A katódszerkezet lényegében egy h acélszekrényből, belső felületén ezt borító a, b, c tűzálló- és hőszigetelő bélésből, az ezen belül elhelyezkedő d szénfoélésből áll. A teknő alakúan kiképzett d szénbélésSben alul foglal helyet a kielefctrolizáit f folyékony alumíniumréteg, majd e fölött az e elektrolit. A folyékony alumínium f és a folyékony, vagy és szilárd elektrolit e tehát közvetlenül csak a szénbéléssel d érintkezik. A teknő alakú szénibélés d — a továbbiakban teknőbélés — teljes egészében, vagy'részben vezeti a villamoséramot és általában magába foglalja a viilaimosárani kivezetésére szolgáló, rendszerint acélból készült g fenéfcáramvezetőket is. Az elektrolitba felülről nyúlik bele a fel-30 függesztett, előreégetett, vagy üzemközfoen ki-154854